骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用

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骨髓间充质干细胞在组织修复中的作用

骨髓间充质干细胞在组织修复中的作用
【 摘 要 】 间充质干 细胞 ( MS C)是干 细 胞 家族 的重要 成 员,来 源 于发 育早期 的中胚 层和 外胚 层 。MS C 最初在 骨髓 中发现 ,随 后还 发现 存在
于人 体 发 生、 发 育过程 的 多种 组 织 中 ,由 于骨髓 是 其主 要 来 源 ,因此 统 称 为骨髓 问 充质 干 细胞 。 因 B MS C s 具 有 多向 分化 潜 能、造 血 支持 和促 进干 细 胞植 入 、 免疫调 控和 自 我 复制 等特 点而 日益 受 到人 们 的关 注。 已经成 为治疗 多种 组 织损伤 性疾 病 的理 想种 子细 胞 。 【 关键 词 】 骨髓 间 充干 细胞 ;组织修 复 ; 归巢 ;旁 分泌 ;免疫调 节
至关重要 的趋化 作用 】 。 1 . 4酶
损 伤 后的 微环 境利 于动 员代 偿 反应 机制 ,可 能与 损伤 情 况下 启动 了 B MS C s 某 些信 号分子 应答 上调有 关 。B MS C s 向损 伤或 缺血等 组织 的
归巢 行为和 所涉及 的一 系列分 子与 白细胞 向炎性 组织 的归巢机制 十分 相似 。尽 管MS C s 向损伤 或缺血 组织 的归巢 的具 体机制 至今仍 尚不 明 确 。但 一般 认为与 以下几方面 因素有 关 :
MS C s 中加入 V C A M— l 的抗体后 ,MS C s 对 心脏毛 细血管 的内皮细胞 的 黏 附力 消失 】 。这就表 明V c A M一 1 在MS C s 的内皮黏附起重要作用 。
1 - 3生长 因子
内具有低免 疫原性 和免疫调节 作用 ,从而使干 细胞移植 避免 了同种异 体MH C l f  ̄ 型的局限性 ,可作为理想 的种子细胞用于 衰老和病变 引起的 组织器 官损伤修复 。本文就此综述如 下 。 1骨髓 间 充质 干细 胞 的归 巢

骨髓微环境对干细胞增殖和分化特性的调控机制

骨髓微环境对干细胞增殖和分化特性的调控机制

骨髓微环境对干细胞增殖和分化特性的调控机制干细胞是具有自我更新和分化能力的细胞,可以分化成在特定组织或器官中发挥特定功能的细胞。

干细胞的分化和自我更新对于维持组织和器官的功能和正常生长发育非常重要。

而干细胞增殖和分化特性的调控则直接决定了干细胞的数量和种类,因此,关于骨髓微环境对干细胞增殖和分化特性的调控机制的研究具有重要的意义。

骨髓微环境是指包括骨髓脂肪、基质细胞和血管系统等因素在内的生物环境。

在这个复杂的环境中,干细胞可以通过相互作用和环境信号调控来实现自我更新和分化。

下面将从骨髓基质细胞、骨髓血管系统和骨髓脂肪等方面介绍骨髓微环境对干细胞增殖和分化特性的调控机制。

一、骨髓基质细胞骨髓基质细胞是指存在于骨髓微环境中,主要为支持和保护干细胞的细胞类群。

其中包括成骨细胞、成脂细胞、成纤维细胞和巨噬细胞等。

这些细胞与干细胞之间存在着复杂的相互作用,调控了干细胞的增殖和分化。

其中最被广泛研究的是间充质干细胞(MSCs),其主要受骨髓基质细胞和细胞外基质分子的调控。

1. 成骨细胞成骨细胞是骨髓基质细胞的一种,主要起支撑骨细胞的作用。

实验证明,成骨细胞释放的信号分子如BDNF和FGF可以通过调控间充质干细胞的增殖和分化来影响骨再生和骨代谢。

2. 成脂细胞成脂细胞也是骨髓基质细胞的一种,主要负责维持脂肪组织的形成和体积。

实验证明,成脂细胞释放的信号分子如白介素6(IL-6)、脂联素和凝血酶原激活剂可抑制间充质干细胞的增殖和分化。

而在提高IL-6、脂联素和凝血酶原激活剂水平的条件下,则能够增强成脂诱导作用及抑制成骨诱导作用。

3. 成纤维细胞成纤维细胞也是骨髓基质细胞的一种,主要负责维持细胞外基质的形成。

实验证明,成纤维细胞可以释放多种细胞因子和生长因子,如单克隆抗体AM630,可以促进间充质干细胞的增殖和分化,而阻断沙门氨酸激酶信号通路则会抑制MSCs增殖和分化。

4. 巨噬细胞巨噬细胞是骨髓基质细胞中的一种,主要负责清除与组织修复相关的细胞代谢物。

间充质干细胞在造血调控中的作用

间充质干细胞在造血调控中的作用

间充质干细胞在造血调控中的作用【摘要】间充质干细胞(MSC)作为造血微环境主要细胞成分的来源,具有自我更新和多向分化的潜能,通过与造血细胞直接接触、分泌细胞外基质及多种细胞因子维持造血微环境结构和功能的完整性,进而实现对造血的精细调控。

本文结合近几年来国内外MSC的研究进展,就MSC在造血调控中的作用,诸如MSC分泌多种支持造血的细胞因子,MSC表达与造血细胞相互作用的黏附分子,联合移植MSC 对造血重建的支持作用及其临床应用前景作一综述。

【关键词】间充质干细胞Mesenchymal Stem Cells in Hematopoietic Regulation—―ReviewAbstract As the progenitor of most cell components in the hematopoietic microenviroment,mesenchymal stem cells (MSC) exhibitself-renewal and multilineage differentiation capacity. Through direct interaction with hematopoietic cells,secreting extracellular matrix and factors,MSC maintain the integrity of hematopoietic microenvironment and regulate hematopoiesis accurately. This review summarized the function of MSC in hematopoietic regulation,such as secretion of cytokines supporting hematopoiesis,MSC expression and adhesion molecules interacting with hematopoietic cells,and supportive effects of transplantation combining MSC with HSC on hematopoietic reconstraction,and its clinical perspectives.Key words mesenchymal stem cell;hematopoietic regulation;hematopoietic microenvironment间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)是目前倍受关注的一类具有多向分化潜能的组织干细胞。

细胞外基质和间充质干细胞在组织修复和再生中的作用

细胞外基质和间充质干细胞在组织修复和再生中的作用

细胞外基质和间充质干细胞在组织修复和再生中的作用在人类的生命过程中,我们经历了各种各样的外部伤害和内部疾病。

这些外来因素会破坏我们身体的组织结构和细胞功能,导致身体受损。

然而,人体的自我修复能力是相当强大的。

在这样的环境下,细胞外基质和间充质干细胞展现出了其在组织修复和再生中的重要作用。

细胞外基质是组成身体各种组织的结构和支撑物。

它由胶原蛋白和其他细胞外分子组成,构成了复杂的细胞外基质网络。

它的结构可以为身体提供稳定性和可塑性并防止伤害。

细胞外基质不仅提供保护和支撑,而且还参与和控制细胞的生长差异及复制。

通过这种方式,它可以影响到细胞的功能,促进组织修复和再生。

间充质干细胞一般是从成年人骨髓、脂肪组织或其他来源中获得的一类干细胞。

它们具有多种分化能力,可以分化成肌细胞、神经细胞、心脏细胞等多种细胞类型,帮助组织修复和再生。

一些研究发现,间充质干细胞可以释放出一些信号分子和细胞因子,调节细胞的自我修复并增加受损组织中的血管生成,以促进再生和修复。

细胞外基质和间充质干细胞在组织修复和再生中的相互作用被广泛地研究。

研究人员发现,细胞外基质可以加强间充质干细胞的效应,以促进组织修复和再生。

同时,间充质干细胞可以通过分泌胶原蛋白、纤维连接蛋白等主要细胞外分子,影响细胞外基质的组成和分布。

通过这种方式,间充质干细胞可以调节身体中的细胞外基质,有助于组织修复和再生。

例如,在肝脏再生中,细胞外基质和间充质干细胞的作用显得尤为重要。

肝脏是一个重要的代谢器官,可以清除体内有害物质和维持体内的平衡。

但当肝脏受到疾病或损伤时,它仍然可以通过其自我修复机制来恢复功能。

研究发现,间充质干细胞可以通过分泌成纤维细胞生长因子、肝生长因子等细胞因子来促进肝脏再生并减轻对肝脏的损伤。

同时,细胞外基质也有助于肝脏细胞的恢复和再生。

在这个过程中,细胞外基质和间充质干细胞之间的相互作用是非常重要的。

在神经修复方面,细胞外基质和间充质干细胞也扮演着重要角色。

骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤的修复作用

骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤的修复作用

《中国组织工程研宄》C/j/nese Jot/ma/ of 77ssw e Eng/neer/ng Researc/?骨髓间充质干细胞移植对脊髓损伤的修复作用孙经淞1,周雪颖2,曲淑贤3,李双月2 (1大连医科大学附属第一医院,辽宁省大连市116011;大连医科大学, 细胞研究院,辽宁省大连市116044)DOI :10.3969/j .issn .2095-4344.0411ORCID : 〇〇〇〇-〇〇〇2-8030-2062(孙经淞)文章快速阅读:骨髓间充质干细胞移植促进脊髓损伤大鼠运动功能的恢复尾静脉注射骨髓间充质干细胞观察指标:结论:(1)移植后 0, 10,20, 30 d 进(1)骨髓间充质干细胞尾行运动能力评分;静脉移植能明显改善大(2)移植后30 d 观察大鼠脊髓鼠的运动功能;组织形态;(2)可能与其修复脊觀(3)移植后30 d 观察大鼠脊髓织结构、保护轴突和髓超微结构。

鞘结构完整有关。

文题释义:全骨髓差速贴壁法的优点:采用全骨髓差速贴壁法分离、纯化和扩增大鼠骨髓间充质干细胞,操作步骤简单, 获得骨髓细胞悬液后直接培养,减少了物理筛选或离心对细胞的损伤,极大程度保留了细胞的活性。

此外, 应用该方法能较完整保留骨髓内微环境,使骨髓间充质干细胞较短时间内贴壁,所得到的骨髓间充质干细胞 数量较多,纯度较高。

脊髓损伤:是指外力直接或间接作用于脊髓,引起脊髓功能性或器质性损害,以及继发一系列病理改变进一 步加重脊髓损伤,从而出现不可逆性的损伤平面以下感觉、运动、括约肌功能障碍、肌张力异常及病理反射。

理想的脊髓损伤模型应具3方面条件:①临床相似性,即制作的脊髓损伤模型与临床相近,尽量接近人类情 况;②可调控性,可根据实际需要调整损伤强度,复制出不同损伤程度的脊髓损伤模型;③可操作性与可重 复性,即对脊髓损伤模型制作的各关键步骤客观化、定量化,使其可信度高、可实施性强,能反映客观问题。

摘要背景:目前对于脊髓损伤的治疗方法有限,治疗效果不佳,探索新的治疗方法显得至关重要。

骨髓间充质干细胞对损伤心肌的修复运用

骨髓间充质干细胞对损伤心肌的修复运用

中国协和医科入学中国医学科学院博}:研究生论文AB图1.1:A:培养7dMSC形态;B:培养14<1MSC形态;i.r^,目,圈霸图1-2:MSC免疫表型:表达CD90、CD44、CDl05、CD54,不表达CD34、CD45、CD31等造血细胞、内皮细胞相关抗原A(×loo)B(×400)图1.3A:培养4d光镜下CM形态。

B:培养CM免疫荧光染色。

绿色:FITC一1.roponinT:蓝色:DAPI41图l_4:MSC与CM共培养7d免疫荧光共聚焦检测Dil标记的MSC表达TroponinT及myosin。

上图:TroponinT染色下图:myosin染色红色:Dil绿色:FITC—TroponinT/myosin(X400)蓝色:DAPI图2-18周后AMI及Sham组大鼠心脏大体及病理检查A:心脏大体观察,左侧为AMI组心脏,心脏体积变大,可见左室前壁白色梗死区右侧为Sham组心脏。

B和D:Sham组心脏病理切片HE染色C和E:AMI组心脏病理切片HE染色43图2-2各组动物超声心动检查A:Sham组B:AMl组C:MSCs组D:MSC+H组ABCD图2.3各组动物血流动力学检查A:Sham组B:AMI组C:MSCs组D:MSC+H组””¨犷n¨㈠“¨0An1I乙0nVyn¨¨¨儿。

.介¨●嘶●儿l上¨n¨儿㈠㈧r门¨RV0l图24心肌组织免疫组化CD31染色A:Sham组B:AMI组C:MSCs组D:MSC+H组图2.5心肌组织免疫荧光共聚焦检测红色:Dil绿色:FITC.TroponinT45图2-6心肌组织VEGF表达水平A1A2:Sham组B1B2:AMI组C1C2:MSCs组D1D2:MSC+H组图3-1Westernblotting检测HSP-70的表达。

A;对照组B:热休克处理组:l:2M厂叫L:|AB图3-2流式细胞术检测HSP.70的表达。

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤治疗作用及其机制的初步研究

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤治疗作用及其机制的初步研究

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤治疗作用及其机制的初步研究作者:张拓佟旭吴丽红来源:《饮食与健康·下旬刊》2016年第01期[摘要]目的:通过对骨髓间充质干细胞的研究,提出解决脊髓损伤的全新的治疗方法,并进行相关大鼠实验,以证实其具有实践意义。

方法:分为三组进行对比性研究。

一组为治疗组,一组为模型组,另外一组为对照组。

治疗组采用体外分离的方式对大鼠的骨髓间充质干细胞进行培养,模型组制作相应的脊髓损伤模型,并将干细胞模型从尾静脉出发移植到大鼠体内,观察受到脊髓损伤的病理变化。

结果:通过在光镜仪器下对病理切片进行相应的研究,证实骨髓间充质干细胞对于脊髓损伤具有重要的影响,恢复的效果显著。

通过对治疗组以及模型组相互之间的对比,可知Bcl-2呈现出表达增多的趋势,Bax在表达上也呈现出减少的势态。

结论:通过对实验结果的比对可知骨髓间充质干细胞对于治疗脊髓损伤具有重要的作用,可以在今后加以推广。

[关键词]脊髓损伤;骨髓间充质干细胞;修复作用治疗脊髓损伤的问题是我国一项长期研究的课题,是整个中枢神经系统受到损伤后造成的严重影响,对于运动功能以及感觉等感官上的影响都是不可逆的,发病时,会形成一个巨大的囊肿,对于神经元的再生会起到阻碍性的影响,不利于康复,因此对于患者来说,无论是在心理上还是在身体上受到的创伤都是极大的。

在传统的治疗方式中,无论是中医的治疗方法还是物理、药物的治疗方法,都不能达到良好的效果,也因此不能真正的恢复到原有的状态中。

在神经生物学发展的今天,采用脊髓充质干细胞的方式治疗脊髓损伤是一项重大的突破,在今后的病理学研究中应该加以推广。

1、资料与方法1.1资料以雌性大鼠作为实验对象,参考数量为24只,均来源于某高校的医学院。

保证大鼠的健康,平均一只的重量在220g上下。

1.2实验仪器与试剂在试剂与仪器的选择上,需要制备DMEM培养基以及胎牛血清FBS,二者均由美国一家公司生产。

此外还有胰蛋白酶以及Ficoll-Paque分离液,同样是由美国另外一家公司所生产,实验仪器为显微镜。

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤

骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤【摘要】脊髓损伤(spinal cord injury, sci)是一种临床上常见的以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要表现的中枢神经系统的严重创伤。

由于神经元本身再生能力不足及损伤局部缺乏适宜的再生微环境,脊髓损伤的治疗成为医学界研究的难题。

近年来,随着神经生物学和干细胞技术的发展,干细胞移植成为治疗脊髓损伤的新希望和新方法。

目前可供选择的移植细胞类型有胚胎干细胞、神经干细胞、嗅鞘细胞、雪旺细胞、骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,bmscs)和成纤维细胞等,而骨髓间充质干细胞以其强大的增殖和分化能力,取材方便,易于分离培养和低免疫源性等特征而被广泛用于疾病研究及治疗,因此探索bmscs移植治疗sci具有重要的临床意义。

本实验旨在研究bmscs的不同移植方式对于sci治疗效果的比较,为临床bmscs移植治疗sci寻找一种更有效的移植方式。

【关键词】骨髓间充质干细胞;细胞移植;脊髓损伤【中图分类号】r459 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484(2013)03-0039-04材料和方法1.大鼠bmscs的培养健康雄性wistar大鼠,spf级,年龄30天左右,由湖北省实验动物研究中心提供,合格证号:scxk(鄂)2008-0005。

全骨髓贴壁法:取一月龄wistar大鼠,断颈处死;严格无菌条件下取大鼠的双侧后肢的股骨和胫骨,去除骨表面的肌肉组织,hanks液清洗,剪去骨骺端,暴露骨髓腔;用5ml的无菌注射器吸取hanks液冲洗骨髓腔,收集冲出的骨髓细胞,反复吹打制成单细胞悬液;而后接种在t25的培养瓶内,置于37℃、5%co2培养箱内孵育。

首次换液时间为第3天,以后每3天更换培养液一次。

待细胞融合达到70%开始传代。

brdu标记取实验中培养的第4代bmscs用于移植,移植前24h更新培养基,加入brdu,终浓度为10?mol/l,移植前将细胞制成pbs悬液,并调整细胞浓度为3×104/?l。

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤的修复作用研究

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤的修复作用研究

骨髓间充质干细胞对脊髓损伤的修复作用研究脊髓是人体神经系统的重要组成部分,它负责传递从大脑发出的命令,控制人体肌肉的收缩和感觉的传递。

然而,当脊髓受到损伤时,这些功能就会受到损害,导致相应的运动和感觉功能障碍。

脊髓损伤不仅会影响患者的生活质量,还会给家庭和社会带来沉重负担。

因此,寻找一种有效的治疗方法成为了迫切需要解决的问题。

骨髓间充质干细胞是一种多能干细胞,它们可以自我更新并具备成为多种细胞类型的潜能。

它们来源于成年人的骨髓或脐带血,具有很高的生物学活性和再生能力,在组织损伤修复中有着广泛的应用。

近年来,研究者们发现,骨髓间充质干细胞对脊髓损伤的修复具有显著的作用。

一些实验研究表明,骨髓间充质干细胞可以通过分泌神经因子或介导自身的分化,促进神经元生长并刺激损伤部位的细胞再生。

事实上,骨髓间充质干细胞还可以分化为成神经细胞、神经元和胶质细胞等,促进损伤后的再生和修复。

这些细胞类型又可以分别在不同程度上改善患者的受损运动或感觉功能,而且这种效果在实验动物中得到了充分的验证。

目前,对于使用骨髓间充质干细胞的脊髓损伤治疗,人们已经进行了很多的研究和临床实验。

在临床上,这种治疗方法被证明是一种非常安全、有效的方法。

在用骨髓间充质干细胞治疗后,许多患者的神经功能得到了明显地恢复或提高,这也进一步证实了骨髓间充质干细胞对于脊髓损伤的修复作用。

总之,骨髓间充质干细胞在神经损伤治疗中的应用前景是广阔的。

虽然这种治疗方法已经取得了很大的成绩,但是在应用过程中仍需要进行更多的优化和研究。

一方面,人们需要深入了解骨髓间充质干细胞的生物学特性和治疗机制,以便更好地探讨它们的修复作用和治疗效果。

另一方面,为了更好地将骨髓间充质干细胞运用到临床实践中,人们需要研究如何正确的使用和注射它们,以及如何控制适当的剂量和处理方法,以提高治疗效果并减少治疗风险。

相信随着研究的不断加深,骨髓间充质干细胞在脊髓损伤治疗中的作用会越来越受到人们的重视和认可。

《2024年骨髓间充质干细胞源性外泌体通过上调Wnt3a促进软骨细胞再生、修复》范文

《2024年骨髓间充质干细胞源性外泌体通过上调Wnt3a促进软骨细胞再生、修复》范文

《骨髓间充质干细胞源性外泌体通过上调Wnt3a促进软骨细胞再生、修复》篇一骨髓间充质干细胞源性外泌体通过上调Wnt3a促进软骨细胞再生与修复的机制研究一、引言随着再生医学的飞速发展,干细胞源性外泌体在组织修复和再生领域的应用日益受到关注。

骨髓间充质干细胞(MSCs)作为一种具有多向分化潜能和免疫调节功能的细胞,其源性外泌体在促进软骨细胞再生与修复方面具有显著作用。

本文旨在探讨骨髓间充质干细胞源性外泌体如何通过上调Wnt3a,促进软骨细胞的再生与修复。

二、骨髓间充质干细胞源性外泌体的制备与特性骨髓间充质干细胞是一种能够自我更新并分化为多种细胞类型的多能性细胞。

通过特定的分离培养技术,可获取MSCs,并从中提取其外泌体。

这种外泌体含有多种生物活性分子,如蛋白质、RNA和酶等,具有促进细胞增殖、迁移和分化等作用。

三、Wnt3a在软骨细胞再生与修复中的作用Wnt信号通路在软骨细胞的发育和功能维持中起着重要作用。

Wnt3a作为Wnt信号通路的关键因子,能够促进软骨细胞的增殖和分化。

在软骨损伤修复过程中,Wnt3a的表达水平上升,有助于软骨细胞的再生与修复。

四、骨髓间充质干细胞源性外泌体对Wnt3a的调控作用研究表明,骨髓间充质干细胞源性外泌体能够通过上调Wnt3a的表达,促进软骨细胞的再生与修复。

外泌体中的某些生物活性分子能够与Wnt3a相互作用,激活Wnt信号通路,从而促进软骨细胞的增殖、迁移和分化。

此外,外泌体还能够降低炎症反应,为软骨细胞的再生与修复创造良好的微环境。

五、骨髓间充质干细胞源性外泌体促进软骨细胞再生与修复的机制1. 上调Wnt3a:骨髓间充质干细胞源性外泌体中的生物活性分子与Wnt3a相互作用,激活Wnt信号通路,从而促进软骨细胞的增殖和分化。

2. 抗炎作用:外泌体具有降低炎症反应的作用,减轻软骨组织的炎症损伤,为软骨细胞的再生与修复创造良好的微环境。

3. 促进细胞迁移:外泌体能够促进软骨细胞的迁移,使损伤部位的软骨细胞能够迅速迁移至损伤区域进行修复。

间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展

间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展

间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展许舒宇【摘要】The effect of mesenchymal stem cells (MSCs) on bone formation is complex and various. The effect of MSCs on osteoclastogenesis and bone resorption is a main aspect. Bone resorption is tightly and dynamically regulated by multi-ple mediators, including cytokines that act directly on osteoclasts and their precursors, or indirectly by modulating os-teoblast lineage cells that in turn regulate osteoclast differentiation. Under some physiological conditions, the cytokines produced by MSCs have important roles in a diverse range of osteoclastogenesis processes. However, during inflammation, MSCs suppress osteoclast formation and activity, partly via paracrine effects. MSCs thus seem to have a dual effect, by stimulating or inhibiting osteoclastogenesis, depending on the inflammatory level. This effect of MSCs on osteoclast forma-tion may be exploited for the therapeutic potential of MSCs in bone loss associated with inflammatory diseases.%间充质干细胞(MSCs)对骨代谢的作用是多方面的.MSCs对破骨细胞和骨吸收的调控是其中一个很重要的方面.MSCs对破骨有双面的调节作用,可能促进或者抑制,取决于炎症环境的情况.在一些生理、病理环境下,MSCs通过分泌相关细胞因子对破骨细胞的形成及功能起正向调控作用.但在某些炎症状态下,MSCs可能也通过旁分泌作用实现对破骨细胞形成和分化的抑制作用,尤其是在体外共培养破骨细胞与MSCs,MSCs对破骨细胞的形成表现出抑制作用.了解MSCs对破骨细胞的调控作用,有助于了解炎症微环境下MSCs对骨丢失的治疗潜能.【期刊名称】《口腔颌面外科杂志》【年(卷),期】2016(026)006【总页数】5页(P441-445)【关键词】间充质干细胞;破骨;旁分泌【作者】许舒宇【作者单位】同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院种植科,上海牙组织修复与再生工程技术研究中心,上海 200072【正文语种】中文【中图分类】R782骨组织是一类不停改建的组织。

骨髓间充质干细胞的分化调控机制

骨髓间充质干细胞的分化调控机制

骨髓间充质干细胞的分化调控机制骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是成年人体内广泛存在的一类干细胞,可以分化为多种细胞类型,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,因此被广泛应用于组织工程和再生医学领域。

然而,MSCs体外培养过程中易发生细胞龄衰老、不同源性、分化失衡等问题,限制了其应用。

因此,探究MSCs分化调控机制,有助于解决上述问题,提高MSCs应用效率和安全性。

一、基因转录调控MSCs分化过程中涉及到大量基因的转录调控。

研究发现,BMP、Wnt、Notch、Hedgehog等信号通路在MSCs分化调控中发挥重要作用。

以BMP为例,它可以促进MSCs向成骨细胞分化,并通过Smads通路促进Runx2基因表达,从而进一步促进成骨细胞分化。

另外,BMP还可以通过调控Noggin、Chordin等抑制剂的表达,来抑制MSCs向脂肪细胞分化。

Wnt、Notch、Hedgehog等信号通路同样也在MSCs分化调控中发挥类似的作用。

二、表观遗传学调控表观遗传学调控是指非编码RNA、DNA甲基化、组蛋白修饰等方式对基因表达进行调控的过程。

已有研究发现,表观遗传学调控在MSCs分化调控中也扮演着重要角色。

例如,研究显示非编码RNA可以通过miRNA介导维持MSCs干细胞状态,抑制其向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化。

另外,DNA甲基化也在MSCs分化调控中发挥着重要作用。

研究发现,MSCs向成骨细胞和脂肪细胞分化过程中,具有不同的DNA甲基化模式。

因此,对MSCs分化过程中的表观遗传学调控机制进行深入研究,有助于揭示MSCs分化调控的分子机理。

三、细胞外基质调控细胞外基质是细胞外部分的生物大分子网状结构,包括胶原蛋白、Laminin、纤维素等多种成分。

细胞外基质不仅为MSCs提供支持力,而且还参与了MSCs的分化调控。

研究发现,不同类型的细胞外基质成分可调控MSCs向特定细胞系分化。

间充质干细胞归巢在骨损伤修复中的作用及其影响因素

间充质干细胞归巢在骨损伤修复中的作用及其影响因素
殖, 新骨 形成 。血小 板 、 炎 性 细 胞 和 巨 噬 细 胞 到 达 损
伤处 分 泌 细胞 因子 和生 长 因子 , 包 括 白介 素 6( I L 一 1 . 1 间充 质于 细胞 的来 源 间 充质 干 细 胞 在 体 内 的来 源 出 自于体 内的间 充质 干细胞 生态 位 。生态位 的概 念来 由 S c a d d e n … 提 出, 其 意 义 为 促 进 内环 境 平衡 及维 持 间充质 干细胞 的数 量保 持 。当体 内某处 发生 损伤 时 , 生 态位 就会 动员起 来 , 不断地 产 生并输 出干 细胞 归巢 至损伤 部位 参与 修复 。生态 位位 于血 管壁 附近 、 松质 骨 的骨 内膜 表 面 、 纤 维 内 等位 置 , 如 骨髓 、 骨 内膜 、 脂肪 、 滑膜 、 脐带 血及 牙组织 等 。其 中 骨髓仍 然是 多 年来用 于骨 缺损修 复 的间充 质 干细胞
医药 杂 志 2 0 1 4年 4月 第 2 6卷 第 4期 Me d& P h a r m J C h i n P L A,V o 1 . 2 6 .N o . 4. A o r . 2 0 1 4
・1 0 7・
间充质干细胞 归巢在 骨损伤 修复中的作 用及其影响 因素
王 鑫, 许 文静 , 彭 江, 卢世 璧
[ 基金项 目] 国家 8 6 3主 题 项 目( 2 0 t 2 A A 0 2 0 5 0 2 ) ; 国家 9 7 3
主题 项 目 ( 2 0 1 2 C B 5 1 8 1 0 6) ;全 军 十 二 五 重 点 项 目 ( B WS 1 1 J 0 2 5 )
的干细胞 归 巢 的体 内体外研 究 也都有 报道 。
1 . 2 间充质 干细胞 归 巢 的过 程

人类骨髓间充质干细胞的分化调控机制

人类骨髓间充质干细胞的分化调控机制

人类骨髓间充质干细胞的分化调控机制骨髓间充质干细胞(BMSCs)是一类肿瘤治疗、组织工程和干细胞治疗中广泛应用的细胞类型。

它们具有多种功能,如分化成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,并可以分泌细胞因子和生长因子,参与组织修复和再生。

因此,研究BMSCs的分化调控机制对于干细胞治疗和组织工程有着重要的意义。

1. 介绍BMSCs的来源和特性BMSCs来源于骨髓组织,主要存在于骨髓腔壁和骨髓腔内。

BMSCs的最初发现来自于1970年代,但直到20世纪90年代才得到广泛应用。

BMSCs除了具有多向分化潜能外,还具有自我更新和免疫调节功能,可以从更广泛的组织中分化出自己,如肝细胞、神经元和肌肉细胞等。

2. BMSCs的分化途径BMSCs的分化途径是多样化的,并且是受到多种细胞因子、生长因子、信号通路和细胞基质等多种因素的调控。

骨细胞分化是BMSCs的典型分化途径之一,通过成骨细胞分化途径,BMSCs被转化为成骨细胞,最终导致骨生成。

此外,BMSCs也可以分化为软骨细胞和脂肪细胞,分别形成软骨和脂肪组织。

3. 主要分化调控因子BMSCs分化调控机制的研究已经广泛展开,搞清楚这个机制对于治疗和组织工程至关重要。

以下是几个BMSCs分化调控的主要细胞因子和信号通路。

BMPs:BMPs(骨样细胞形成蛋白)是一类成分重要的骨生长因子,被广泛用于临床和实验研究中。

在体内,BMPs参与骨细胞和滑膜细胞分化,并在组织再生中发挥重要作用。

在BMSCs中使用BMPs可以促进骨细胞分化,并暂时抑制脂肪和软骨细胞分化。

TGF-β:TGF-β是一种复合细胞因子,参与其他细胞外分泌蛋白如bFGF和VEGF在组织再生和修复中的调节。

TGF-β通过信号转导调控BMSCs成骨分化,同时TGF-β还具有抑制脂肪细胞和软骨细胞分化的作用。

Wnt/β-catenin:该信号通路在骨细胞中已经研究很深入,但是在BMSCs中的作用尚不明确。

Wnt/β-catenin信号通路通过抑制骨质转录因子(RUNX2)等基因的表达,调控BMSCs分化为骨细胞的过程。

干细胞移植在器官损伤修复中的作用及机制

干细胞移植在器官损伤修复中的作用及机制

干细胞移植在器官损伤修复中的作用及机制随着医学科技的发展,干细胞移植作为一种前沿的生物技术,正在引起越来越多的关注。

干细胞是一类原始而具备自我更新和多向分化潜能的细胞,其在器官损伤修复中的作用和机制备受研究者们的关注。

本文将深入探讨干细胞移植在器官损伤修复中的作用以及其所蕴藏的机制。

干细胞移植在器官损伤修复中的作用已经被广泛证实。

首先,干细胞具备自我更新能力,意味着它们可以不断地分化并替代损伤组织中失去功能的细胞,从而促进组织再生和修复。

此外,干细胞还能通过产生激活因子和细胞因子等生物活性物质来诱导损伤组织的再生。

这些活性物质能够改变细胞周围的微环境,从而刺激局部细胞增殖和分化,并进一步促进组织修复过程的进行。

干细胞移植的作用机制涉及到多个方面。

首先,干细胞可以直接分化为损伤组织所需的细胞类型,从而取代失去功能的细胞。

例如,骨髓中的造血干细胞可以分化为多种功能细胞,如心肌细胞、神经细胞和胰岛β细胞等,从而在心脏、脑部和胰腺等器官损伤修复中发挥重要作用。

其次,干细胞可以通过基因调控和细胞因子的分泌来激活局部组织中其他细胞的再生能力。

例如,干细胞通过释放出增殖因子、抗炎因子和血管生成因子等活性物质,可以诱导损伤组织中的细胞增殖以及新血管生成,促进组织修复。

此外,干细胞还能够改善损伤组织的微环境,减少炎症反应并增加局部免疫抑制,从而提供更有利的条件促进修复过程的进行。

总的来说,干细胞移植通过多种机制参与到器官损伤的修复中,具有广泛的应用前景。

在干细胞移植中,源自骨髓的造血干细胞是应用最为广泛的一种。

这是因为骨髓中的造血干细胞容易获取且分化潜能较大。

临床研究发现,移植骨髓干细胞可以用于诱导心肌、神经和肝脏等多种器官的损伤修复。

此外,干细胞移植还可以利用脐血、脂肪组织和胚胎干细胞等不同来源的干细胞。

这些干细胞具有不同的特点和应用范围,可以根据实际需要进行选择和应用。

尽管干细胞移植在器官损伤修复中具有巨大的潜力,但在临床应用中仍然面临一些挑战。

干细胞移植的损伤修复机制与干细胞选择策略

干细胞移植的损伤修复机制与干细胞选择策略

干细胞移植的损伤修复机制与干细胞选择策略简介:干细胞移植作为一种先进的治疗方式,在损伤修复中具有广泛的应用前景。

本文将探讨干细胞移植的损伤修复机制,以及选择合适的干细胞策略。

通过深入了解干细胞的特性和选择策略,我们可以更好地发挥干细胞在损伤修复中的作用。

一、干细胞移植的损伤修复机制1. 多能性特性:干细胞具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力。

在损伤修复过程中,干细胞能够分化为受损组织所需的细胞类型,从而促进组织的再生和修复。

2. 骨髓间质干细胞(BMSCs)的免疫调节作用:BMSCs具有免疫调节作用,可以通过调节免疫细胞的活性和分泌多种免疫因子来减轻炎症反应和促进组织修复。

3. 分泌因子的作用:干细胞能够分泌多种生长因子、细胞因子和胶原酶等分子,通过激活损伤区域的细胞增殖和分化,促进组织的再生和修复。

4. 细胞-细胞相互作用:干细胞移植在损伤修复中的作用可能并非完全通过直接分化为目标细胞类型,而是通过与周围组织细胞的相互作用来实现。

通过细胞间的信号传递和细胞外基质的重建,干细胞能够促进受损组织的再生和修复。

二、干细胞选择策略1. 干细胞种类的选择:根据损伤类型和组织类型的不同,选择合适的干细胞种类具有重要意义。

例如,神经损伤可以选择神经干细胞(NSCs);心脏损伤可以选择心肌干细胞(CMSCs)或多能性干细胞(ESCs)。

2. 干细胞来源的选择:干细胞可以来自自体或异体。

自体干细胞具有与受体体液和免疫系统相容性,减少排异反应的风险。

而异体干细胞具有易获取和存储的优势。

3. 干细胞扩增的选择:通过体外扩增干细胞的数量,可以增加干细胞移植的效果。

选择合适的体外扩增方法可以提高干细胞的纯度和活性。

4. 干细胞途径的选择:干细胞可以通过直接注射、支架材料搭载、静脉注射等途径进行移植。

选择合适的移植途径可以提高干细胞在损伤修复中的生存率和分化程度。

5. 干细胞与辅助剂的选择:在干细胞移植过程中加入适当的辅助剂,如生长因子、基质蛋白和载体材料等,可以提高干细胞的存活率和分化效率。

干细胞移植对骨髓损伤的修复作用分析

干细胞移植对骨髓损伤的修复作用分析

干细胞移植对骨髓损伤的修复作用分析骨髓是人体内部重要的组织之一,它负责造血和免疫功能的维持。

然而,由于外界因素或疾病的侵害,骨髓损伤成为影响健康的重要问题。

干细胞移植作为一种前沿的治疗技术,逐渐引起了人们的关注。

本文将对干细胞移植对骨髓损伤的修复作用进行分析,并探讨其潜在机制。

骨髓损伤可能导致造血功能的丧失,导致贫血、感染和出血等严重症状。

传统的治疗方法包括输血、药物治疗和骨髓移植等。

然而,这些方法存在一些局限性,如供体匹配困难、免疫排斥反应和移植失败等。

干细胞移植作为一种新兴的治疗方法,具有非常大的潜力。

干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以修复和重建受损的组织。

首先,干细胞移植可以促进骨髓的再生。

干细胞移植后,干细胞定植于受损的骨髓内,通过分化为造血干细胞和支持细胞,促进新的造血功能的恢复。

研究表明,干细胞移植可以提高造血功能的指标,如红细胞计数、白细胞计数和血小板计数。

此外,干细胞还可以释放细胞因子,如血小板衍化生长因子(PDGF)和纤维连接蛋白(FGF),促进血管再生和组织修复。

其次,干细胞移植可以调节免疫系统。

骨髓损伤可能导致免疫功能的受损,使机体容易受到感染的攻击。

干细胞移植可以增强机体的免疫功能,提高免疫细胞的活性和数量。

研究发现,干细胞移植可以增加淋巴细胞的比例,并提高巨噬细胞的吞噬能力。

同时,干细胞还可以抑制免疫调节功能,减少免疫应答的过度,防止自身免疫疾病的发生。

此外,干细胞移植还可以减少炎症反应和纤维化。

骨髓损伤可能导致炎症反应和纤维化的产生,同时影响组织的修复和再生。

研究表明,干细胞移植可以减少炎症细胞的浸润,降低炎症因子的产生,从而减轻炎症反应。

此外,干细胞还可以抑制纤维细胞的活化和基质蛋白的合成,减少纤维化的程度,促进骨髓的修复。

总结起来,干细胞移植对骨髓损伤的修复作用主要体现在促进骨髓的再生、调节免疫系统和减少炎症反应与纤维化。

然而,干细胞移植仍面临着一些挑战,如干细胞的来源、存活率和安全性等问题。

骨髓间充质干细胞线粒体结构和功能在骨损伤修复中的变化和作用

骨髓间充质干细胞线粒体结构和功能在骨损伤修复中的变化和作用

骨髓间充质干细胞线粒体结构和功能在骨损伤修复中的变化和
作用
张晓毅;张旗
【期刊名称】《口腔生物医学》
【年(卷),期】2022(13)3
【摘要】骨髓间充质干细胞(BMMSC)功能是骨损伤修复的生物学基础。

线粒体作为BMMSC能量工厂和信号传递中心,通过调控BMMSC功能在骨损伤修复中发挥作用。

线粒体结构功能损伤不仅导致BMMSC能量代谢异常,并且能够释放促损伤信号分子导致其细胞增殖分化功能异常,从而影响骨修复。

本文就近年来BMMSC 线粒体结构功能在骨损伤修复中的作用及线粒体质量控制机制研究进展进行综述,以期为骨损伤修复的临床治疗提供参考和理论指导。

【总页数】4页(P191-194)
【作者】张晓毅;张旗
【作者单位】同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院牙体牙髓科
【正文语种】中文
【中图分类】R783.1
【相关文献】
1.骨髓间充质干细胞在微损伤环境中修复骨不连
2.骨髓间充质干细胞在微损伤环境中修复骨不连
3.骨髓间充质干细胞定向趋化及骨修复中基质细胞衍生因子1的作用
4.骨髓间充质干细胞定向趋化及骨修复中基质细胞衍生因子1的作用
5.Wnt/β-
catenin信号通路及骨髓间充质干细胞源性外泌体在温和灸联合骨髓间充质干细胞移植促进大鼠肛门括约肌修复中的作用
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间充质干细胞的免疫调节作用及临床应用

间充质干细胞的免疫调节作用及临床应用
间充质干细胞通过细胞与细胞间的直接接触,以及 分泌生物活性物质,如生长因子,细胞因子和趋化因子 等行使其免疫调节的作用。
It should be pointed out that the immunomodulatory effects of MSCs are jointly executed by both secretory factors and direct cell-to-cell contacts.
整理ppt
by 2016/8/24 n=643
22
BMC medicine, 2015, 13: 186.
整理ppt
23
MSCs参与多种组织损伤修复
MSCs
整理ppt
24
the journal of t整he理pApmt erican Society of Gene Therapy, 202515
间充质干细胞介导的免疫抑制作用需要免疫细胞分泌的 促炎因子的激活。
整理ppt
16
It should be pointed out that MSCs themselves are objects of
cytokine regulation. 应当明确的是间充质干细胞本身也是细胞因子调节
的目标。
Clin Immunol 2013;148:328-34.
整理ppt
17
Ryan JM et al. Clin Exp整Im理pmptunol. (2007)
18
整理ppt
19
整理ppt
20
五、MSCs临床试验的疾病分类
Wang et al. Journal of Hematology & On整c理oploptgy 2012, 5:19
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生命科学Chinese Bulletin of Life Sciences第22卷 第9期2010年9月Vol. 22, No. 9Sep., 2010文章编号 :1004-0374(2010)09-0832-05收稿日期:2010-01-25;修回日期:2010-06-17基金项目:国家自然科学基金项目(30872670); 重庆卫生局重点项目*通讯作者:E-mail :jchen010@ ;Tel: 023-********骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用张 赟,陈 洁*,李廷玉(重庆医科大学附属儿童医院儿童营养研究中心,重庆 400014)摘 要:骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一种具有自我增殖和多向分化潜能的细胞,植入体内后对损伤组织具有一定的修复作用,研究发现MSC s 在体内的分化效率极低(不足10%),故仅用其分化能力不能完全解释它良好的修复效能。

新近研究表明,M S C s 可通过旁分泌途径调节损伤局部的微环境,从而促进受损组织的修复,提示这种微环境的调节较其自身分化更具有临床意义。

该文对M S C s 在组织损伤局部微环境中的调节作用做一简要概述,为M S C s 更广阔地应用于医学领域提供理论基础。

关键词:骨髓间充质干细胞;损伤组织;微环境调节中图分类号:Q813;Q26 文献标识码:ARegulation effects of the bone marrow-derived mesenchymal stem cells inlocal microenvironment of injury tissueZHANG Yun, CHEN Jie*, LI Ting-yu(Children’s Nutrition Research Center, Children’s Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing 400014, China)Abstract: Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) are a kind of self-renewal and multipotential cells,and have restoration effects on injured tissue following transplantation in vivo . However, the low differentiationefficiency (less than 10%) of MSCs in vivo could not explain its recovery function in theory. Recent studies have reported that MSCs can regulate the local injury microenvironment via paracrinal pathways and facilitate therestore of impaired tissues, indicating that the microenvironment regulation of MSCs plays more important role than its differentiation in clinical recovery. The current paper reviewed the regulatory effects of MSCs in local microenvironment of damaged tissue, providing theoretical basis for broadly clinical application of MSCs transplantation therapy.Key words: mesenchymal stem cells (MSCs); injured tissue; regulation of microenvironment骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是存在于骨髓、外周血和脐血等组织中的一种具有高度自我更新能力的成体干细胞。

由于其具有来源充足、取材方便、对机体损伤小、排斥反应极弱、体外扩增能力强、能定向分化、易于基因操作、组织相容性好以及不受伦理学限制等优点,目前广泛用于细胞移植、基因工程和组织工程等方面的研究和治疗。

在不同诱导条件下,M S C s 可以分化为各种中胚层和神经外胚层来源的细胞,包括软骨细胞、骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞和内皮细胞等[1],用于修复组织损伤和治疗疾病。

大量研究发现,MSCs 在体外实验中诱导分化效率较高(80%~90%),而植入体内后的分化能力却极低(不足10%)。

因此,仅用直接分化为有功能·评述与综述·833第9期张 赟,等:骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用的细胞似乎不足以解释MSCs在组织损伤修复中的作用。

目前已有研究发现,M S C s可以通过分泌细胞因子来调节损伤局部的微环境,刺激内源性干细胞样细胞/祖细胞的增殖和分化[2],降低炎症反应[3-6]和免疫反应[7],从而促进受损组织的再生修复能力。

因此,在M S C s损伤修复的作用中,对局部损伤组织微环境的调节可能比其直接分化更加有效,这也许能够更好地解释MSC s的损伤修复作用。

1 MSCs的神经保护作用将MSCs移植到新生小鼠的中枢神经系统,它可以在整个大脑中持久地移行并呈现出星形胶质细胞及神经元的形态和表型特征 [8,9],这为中风、创伤性脑损伤、脊髓损伤和帕金森病等神经系统疾病的治疗带来了新的希望。

Crigler等[10]通过ELISA法检测MSCs与成神经瘤细胞的共培养体系中脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)和β-神经生长因子(nerve growth factor, NGF)的表达水平,评估MSCs促进神经细胞存活和神经再生的效应,进一步阐明了MSCs不同亚群在神经障碍性疾病中的疗效。

另外,García等[11]将大鼠MSCs体外培养至6代后,经RT-PCR分析发现,MSC s可产生NGF,从而抑制脊髓损伤后神经元的凋亡、促进残存神经元出芽、增加神经元可塑性,上调生长相关蛋白43表达[12]。

通过静脉移植MSCs可以降低凋亡细胞的总数,增加局部缺氧脑区B D N F、NGF、成纤维细胞生长因子-2(fibroblast growth factor, FGF2)的水平,同时增加同侧室下区有丝分裂细胞的数量[13,14]。

因此,MSCs的神经保护作用可能是基于神经营养因子和一些细胞因子的产生,通过刺激内源性细胞增殖,减少受损细胞死亡,从而促进损伤组织的修复和再生。

2 MSCs的成骨作用将MSCs植入骨骼缺陷的实验动物体内,利用对损伤的修复效能来评估其成骨作用,随后则应用在成骨不全症患者、骨遗传缺陷和其他一些因Ⅰ型胶原基因突变而引起的组织缺陷中[15]。

在长期体外培养过程中,MSCs可以自发成骨分化。

Seib等[16]研究发现,在h M S C s原位骨分化过程中,它可以持续表达具有生物活性的内源性骨形成蛋白-2、4、6(bone morphogenetic proteins, BMPs)及其活性受体,从而诱导碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)的活性,上调暴露于BMP-2的成骨蛋白(ALP、BSP1、Ⅰ型胶原和Runx2等)编码基因的表达;另一方面,抑制B M P活性则显著降低A L P的活性,下调与成骨相关转录因子Runx2的表达。

Potier等[17]在研究缺氧对MSCs成骨分化的作用时提出,短暂缺氧对MSCs的存活没有影响,持久不供氧则下调cbfa-1/Runx2、骨钙素、Ⅰ型胶原的表达,上调骨桥蛋白质的m R N A表达水平;同时,在短暂缺氧条件下,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表达无论在mRNA水平还是蛋白质水平都成两倍的增长,而其他一些由MS Cs 分泌的生长因子和细胞因子,如碱性成纤维细胞生长因子、转化生长因子-β1(transforming growth fac-tor-β1, TGF-β1)和白细胞介素-8(interleukin-8, IL-8)的表达则变化不大。

在早期h M SC s成骨分化过程中,D u g u e等[18]应用小干扰R N A阻断干扰素-γ(interferon-γ, IFN-γ)的内源性分泌,可以观察到很强地抑制h M S C s的成骨分化作用,同时伴随着Runx2的减少;外源性添加IFN-γ则促进hMSCs成骨分化,在分化早期还可以诱导Runx2高表达。

综上所述,在MS Cs成骨分化过程中,VEG F、B MP、TG F等参与诱导分化,促进细胞增殖、胶原合成、血管生长和骨的吸收重塑。

3 MSCs在心血管系统中的作用血管受损后需要修复的不仅仅是它的形态和结构,更重要的是功能的修复。

基因表达序列分析研究显示无论是来源于人类或鼠类的MSCs,都可以在局部微环境的诱导下表达大量血管生成因子和调节内皮细胞运动的蛋白,如VEGF、肝细胞生长因子、肾上腺髓质蛋白、血小板生长因子等,以保护因缺血所导致的心肌细胞和血管内皮细胞的死亡,加快受损血管的内皮化,改善血管重构,从而修复受损心脏[19]。

Tang等[20]给心肌梗死大鼠移植了自体的MSCs,2个月后发现VEGF的表达水平显著上升,梗死区的血管密度和局部血流增加,心肌细胞的凋亡减少,从而使心肌梗死面积缩小,心肌收缩力提高,心功能得以改善。

Dai等[21]利用MSCs 和心肌细胞体外共培养模型,通过Q-PCR法检测发现,由MSC s释放的VEG F的显著升高和缺氧情况下高水平的缺氧诱导因子(hypoxia inducible fac tor-1α, HIF-1α)之间存在时间依从性,而且在加入HIF-1α抗体后,V EG F的分泌以及M SC s的心肌保护作用被消除;激活H I F-1α则可以上调V EG F的分泌,从而达到心肌保护作用。

与此同时,Gnecchi等[22]834生命科学第22卷和Chien[23]也发现,在心肌梗死的大鼠体内,通过静脉植入方式,只有少量MSCs迁移到组织损伤部位,而局部损伤微环境中却有大量肝细胞生长因子、内皮细胞生长因子、胰岛素样生长因子-1、肿瘤转化因子β1等的分泌,它们可以促进血管新生,抑制局部免疫反应、细胞凋亡和组织纤维化。

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