سلول درمانی

سلول درمانی (که درمان سلولی یا سیتوتراپی(cell therapy) نیز نامیده می‌شود) نوعی درمان است که در آن سلولهای بنیادی به بیمار پیوند زده می‌شود.

گاهی این کار با تزریق سلول‌های زنده و دست نخورده انجام می‌شود. برای نمونه سلول‌های T که قادرند از طریق ایمنی با واسطه‌های سلولی(cell-mediated immunity) با سلول‌های سرطانی مبارزه کنند، می‌توانند به منظور ایجاد ایمنی در دوره درمان، به بیمار تزریق شوند.
سلول درمانی از قرن نوزدهم از زمانی که دانشمندان، تزریق مواد حیوانی را به منظور جلوگیری و درمان بیماری‌ها مورد آزمایش قرار دادند مورد استفاده قرار گرفت.
اگرچه چنین تلاش‌هایی نتایج مثبتی در پی نداشت اما تحقیقات بعدی که در اواسط قرن بیستم انجام گرفت برای کمک به منظور جلوگیری از رد اندام‌های پیوند خورده بدن انسان استفاده شد که مقدمه‌ای برای موفقیت در پیوند مغز استخوان در آن زمان گردید. سلول درمانی (Cell therapy) به پیوند سلول زنده از خود فرد یا فرد سالم دیگر با هدف بازسازی بافت بدن گفته می‌شود. سلول‌ها کارخانه‌های قدرتمندی هستند که می‌توانند اثرات درمانی را از طریق روش‌های متعددی اعمال نمایند. سلولها می‌توانند در محل آسیب لانه گزینی کنند، مواد محرک رشد ترشح کنند و در برخی موارد به سلول‌های دیگری تبدیل شوند. این تطبیق پذیری باعث می‌شود سلول درمانی به‌طور قدرتمندی عمل کند و امکان بالایی برای درمان بیماری‌های غیرقابل برگشت فراهم نماید.

تاریخچه سلول درمانی در جهان 
اولین سلول درمانی در قرن نوزدهم انجام شد. در سال ۱۸۹۴ کارلس اسکوارد از سلول‌های تستیس حیوانی به منظور جلوگیری از اثرات پیری استفاده نمود. در سال ۱۹۳۱ یک پزشک سوئیسی به نام دکتر نایهانس از پیوند بافت جنین گاو برای درمان بیماری که طی جراحی تیروئید اشتباهاً غده پاراتیروئید خود را از دست داده بود استفاده کرد.

در سال ۱۹۵۹ اولین پیوند مغز استخوان انجام شد که البته موفقیت‌آمیز نبود. اما اولین پیوند موفق مغز استخوان در انسان در سال ۱۹۶۹ در منه سوتا آمریکا انجام شد. بر اساس آمار موجود، طی ۱۵ سال گذشته ۳۰ میلیون سلول درمانی در دنیا انجام شده‌است و تاکنون ۱۹ فراورده سلول درمانی و ژن درمانی تاییدیه FDA آمریکا را دریافت نموده‌اند. در حوزه پوست ۳ مورد، ارتوپدی، چشم و سرطان پروستات هرکدام یک مورد تأیید شده و سایر فرآورده‌ها مربوط به سرطان‌خون است.

دسته‌بندی 
امروزه دو دسته متفاوت از سلول درمانی شناخته شده‌است:

اولین دسته از سلول درمانی که پایه‌گذاری شد، سلول درمانی در پزشکی اصلی(mainstream medicine) است که در آن سلول‌های انسانی از یک دهنده به بیمار پیوند زده می‌شوند. پژوهش‌های گسترده‌ای در این روش در حال انجام است که می‌تواند منبعی بالقوه درمان باشد. چنین تحقیقاتی زمانی که بر روی جنین انسان انجام شود ممکن است بحث‌برانگیز باشد.

دسته دیگر، سلول درمانی در پزشکی جایگزین (alternative medicine) است که در آن از تزریق پیوسته سلول‌های جانوری با هدف درمان بیماری‌ها استفاده می‌شود. انجمن سرطان آمریکا بیان کرده که هیچ مدرک پزشکی اثربخشی این روش را حمایت نمی‌کند و این روش می‌تواند پیامدهای مرگباری داشته باشد.

سلول درمانی آلوژنیک(allogeneic) 
در سلول درمانی آلوژنیک، دهنده، فردی متفاوت از دریافت‌کننده سلول‌ها است. در صنعت تولید دارو، روش آلوژنیک مورد توجه زیادی قرار گرفته‌است چرا که درمان‌های آلوژنیک می‌توانند اساس محصولات باشند.

تحقیقات زیادی بر توسعهٔ چنین محصولاتی برای درمان بیماری‌ها از جمله بیماری کرون و بیماری‌های عروقی مختلف متمرکز هستند.

پیوند سلول‌های بنیادی جنینی انسان 
تحقیقات در زمینه سلول‌های بنیادی جنینی انسان بحث‌برانگیز و قوانین آن از کشوری به کشور دیگر متفاوت است به‌طوری‌که تعدادی از کشورها آن را به صورت کامل ممنوع کرده‌اند. با این وجود این سلول‌ها به عنوان پایه تعدادی از کاربردهای درمانی شامل درمان دیابت و بیماری پارکینسون استفاده می‌شوند.

پیوند سلول‌های بنیادی عصبی 
سلول‌های بنیادی عصبی (NSCs) سلول‌های چندتوانی(Multipotency) هستند که می‌توانند به آستروسیت‌ها، الیگودنروسیت‌ها و سلول‌های عصبی تمایز یابند. این سلول‌ها در درمان بیماری‌های عصبی مانند بیماری‌های پارکینسون و هانتیگتون، آسیب نخاعی، آسیب مغزی و سکته مغزی کاربرد دارند.

پیوند سلول‌های بنیادی مزانشیمی 
سلول‌های بنیادی مزانشیمی(MSCs)، تنظیم‌کننده‌های ایمنی(immunomodulatory)، چندتوان(Multipotency) و به سرعت تکثیرشونده هستند. پیشرفتهای اخیر در زمینه تکنولوژی جداسازی سلول این امکان را فراهم آورده‌است که بتوان MSCها را از بافت‌های جنینی و بالغ گوناگون از جمله خون بند ناف، پرزهای کوریونیک جفت، مایع آمنیونی، کبد جنینی، سینوویوم، پری استئوم، ماهیچه اسکلتی، بافت چربی، خون محیطی، ریه و حتی دندانهای شیری کنده شده جداسازی و شناسایی نمود. این سلولها قادرند به سلولهای استخوان، غضروف، ماهیچه، لیگامنت، تاندون، ماهیچه قلب، بافت چربی، سلولهای بافت همبند مغز استخوان، سلولهای بافت همبند تیموس، سلولهای ادونتوژنیک (دندان ساز)، و سلولهای اپیتلیوم کبد، اپیتلیوم ریه و اپیتلیوم روده تمایز پیدا کنند. علاوه بر این، MSCها دارای ویژگی سرکوب ایمنی هستند، و به آسانی تحت ترانسداکشن با وکتورهای ویروسی قرار می‌گیرند. همچنین MSCها تمایل دارند در نواحی رشد ترمیم بافتها لانهگزینی کنند، و بازسازی بافت را افزایش دهند. این قابلیت‌های منحصربه فرد باعث می‌شوند که آن‌ها بتوانند برای یک دامنه وسیعی از درمان‌ها شامل درمان تعدیلی سیستم ایمنی(immune-modulatory therapy)، بازسازی استخوان و غضروف، بازسازی ماهیچه قلب و درمان سندرم هورلر (یک اختلال اسکلتی و عصبی) استفاده شوند.
محققان نشان داده‌اند که از سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توان برای درمان نقص استخوان‌سازی (OI) استفاده کرد. در برخی پژوهش‌ها، سلول‌های مغز استخوان از آنتی‌ژن لکوسیت انسانی (HLA) خواهری یکسان، به بیماران درای نقص استخوان‌سازی، پیوند زده شده‌اند. نشان داده شده که سلول‌های بنیادی مزانشیمی می‌توانند به استئوبلاست‌های نرمال تمایز یافته و بدین ترتیب منجر به رشد سریع استخوان و کاهش تکرار شکستگی شوند. برای آماده‌سازی MSCها جهت کاربردهای بالینی، باید در نظر داشت که این سلول‌ها در شرایط درون تنی در جایگاه‌های طبیعی با غلظت پایین اکسیژن بسر می‌برند. در سطح مولکولی، معمولاً مهم‌ترین تنظیم کننده پاسخ سلول به کاهش فشار اکسیژن، فاکتور نسخه‌برداری هترودایمر موسوم به فاکتور القا شده توسط هیپوکسی (Hypoxia Inducible Factor, HIF) می‌باشد. ژن‌های دخیل در متابولیسم انرژی، جذب گلوکز، متابولیسم آهن، ساخت گلبول‌های قرمز، پیام‌رسانی ساخت عروق خونی، التهاب، تنظیم وازوموتور (Vasomotor)، عملکردهای ماتریکس و غشاها، تجزیه ماتریکس، سیستم‌های انتقال، تنظیم نسخه‌برداری، رشد و بقای سلول، آپاپتوز، مهاجرت سلول، تنظیم هورمونی و ژن‌های مرتبط با عفونت‌های ویروسی، از جمله ژن‌های هدف HIF هستند. بازده نهایی نسخه‌برداری از یک ژن خاص که هدف HIF قرار گرفته‌است به دو عامل بستگی دارد. عامل اول و مهم‌تر ساختار نواحی پاسخ دهنده به HIF (HRE) در ژن مورد نظر و عامل دوم در دسترس بودن فاکتورهای نسخه برداری دیگر که قرار است در ناحیه HRE با HIF همکاری کنند، می‌باشد. هر دو عامل به شدت تحت تأثیر گونه جاندار، بافت و نوع سلول می‌باشند. حتی در یک نوع سلول، بیان یک ژن خاص تحت اثر هیپوکسی به عوامل دیگری همچون فاکتورهای مؤثر بر فعالیت HIF، مسیرهای متابولیسمی که در سلول فعال یا غیرفعال شده‌اند، غلظت واقعی اکسیژن در ریزمحیط نزدیک سلول و طول مدت کشت بستگی دارد. علاوه بر هیپوکسی، برخی فاکتورهای رشد و سایتوکاین‌های التهابی، هورمون‌ها، سیگنال‌های انکوژنیک و امواج فراصوت نیز تنظیم‌کننده‌های قوی HIF هستند. به هر صورت، اثر هیپوکسی بر سلول‌ها بسیار پیچیده‌است و بوسیله ژن‌های متعددی میانجیگری می‌شود؛ بنابراین، غلظت اکسیژن باید همانند محیط کشت و سرم در کشت این سلول‌ها مورد توجه ویژه قرار بگیرد و با توجه به یک نوع خاص سلول و هدف کشت، باید غلظت مناسبی از اکسیژن برای کشت سلول در نظر گرفته شود.

پیوند سلول‌های بنیادی استخوان ساز 
سلول‌های بنیادی استخوان ساز(HSCs) توانایی خودنوسازی(self-renew) و تمایز به همه انواع سلول‌های خونی، به ویژه سلول‌های که در سیستم ایمنی انسان درگیر هستند را دارند؛ بنابراین برای درمان نارسایی‌های ایمنی و خونی استفاده شوند. از زمانی که پیوند مغز استخوان انسان برای اولین بار در سال ۱۹۷۵ انجام گرفت، پیشرفت‌های شایانی در درمان با استفاده از سلول‌های بنیادی استخوان ساز انجام شده‌است. بدنبال آن تزریق سینرژیک مغز استخوان(syngeneic marrow infusion) و پیوند آلوژنیک مغزاستخوان(allogeneic marrow grafting) نیز با موفقیت انجام شده‌است.
سلول‌های بنیادی استخوان ساز می‌توانند پس از شیمی درمانی با دز بالا از طریق بازسازی سلول‌های آسیب دیده تشکیل دهنده خون و احیای سیستم ایمنی، خاصیت درمان‌کنندگی خود را ارائه دهند.
سه نوع پیوند سلول‌های بنیادین استخوان ساز(HSCT) وجود دارد:
 پیوندهای سینرژیک(syngeneic) که در بین دوقلوهای همسان رخ می‌دهند
 پیوندهای اتولوگ(autologous) که از سلول‌های بنیادی استخوان‌سازی که به‌طورمستقیم از بیمار بدست می‌آیند، استفاده می‌شود و به همین دلیل هیچ گونه عوارض ناسازگاری بافتی ایجاد نمی‌کنند
 پیوند آلوژنیک(allogeneic) که از سلول‌های بنیادی استخوان ساز دهنده‌ای که به لحاظ ژنتیکی مرتبط یا نامرتبط به گیرنده هستند استفاده می‌کند

مکانیسم‌های اثر بخشی سلول درمانی 
سلول‌های درمانگر پس پیوند، از طریق مکانیسم‌های گوناگونی اثر درمانی خود را انجام می‌دهند:
 پیوند سلول‌های بنیادی یا سلول‌های پیشرو، تمایز و جایگزینی بلندمدت بافت آسیب دیده. در این مورد سلول‌های تک توان یا چندتوان در شرایط آزمایشگاهی یا پس از رسیدن به مکان آسیب دیدگی از طریق تزریق سیستمیک (عمومی) یا موضعی، به یک نوع سلول خاص تمایز پیدا می‌کنند. سپس این سلول‌ها با محل زخم ادغام شده و جایگزین بافت آسیب دیده می‌شوند و به این ترتیب به بهبود عملکرد اندام یا بافت کمک می‌کنند. برای مثال می‌توان به استفاده از سلول‌ها برای جایگزین کردن کاردیومیست ها(cardiomyocytes) پس از آنفارکتوس میوکارد(myocardial infarction) اشاره کرد (-).
 سلول‌هایی که ظرفیت آزادسازی فاکتورهای محلول مانند سیتوکین ها(cytokines)، کموکین ها(chemokines) و فاکتورهای رشد را دارند که به روش اندوکرین یا پاراکرینی عمل می‌کنند. این فاکتورها خوددرمانی اندام یا یک ناحیه را تسهیل می‌سازند. سلول‌های پیوند زده شده (از طریق تزریق سیستمیک یا موضعی) برای یک دوره نسبتاً کوتاه (چند روز یا چند هفته) زنده می‌مانند و سپس می‌میرند. این روش شامل سلول‌هایی می‌شود که یا فاکتورهای درمانی را به شکل طبیعی ترشح می‌کنند یا تحت تغییرات اپی ژنیک و مهندسی ژنتیک مقادیر بالایی از یک مولکول خاص را آزاد می‌سازند. برای نمونه پیوند سلول‌هایی که فاکتورهای تسهیل‌کننده رگ زایی(angiogenesis)، ضدالتهاب و ضدآپوپتوزیز (anti-apoptosis) را ترشح را می‌توان نام برد (-). این نوع عمل توسط شرکت‌هایی مانند Pluristem و Pervasis که از سلول‌های استرومایی چسبنده(adherent stromal cells) یا سلول‌های اندوتلیال بالغ(mature endothelial cells) برای درمان بیماری عروق محیطی و پیچیدگی در دسترسی شریانی استفاده می‌کنند، ارائه شده‌است (-

پیشینهٔ سلول درمانی در ایران 
اولین پیوند مغز استخوان در سال ۱۳۶۹ توسط دکتر قوام زاده برای درمان سرطان خون انجام شد و تا کنون بیش از ۸۰۰۰ پیوند در ایران انجام شده‌است. اما اولین تزریق سلولهای بنیادی برای درمان بیماری‌های غیر خونی در سال ۱۳۸۳ توسط محققین پژوهشگاه رویان و برای ترمیم ضایعات قلبی ناشی ازسکته انجام شد. در سال ۱۳۸۴ محققین این پژوهشگاه از سلول‌های بنیادی برای ترمیم ضایعات قرنیه چشم استفاده کردند و در سال ۱۳۸۷ تحقیقات در زمینه سلول درمانی برای بیماران ویتیلیگو (لک و پیس) آغاز شد. در حال حاضر تحقیقات برای درمان بیش از ۴۰ بیماری مختلف در حوزه‌های پوست، ارتوپدی، قلب، مغز و اعصاب، کلیه، چشم و تولید مثل و زنان در این پژوهشگاه مراحل کارآزمایی بالینی را می‌گذراند. در حال حاضر بیش از ۲۷۰۰۰ طرح تحقیقاتی بالینی در حوزه سلول درمانی در دنیا انجام می‌شود که بیشترین آن در آمریکا و سپس اروپا و چین انجام می‌شود و در خاورمیانه ۹۳۱ مطالعه ثبت شده که حدود ۱۰۰ مورد آن مربوط به ایران است.

شرکت‌های مطرح تولید فرآورده‌های سلولی در ایران

شرکت دانش بنیان سیناسل 
سیناسل اولین شرکتی است که در حوزه سلول درمانی در ایران تأسیس گردیده‌است. این شرکت در سال ۱۳۸۶ در پارک علم و فناوری پردیس آغاز به کار نمود. فعالیت تولیدی این شرکت در سالهای اولیه عمدتاً بر تولید پانسمان‌های بیولوژیک از بافت پرده آمنیون و پوست مصنوعی متمرکز بوده‌است اما در کنار این محصولات این شرکت به تولید سلول‌های بنیادی مزانشیمی جهت درمان انواع بیماری‌ها نیز پرداخته‌است. سیناسل یکی از اولین شرکت‌های ایرانی است که گواهی GMP در زمینه تولید سلولهای بنیادی و سلولهای فیبروبلاست انسانی را از وزارت بهداشت دریافت نموده‌است.

شرکت سل تک فارمد 

در بهمن ماه ۱۳۹۲ جهت عرضه علم سلول درمانی تحت استانداردهای cGMP در ایران تأسیس گردید. یکی از چشم‌اندازهای مهم شرکت سل تک فارمد ارتقاء سطح سلامت جامعه با استفاده از علوم تولید شده در عرصه سلول درمانی است. شرکت دانش بنیان سل تک فارمد با حمایت گروه دارویی برکت و پژوهشگاه رویان با هدف استفاده از فرآورده‌های سلولی به بهره‌برداری رسید.

کارخانه سل تک فارمد با داشتن بالاترین استانداردها براساس معیارهای آمریکا و اروپا، از نظر ظرفیت تولید در حال حاضر یکی از ده مرکز تولید محصولات سلولی در سطح جهان است. خط تولید محصولات ریکالرسل برای درمان ویتیلیگو، رنیودرم سل به منظور درمان پیری پوست، اسکار و آکنه و مزستروسل با هدف درمان آرتروز در شرکت سل تک فارمد وجود دارد.
سبد محصولات دارویی شرکت سل تک فارمد به شرح جدول زیر است:

جستارهای وابسته 
 گروه دارویی برکت

منابع 

زیست‌شناسی سلولی
زیست‌فناوری
ژنتیک
سلول‌های بنیادی