干细胞行业深度研究：“万用细胞”引领再生医学革命.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业 研究 Page 1 证券研究报告 深度报告 医药保健 Table_IndustryInfo 干细胞 行业深度研究 推荐 （维持评级） 2014 年 07 月 09 日 Table_BaseInfo 一年该行业与 沪深 300 走势比较 0 .91 .01 .1J- 1 3 A - 1 3 S - 1 3 O- 1 3 N- 1 3 D- 1 3医药保健 沪深300相关研究报告： 国信证券 -医药行业 2014 年 7 月投资策略：把握新兴领域投资机会 2014-07-03 医药行业 14 年中期投资策略：风雨彩虹、铿锵玫瑰 2014-06-17 糖 尿病诊疗行业专题研究：甜蜜的陷阱和诱惑 2014-06-03 抗 ED 药物专题研究：色不可戒，抢仿来袭 2014-05-30 抗衰老行业专题研究：韶华用驻，春去复来 2014-0529 证券分析师：李少思 电话： 021-60933152 E-MAIL： lissiguosen 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980514050001 证券分析师：贺平鸽 电话： 0755-82133396 E-MAIL： hepgguosen 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980510120026 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，其结论不受其它任何第三方的授意、影响，特此声明。 Table_Title 行业专题 “万用细胞”引领再生 医学革命 干细胞产业规模到 2020 年有望达到 4000 亿美元 如果说二十世纪是药物治疗的时代，那么二十一世纪就是细胞治疗的时代。传统药物在面对一些复杂的疾病时往往显得束手无策， 而干细胞在心血管性疾病、糖尿病、帕金森氏综合征、老年痴呆症、肝硬化、关节疾病、白血病、抗衰老等多种领域均被证明有显著疗效，各国纷纷将干细胞研究及应用列为国家重点发展的产业。据 2014 国际细胞治疗研讨会预测，到 2020 年全球干细胞产业规模将达到 4000 亿美元。 国际干细胞研究发展迅速，已有多款干细胞药物上市 国际上已有多个干细胞产品上市，这些产品主要为干细胞制剂而非药物，只有韩国的三例和加拿大的 Prochymal 为干细胞药物： 2011 年 7 月韩国批准FCB-Pharmicell 公司用于治疗急性心梗的自体骨髓间充 质干细胞产品Hearticellgram-AMI； 2012 年 1 月韩国批准 Medipost 公司用于 治疗软骨损伤及退行性关节疾病的异体脐带血间充质干细胞产品 Cartistem； 2012 年 1 月韩国还批准了 Anterogen 公司治疗肛瘘的自体脂肪间充质干细胞产品Cupistem； 2012 年 5 月加拿大批准了 Osiris Therapeutics 公司的异体骨髓间充质干细胞产品 Prochymal 用于治疗难治性儿童移植物抗宿主病（ GVHD）。 中国 干细胞产业链：上游较成熟，中下游潜力巨大 1）上游的干细胞存储 为目前最成熟的 产业化项目，我国公共库 每个 省只签发一个牌照， 而 自体库监管相对较松。 中源协和 拥有天津和浙江公共脐血库的牌照，同时在全国各地布局自体库，覆盖中国 2/3 的版图和 3/4 的人口；而金卫医疗 拥有北京、广东脐带血库 100%权益、浙江脐带血库 90%权益、山东脐带血库约 24%权益，累计客户 37.6 万人。 2）中游的干细胞增殖及药物的研发技术 壁垒较高，但潜力巨大。 中源协和 的“脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液”（ CXSL200056 津）已报国家药监局审批，一旦获批将成为我国首个干细胞药物。 冠昊生物 2012 年 12 月 与中科院、中山大 学等联合成立“广东干细胞与再生医学产业技术创新联盟”，拟 有 步骤地推进 干细胞 产业化。 3）下游细胞治疗 以医院为主体，目前从事细胞治疗的医院主要为部队医院，如北京 302 医院 、海军总医院、武警总医院等。由于研发企业如果在医院建实验室干细胞技术容易被医院窃取，我们判断干细胞治疗国家政策放开后，中游的干细胞研发企业有望向下游扩张，布局干细胞医院。 中国 干细胞治疗政策有望放开，行业将步入高速发展期 由于我国干细胞治疗一度管理不规范，很多小诊所打着“干细胞”的旗号欺骗患者， 卫生部 、药监局 2012 年 1 月叫停治疗和临床试验中 试用任何未经批准使用的干细胞，并停止接受新的干细胞项目申请，此后我国干细胞下游应用一度处于停滞状态，仅上游干细胞存储业务可继续进行。 近期舆论认为干细胞临床研究政策 有望于 2014 年下半年发布， 我们 判断该 政策发布后，将填补干细胞研究监管的空白 ，行业壁垒将大幅提高（类似 2014 年 2 月叫停基因测序后 4 月又重启） ,推动中国干细胞临床试验和应用 步入高速规范发展期。建议积极关注 涉及 干细胞产业链 的 上市公司发展。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 投资摘要 如果说二十世纪是药物治疗的时代，那么二十一世纪就是细胞治疗的时代 。传统药物在面对一些复杂的疾 病时往往显得束手无策，而干细胞在 糖尿病、帕金森氏综合征 、老年痴呆症、肝纤维化、白血病、抗衰老等多种领域均被证明有显著疗效，干细胞研究成果将造福于目前只能靠药物维持的“绝症”患者，有望引领全新的“再生医学”革命。 近年干细胞已成为世界各国竞相研究的热点，各国纷纷将干细胞研究及应用列为国家重点发展的产业。根据GBIResearch， 2001 年全球干细胞市场规模约 3.3 亿美元， 2004 年近 10 亿美元， 2007 年近 20 亿美元，每年复合增速约 34%。而据 2014 国际细胞治疗研讨会上专家 预测，预计到 2020年全球干细胞产 业规模将达到 4000亿美元。 图： 预计到 2020 年全球干细胞规模将达到 4000 亿美元 资料来源： 2014国际细胞治疗研讨会 , 国信证券经济研究所整理 中国 干细胞治疗政策有望放开，行业将步入高速发展期 ，积极关注涉及干细胞产业链上下游的上市公司发展 。 由于我国干细胞治疗一度管理不规范，很多小诊所打着“干细胞”的旗号欺骗患者，或细胞培养技术不过关导致致癌风险较高，卫生部、药监局于 2012 年 1 月发布关于开展干细胞临床研究和应用自查自纠工作的通知，叫停治疗和临床试验中试用任何未经批准使用的干细胞，并 停止接受新的干细胞项目申请，此后我国干细胞下游应用一 度处于停滞状态，仅上游干细胞存储业务可继续进行。而据 报道，干细胞临床试验研究管理办法（试行）、干细胞临床试验研究基地管理办法（试行）和干细胞制剂质量控制和临床前研究指导原则（试行）的专家评审会已召开两轮，有望于 2014 年下半年发布。我们判断干细胞临床研究政策发布后，将填补我国干细胞研究监管的空白，行业壁垒将大幅提高（类似我国 2014 年 2 月叫停基因测序后 4 月又重启） ,我国干细胞临床试验和应用将 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 步入高速规范发展期。 目录 投资摘要 . 2 1 干细胞是具有多向分化潜能的“万用细胞” . 5 1.1 干细胞按分化潜能可分为全能、多能、专能干细胞 .6 1.2 干细胞按发育潜能可分为胚胎干细胞和成体干细胞 .7 1.2.1 胚胎干细胞可无限增殖，可分化为任何一种类型的细胞 .7 1.2.2.成体干细胞：可在特定条件下分化，临床应用潜力巨大 .8 2 干细胞可用于各种疾病的治疗、器官移植及抗衰老 . 13 2.1 干细胞治疗血液病 .13 2.2 干细胞治疗神经系统疾病 .15 2.3 干细胞治疗心血管疾病 .21 2.4 干细胞治疗糖尿病 .23 2.5.干细胞治疗肝病 .26 2.6.干细胞治疗脱发 .28 2.7 干细胞治疗骨科疾病 .29 2.8 干细胞治疗皮肤病 .32 2.9 干细胞治 疗角膜疾病 .33 2.10.干细胞丰胸 .34 2.11.干细胞抗衰老 .35 3.干细胞产业链：上游较成熟，中下游潜力巨大 . 38 3.1 干细胞存储为目前最成熟的产业化项目 .40 3.1.1干细胞存储可分为新生儿干和成人干细胞存储 .40 3.1.2我国干细胞存储壁垒较高， 300 亿的市场空间 .41 3.2 干细胞治疗已有药物获批，市场潜力巨大 .42 3.2.1干细胞研究发展迅速，科学和商业价值逐渐被认可 .42 3.2.2国际已有多种干细胞 产品上市，同时多种药品正在研发之中 .43 3.3.3 我国干细胞治疗政策有望放开，行业将步入高速发展期 .45 4.干细胞相关企业 国际篇 . 47 4.1 Osiris Therapeutics 公司：拥有首个规范市场批准的干细胞药物 .47 4.2 StemCells 公司：神经干细胞领域全球闻名 .49 4.3.Geron 公司 :胚胎干细胞治疗领域的先行者 .51 4.4.Bioheart 公司：专注于心血管疾病的干细胞疗法 .51 4.5.Advanced Cell Technology 公司：首次移植克隆出成人干细胞 .52 5.干细胞相关企业 国内篇 . 54 5.1 中源协和：中国干细胞产业链的整合者，全面布局上下游 .54 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 5.2.北科生物：干细胞技术全球领先，有望成为中国的“苹果” .58 5.3 金卫医疗：通过 CCBC 股权间接经营干细胞存储业务 .60 5.4 冠昊生物：依托技术优势进军干细胞治疗领域 .62 6.附录 . 63 6.1 干细胞研究发展历程 .63 6.2 干细胞伦理问题 .65 6.3 干细胞治疗核心技术 .67 6.4 我国干细胞法律法规 .68 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 5 1、 干细胞是具有多向分化潜能的“万用细胞” 干细胞（ stem cell) 犹如生命体的“树干”， 能自我增殖、具有多向分化潜能。 人体内共有 200 余种细胞，它们通过有机整合形成复杂的组织和器官，各有其特定的功能，如心肌细胞的收缩功能、神经细胞传递信息的功能、胰腺 细胞分泌胰岛素的功能等。这其中大部分为终末分化细胞， 由于高度分化而失去了再分裂的能力，最终衰老死亡。而机体在个体发育过程中为了弥补这一不足，保留了一部分未分化的原始细胞，称之为干细胞 (stem cell)。“干”的英文“ stem”有“树干”和“ 起源”之意，即干细胞犹如生命体的树干，为一群结构和功能未特化、具有多向分化潜能的细胞。 一旦生理需要，给予干细胞合适的信号， 这些干细胞便按照发育途径通过分裂而产生分化细胞， 分化成多种功能细胞或组织器官，医学界称其为”万用细胞”。 干细胞的特点： 1)可长期进行自我复制：每次细胞分裂后产生的子代细胞中至少有一个还保持着干细胞的原始状态，可以长期进行自我更新； 2）保留分化能力：在特定条件下可分化产生特定的终末细胞 3)可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态。 图 1： 干细胞具有多分化潜能，应 用前景广阔 资料来源：国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 6 图 2：受精卵（也属于干细胞）从一个细胞发育为完整个体的过程 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 1.1 干细胞按分化潜能 分为全能、多能、专能干细胞 按分化潜能的差异分类，干细胞可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。 1）全能干细胞 (totipotent stem cell, TSC)如胚胎干细胞 (embyonic stem cell, ESC)，具有形成完整个体的分化潜能，可以无限增殖并分化成为全身200 多种细胞并进一步 形成机体的各种组织和器官，最终发育为生物个体，可塑性最大，但其应用受各国伦理及法律限制； 2）多能干细胞 (pluripotential stem cell)发育潜能受到一定的限制，其具有分化为脂肪、骨、肌肉、韧带、神经、内皮等多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，例如骨髓多能造血干细胞 (bone marrow derived stem cell, BMSC)，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞，由于多能干细胞来源广泛 (如志愿者、患者亲属 )、操作简单、且不涉及伦理问题 ，已成为 目前国际上研究和应用最多的干细胞种类 ，为白血病治疗的主要材料； 3）专能干细胞 (unipotent stem cell,USC)只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如如造血祖细胞，可以在一定微环境和某些因素的调解下，增殖分化为各类血细胞。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 7 图 3：干细胞按分化潜能可分为全能、多能、专能干细胞 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 1.2 干细胞按发育潜能可分为胚胎干细胞和成体干细胞 根据发育潜能的不同，干细胞可分为 胚胎干细胞（ embryonic stem cell, ESC）和成体干细胞（ adult stem cell, ASC）。 胚胎干细胞 来自胚胎和胎儿组织， 具 有无限增殖、自我更新的特性，可能被诱导分化为成熟个体体内几乎全部 200 多种以上的成熟细胞类型。而 成体干细胞 为来自 胎儿和成体的多潜能干细胞 ，包括造血干细胞、皮肤干细胞、间质干细胞、肌肉干细胞，肝脏干细胞、神经干细胞等，这些细胞在特定条件下或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 1.2.1 胚胎干细胞可无限增殖，可分化为任何一种类型 的细胞 受精卵在分裂期的早期，尚未植入子宫之前形成一个由大约个左右的细胞组成的囊胚的结构。囊胚的“外壳”为单层细胞组成的“滋养层”，与以后囊胚植入子宫及胎盘形成有关；囊胚内部的一端，有一个“内细胞群”，这是一群具有全部分化能力的细胞，他们在胚胎发育过程中，可以进一步分化为内胚层、中胚层和外胚层，并最终分化为不同的组织、器官，最终成为一个完整的整体。将这种内细胞群取出，做成细胞悬液，在体外进行培养， 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 8 就成为“胚胎干细胞” (Embryonic stem cell,细胞 )。 胚胎干细胞的来源： 1）囊胚 的内细胞团细胞； 2）胚胎生殖嵴处的胚胎生殖细胞； 3）终止妊娠的胎儿组织中分离出多能干细胞； 4）在体外用体细胞核转移技术获得胚胎干细胞； 5）从恶性胚胎肿瘤或畸胎瘤细胞获得。 胚胎干细胞的特性： 1）胚胎干细胞具有多向分化潜能和发育的全能性，可长期增殖培养并保持高度未分化状态； 2）胚胎干细胞在体外可以进行遗传及改造操作，包括基因重组、诱导基因突变、转基因动物等方面； 3）胚胎干细胞具有种系传递功能。若将其与受者囊胚混合后，可形成嵌合体或嵌合动物，结合基因工程技术，可以克隆出大量优质转基因生物； 4）可在体外培养条件 下建立稳定的细胞系，并保持稳定的二倍体核型，在体外长时间培养、诱导分化后，仍能分化形成 3 种胚胎生殖层。 图 4：胚胎干细胞的由来 资料来源：科学发展， 国信证券经济研究所整理 1.2.2.成体干细胞：可在特定条件下分化，临床应用潜力巨大 成体干细胞存在于机体的大多数组织器官中，是成熟较慢但能维持自我增殖的未分化的细胞。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。机体的多种成熟分化的组织中普遍存在成体干细胞，如造血干细 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 9 胞、间充质干细胞、神经干细胞、肝脏干细胞、皮肤干细胞、肌肉干细胞等。成体干细胞与胚胎干细胞相比，获取相对容易，致癌风险低，不存在伦理学问题，且取自患者自身的成体干细胞移植时不存在排异反应的问题，因此成体干细胞临床应用潜力巨大。 其中 造血干细胞（ hematopoietic stem cell，HSC）和间充质干细胞（ Mesenchymal stem cell， MSC ）是目前在临床应用最广泛和最安全有效的成体干细胞。 1.2.2.1 造血干细胞 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，可分化成红血球、血小板和 白血球。 造血干细胞主要存在于骨髓、外周血、脐带血中 ， 基本特征是具有自我维持和自我更新，即在各种造血生长因子、造血基质细胞、细胞外基质等多种因子的作用下，干细胞通过不对称性的有丝分裂，在使自己不增殖也不分化的同时，不断产生大量祖细胞，造血祖细胞通过进一步的增殖与分化来补充和维持人体外周血细胞的基础。与其它多能干细胞比较，造血干细胞有其特别之处： 1） 与其它多能干细胞多在固定的场所发育成特定的组织不同，在个体发育过程中，造血干细胞历经多次迁移，由卵黄囊到胎肝，最后到达骨髓，而其后还会可能出现在髓外造血的现象。 2） 与多能干细胞多局限于相应的组织器官中，通常处于类似休眠的状态不同，造血干细胞始终处于较为活跃的增殖与分化状态，能从骨髓源源不断地进入外周血而到达全身各处。 3） 造血干细胞可塑性较强，可以分化为肝脏、肌肉及神经等组织的细胞，一定条件下又可来源于肌肉干细胞、神经干细胞等。 目前造血干细胞已成功应用于白血病和其他晚期癌症的治疗。 造血干细胞在所有干细胞中研究历史最久，临床应用也最广泛，可用于治疗白血病、淋巴瘤、贫血、自体免疫疾病及肿瘤辅助治疗。国际上应用造血干细胞移植联合化疗治疗急性淋巴细胞白血病的 5 年无 病生存率可达到 80%，而对急性肺淋巴白血病 5 年无病生存率也可达到 40%。此外，造血干细胞 +放化疗联合治疗已成功应用于乳腺癌和神经母细胞瘤等晚期恶性肿瘤：可先用超大剂量的放化疗清除癌细胞，然后移植造血干细胞以重建被放化疗破坏的免疫系统和血液系统。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 10 图 5：造血干细胞可分化成红血球、血小板和白血球等各种血液细胞 资料来源：科学发展， 国信证券经济研究所整理 图 6：造血干细胞可以治疗多种疾病 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 11 图 7： 不同来源的造血干细 胞配型程度、移植后反应不同 资料来源：北京汉氏，国信证券经济研究所整理 1.2.2.2 间充质干细胞 间充质干细胞为来源于发育早期的中胚层和外胚层、具有多向分化潜能、非造血干细胞的成体干细胞。 间充质干细胞广泛分布于骨髓、脐血、胎盘、脐静脉内皮下层、脂肪、外周血及肌肉等各种组织中。间充质干细胞具有可塑性，如骨髓间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下，可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、神经细胞等多种组织细胞，在连续传代后仍具有多向分化潜能，可对衰老和病变引起的组织损伤进行良好的修复。与 造血干细胞相比，间充质干细胞研究起步较晚，但发展迅速。间充质干细胞在肝硬化、心血管疾病、神经系统疾病、骨缺损、血液系统疾病、难治性移植物抗宿主病（ GVHD）、抗衰老、辅助化疗等领域均取得了良好疗效。 骨髓来源的间充质干细胞发现最早，但由于诸多缺点限制了其临床应用。间充质干细胞最早发现于 骨髓 ，但由于 1）其数量随着年龄增加而减少，增殖分化能力逐渐衰退； 2）不能一次性抽取太多骨髓 3）移植 给异体时容易触发免疫反应，引起移植物抗宿体病； 4）骨髓来源的干细胞制备过程还不容易质控，限制了骨髓间充质干细胞的应 用 ，人们开始寻找可骨髓间充质干细胞的的替代品。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 12 图 8：骨髓间充质干细胞可分化成肌肉细胞、脂肪细胞、软骨细胞等多种细胞 资料来源：科学发展， 国信证券经济研究所整理 胎盘和脐带组织来源的间充质干细胞临床使用限制少，前景广阔。 从 胎盘和脐带组 织中分离出间充质干细胞具 1）数目丰富、增殖分化能力强； 2）采集时对产妇和新生儿无危害； 3）幼稚的免疫细胞不会触发免疫反应，引起移植物抗宿体病； 4）扩增时培养体系同一便于质控； 5）采集时便于分离，不易受到肿瘤细胞的污染； 6）便于运输和保存，冷冻保存后细胞损失少。 图 9： 脐带间充质干细胞可用于治疗多种疾病 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 13 2 干细胞可用于各种疾病的治疗 、美容 及抗衰老 干细胞 在 心血管性疾病、糖尿病、帕金森氏综合征、老年痴呆症、 肝硬化、关节疾病、 白血病 、美容抗衰老 等 多种 领域 均被证明有显著疗效，干细胞研究成果将直接造福于目前只能靠药物维持的“绝症”患者，有望引领全新的“再生医学”革命。 图 10：干细胞潜在用途广泛 资料来源： Stem Cell,国信证券经济研究所整理 2.1 干细胞治疗血液病 造血干细胞治疗血液性疾病是目前最为成熟的干细胞治疗方式 ，被广泛应用于治疗白血病和淋巴瘤等疾病。早在 1968 年干细胞医疗技术的临床应用开始时，完成的世界上第一例骨髓移植术其有效成分就是造血干细胞。 1988年法国的 Gluckman 教授在国际上率先成功采用脐血造血干细胞移植，救治了一名 贫血 患儿，标志着脐带血造血干细胞移植时代的开启，此后，造血干细胞移植被大量用于治疗某些恶性血液病和肿瘤，例如白血病和淋巴瘤，而造血干细胞的来源逐渐从骨髓替换为外周血，进而是脐带。目前全球每年约进行 6 万例骨髓移植术，其中使用自体和同种异体造血干细胞完成骨髓移植术的患者人数分别为近 3.5 万和 2.5 万例，截止 2014 年，全球进行的脐血移植术也接近 4 万例。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 14 图 11： 造血干细胞移植关键历史事件 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 造血干细胞移植治疗的一个经典案例就是对白血病的治疗。 白血病是造血干细胞恶性克隆导致的，恶性克隆导致细胞增殖失控、死亡受阻而大量累积，同时抑制正常造血。现在临床上普遍治疗白血病的方法就是使用化疗和放疗清除恶性累积的造血干细胞，同时植入正常的造血干细胞，造血干细胞移植被奉为最经典的白血病治疗方式。最初通过供体的提供的骨髓进行治疗，使得急性白血病的长期生存率提高到 50%-70%,为发展此项技术做出重要贡献的美国医学家托马斯（ E.D.Thomas）于 1990 年因此而获得了的诺贝尔医学奖。经过多年的临床应用实践，目前造血干细胞移植法治疗急性淋巴细胞白血病及急性髓性白血病的 3 年存活率可以达到 60%和 70%，而治疗慢性期慢性粒细胞白血病的治愈率甚至可以达到 90%。此外，目前造血干细胞在治疗血液瘤、地中海贫血以及镰刀形贫血症方面已广泛在临床上应用，是目前常用的治疗方式之一。 图 12：造血干细胞治疗白血病流程 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 15 图 13： 造血干细胞治疗白血病疗效 资料来源：国信证券经 济研究所 分析师归纳 整理 2.2 干细胞治疗神经系统疾病 干细胞治疗是神经系统疾病探索道路上的一盏明灯 。医学界传统的观点认为神经细胞历来被是一种永久性细胞，缺乏再生能力，当中枢神经系统受损造成大量神经元缺失时，不能产生新的神经元，从而导致功能很难恢复。在现今我们面对的各种神经疾病中，无论是以脑缺血、脑出血为高发的急性脑血管疾病，以中枢神经系统炎性脱髓鞘病变及神经 -肌肉接头传递功能障碍为主要特点的自身免疫系统疾病，或以阿尔茨海默病、帕金森病为代表的神经系统变性疾病等等，其所造成的神经功能缺损及严重的认知功能障碍 一直是临床治疗的难点，严重威胁着或者的健康和生活。而目前关于干细胞移植治疗神经系统疾病的相关研究逐步成为热点，也改变了以往认为的哺乳动物中枢神经元不能再生的认识。 多种干细胞都显示出分化为神经细胞的能力 。 研究表明，不仅仅神经干细胞，髓间间充质干细胞、造血干细胞、脂肪干细胞、牙髓干细胞等成体干细胞都可在一定条件下转化为神经系统细胞，而且，成体干细胞应用于治疗神经系统疾病还有一个优势就是相对于胚胎干细胞，成体干细胞不但来源丰富，致瘤性较低，不存在伦理道德问题，这就使得成体干细胞成为治疗中枢神经系统疾病的较好 选择。 干细胞可促进周围神经损伤修复。 周围神经损伤十分常见，损伤神经支配的区域功能出现异常，患者常常感到十分痛苦。不幸的是周围神经损伤后修复和再生十分漫长。研究发现，施万细胞在修复损伤的周围神经过程中起着关键的作用。所以干细胞在体内、外分化为具有功能的施万样细胞成为了干胞修复神经损伤的机制之一。干细胞修复周围神经损伤主要通过向施万细胞诱导分化来实现，分化环境在其中起到了至关重要的作用。 Cuevas 等在研究骨髓干细胞修复坐骨神经缺损的实验中发现，干细胞在体内可以自发分化为施万细胞。其他研究也证实，一定的微环 境可以在体外将干细胞诱导分化为施万样细胞。由干细胞诱导分化成的施万样细胞，通过诱导方式植入体内从而修复神经损伤。此外干细胞还可以分泌神经营养因子，为神经元细胞的生长、成熟、神经突形成提高良好的微环境。 干细胞治疗中枢神经系统疾病。 中枢神经系统受损伤后既不能重生新的神经 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 16 元，也不能产生有功能的轴突，此时，细胞移植成为修复和替代受损神经元的有效办法。细胞移植可重建细胞环路和功能，成为多数中枢神经系统损伤后最好的神经组织治疗策略。复旦大学朱剑虹教授等人从开放性路脑损伤的患者的暴露部位中提取神经组织，然后在特殊的体 外环境下培养成神经干细胞，将其植入受损的脑组织部位。追踪发现，接受神经干细胞移植的患者比未接受干细胞移植的患者的 FDG-PET 成像信号显著增高，表明受损的脑组织脑细胞增殖程度更高。由此证明了神经干细胞在治疗中枢神经系统疾病中具有显著作用。此外，干细胞在治疗阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化、重症肌无力、脑出血等神经性疾病的初步临床实验也开始应用。 图 14：神经干细胞 在特定环境下可以分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 图 15：神经干细胞移植修复 神经系统 资料来源： 国信证券经济研究所 分析师归纳 整理 帕金森病 :干细胞可以通过替代受损细胞恢复多巴胺介质水平，治疗帕金森症。 帕金森病是目前世界第二大神经系统疾病，其典型的病理特征为中脑黑 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 17 质多巴胺能神经元选择性变性缺失及细胞质内包涵体 lewy 小体形成 , 药物及手术治疗均只是对症治疗，不能根治。通过移植干细胞可以替代受损细胞功能，恢复多巴胺介质水平，对帕金森症进行治疗。江西省人民医院神经内科收治的帕金森病患者 32 例，采自体骨髓干细胞进行鞘内注射移植治疗，随访跟踪半年后，经移植治疗患者 1 到 3 个月帕金 森病评定量表（ UPDRS）评分较移植前明显降低，评分较移植前均明显降低，其中运动功能和日常生活能力明显改善，患者移植术后 1、 3、 6 个月临床症状的改善率分别为71.9%、 78.1%、 31.3%，且基本没有不良发应。 图 16： 自体骨髓干细胞移植可以在一段时间内改善帕金森患者症状 资料来源： :屈新辉等。自体骨髓干细胞移植治疗帕金森病 32例，中国医药导报 2013年 10 月第 10卷第 30期 .国信证券经济研究所整理 图 17：人源脐带间充质干细胞对猴子帕金森症具有明显的治疗作用 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 18 资料 来 源： Yan et al， Potential Therapeutic Application for Parkinson s Disease in a Rhesus Monkey Model， PLOS ONE，国信证券经济研究所整理 阿尔茨海默病：干细胞移植通过替代损伤或坏死的神经细胞促进突触形成，重建神经通路 。阿尔茨海默病是一种进行性、退行性脑功能障碍综合征，其病理改变主要基底节区的脑细胞广泛死亡，乙酰胆碱化酶和乙酰胆碱含量显著减少，脑中广泛的神经纤维缠结等，目前主要用一些乙酰胆碱酯酶抑制剂类药物以及神经 保护因子治疗，只能起缓解作用。干细胞移植可替代损伤或坏死的神经细胞，重建神经通路，有望治疗阿尔海茨默病。我国郑州大学基础医学院章茜教授将体外培养并标记的大鼠神经干细胞移植入阿尔茨海默病模型大鼠脑内进行治疗，结果显示经治疗后，阿尔茨海默病模型大鼠脑内海马 CA1 区神经元和突触数目增多，经治疗的阿尔茨海默病模型大鼠学习能力和记忆能力较均未治疗组有显著提高。表明干细胞移植可以对阿尔茨海默病进行治疗。此外，旨在评价人脐带血间充质干细胞治疗阿尔茨海默病的有效性和安全性的期临床实验目前已经在韩国三星医疗中心展开，其主要 目的是检测人脐带血间充质干细胞在阿尔茨海默病患者体内的最大耐受剂量和临床治疗效果。