俄烏沖突尚未解決,新聞中不斷出現“令人不寒而栗”的一個字眼,那就是“核”。
早在沖突發生之前,俄羅斯方面就指出“烏克蘭可能擁有戰術性核武器”,并表示不會讓烏如愿。2 月 27 日,俄羅斯宣布將其核威懾力量過渡到特別戰備狀態,上一次發生類似情況是在 60 年前的古巴導彈危機期間。聯合國秘書長古特雷斯稱此舉“令人不寒而栗”。
與此同時,烏克蘭有一座廢棄的核電站和四座正在運行的核電站。它們周圍發生的任何意外核事件都將是俄羅斯、烏克蘭和歐洲無法承受的慘痛后果。
8 月 24 日,日本將核污水排入了海洋,本次排放將持續 17 天,130 萬噸+ 的核污水,要排放整整 30 年,核安全再次成為熱點。
核輻射會對人體多個系統造成組織和細胞損傷,使常規治療變得困難。干細胞由于具有修復損傷的能力,一直被科學家視為重要的治療工具。
干細胞在核事故中的應用
燒灼傷
放射性燒灼傷是由電離輻射引起的一種特殊類型的燒傷。臨床前研究和臨床試驗證實,間充質干細胞可以促進燒傷創面的修復。
2005 年 1 月,Rasulov 等人首次報道了一名皮膚深度灼傷的女性患者接受骨髓間充質干細胞治療,將干細胞移植到燒傷創面后,加快傷口愈合速度。
蔡德南等人將 82 例 II 度燒傷患者隨機分為兩組,分別接受臍帶間充質干細胞和常規燒傷治療。結果表明,干細胞組新生肉芽組織表面生長因子和血管內皮生長因子的表達優于常規治療。
在另一項研究中,嚴重放射性燒傷患者接受了骨髓間充質干細胞治療,在 100 天內,血清 C 反應蛋白(反應炎癥水平)顯著降低,同時觀察到疼痛緩解和軟組織再生等表現。
急性放射病
急性放射綜合征(ARS),也稱為放射病,是一種由患者在 24 小時內暴露于高劑量游離輻射引起的綜合征。
在較大劑量射線照射后,造血系統損傷發生最早、程度最嚴重,對 ARS 的預后具有重要意義。如果造血功能難以恢復,就需要進行造血干細胞移植來重建機體的造血功能。
1999 年,在日本東海村核事故期間,大內久成為第一個接受外周血造血干細胞移植的人。盡管由于病情嚴重,他的生命最終沒有得到挽救,但移植技術在 ARS 中的應用開始受到關注。
間充質干細胞可促進造血干細胞植入,預防移植物抗宿主病(GvHD),提高患者生存率。此外,大量研究表明,間充質干細胞對輻射誘導的胃腸道和肺部損傷,以及放射性燒傷復合傷等具有良好的組織修復作用。
在 2004 年山東濟寧和 2008 年山西太原的輻射事故中,患者接受了造血干細胞移植,并輸注了供者的間充質干細胞,顯示出良好的抗 GvHD 效果。
早在 2007 年,美國國防部就授予 Osiris Therapeutics 公司一筆價值超過 2 億美元的大額訂單,用于合作開發骨髓間充質干細胞產品 Prochymal,用于修復因輻射暴露導致的胃腸道損傷。
在美國國立衛生研究院的資助下,美國國防部與以色列 Pluristem 公司合作,進行了胎盤間充質干細胞療法 PLX-R18(一種胎盤來源的體外 3D 擴增間充質樣基質細胞)治療 ARS 的臨床試驗。
癌癥
以廣島為例,病故于醫院的核爆幸存者中,有 2/3 死于惡性腫瘤,主要包括肺癌(20%)、胃癌(18%)、肝癌(14%)、白血病(8%)、腸癌(7%)和惡性淋巴瘤(6%)。同時,核爆幸存者的白血病發病率是對照組的 4-5 倍,10-15 年后差距逐漸縮小。
癌癥的主要原因是電離輻射會破壞 DNA,導致致癌基因突變。因為兒童和青少年的身體仍在生長發育中,因此他們比成年人更容易受到電離輻射的致癌影響。
腫瘤細胞和間充質干細胞之間的串擾可以調節許多腫瘤行為,例如增殖、轉移和上皮間質轉化(EMT)。多種證據表明間充質干細胞可以分泌外泌體,調節腫瘤微環境并在腫瘤發展中發揮重要作用。而且,間充質干細胞衍生的外泌體在癌癥對化療藥物、靶向治療藥物、放療和免疫治療的耐藥性中發揮著重要作用。
白內障
放射性白內障是由于眼部受到一次或短期內大劑量的外照射,或長期超過劑量限制的外照射所引起的眼警惕改變。在切爾諾貝利核事故的 50 萬清理人中,白內障的發病率明顯增高。
2015 年,伊朗學者 Masoud Maleki 發表文章指出,臍帶間充質干細胞可被玻璃體誘導分化為晶狀體纖維細胞,從而為白內障的治療提供可能。
2016 年,中山大學眼科醫院劉義智教授帶領的研究團隊取得了重大突破。他們利用內源性干細胞原位再生技術生產出新的晶狀體,成功恢復了先天性白內障兒童的完整視力。截至 2018 年,已有 100 多名白內障兒童從中受益,目前正在評估長期療效。
心理健康
經歷過核災難會發生創傷后應激障礙、抑郁和焦慮等。核事故清理工作人員、居住在距離反應堆較近的人員以及疏散人員出現心理健康問題的幾率更高。
雖然用于改善抑郁癥的藥物治療已經很多了,但大約 1/3 的抑郁癥患者仍然對抗抑郁藥的常規療法沒有反應。
過去幾年,科學家對其他潛在的非藥物療法進行了探究,例如使用間充質干細胞療法來治療抑郁癥。實驗數據證實,基于間充質干細胞的抗炎和神經營養特性,干細胞療法可以成為抑郁癥的潛在治療方法。另外,一些干細胞治療抑郁癥的臨床試驗也正在進行中。
福島第一核電站的污水排放已成為全球關注的焦點。利用干細胞修復受損細胞是治療核輻射損傷的重要方法。未來,與干細胞相關的研究和儲備將惠及更多人。
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