间充质基质细胞
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培养MSCs的干细胞特性
Muraglia (2000) 通过限制细胞稀释,从单个骨髓基质 细胞培养成克隆体,这表明多向分化潜能和自我更新 能力,并提出了多层次模型。 高度增殖能力、 多向分化能力、 自我更新能力 Lee等(2010)通过免疫荧光标记人类MSCs,研究发现 高度增殖潜力和分化成骨,软骨,脂肪细胞并从集落化验 可以知道自我更新能力。 人类脐带血管周细胞(HUCPVCs)单独分化分析,记录罕 见间充质干细胞自我更新和多能性能够使细胞分化为 肌原,成骨,软骨,脂肪,成纤维细胞。这些例子强调不同 组织获取的MSCs分化潜能的差异。
培养MSCs免疫调节特性
大量文献记录MSCs在免疫系统中多效作用 (低免疫原性、可移植性)
抑制T、DC、 B、NK细胞
MSCs
NF-kB信号下调、阻滞细 胞G0/G1周期
免疫系统
新兴领域:MSCs toll受体研究和它对免疫调制中的作用。
培养MSCs免疫调节特性
Toll受体应对所谓损伤组织或微生物入侵释放危险信号分子作用。 先天免疫效应细胞至少表达10个TLRs。人类BM分离的MSCs,大量 表达TLR3和TLR4。 MSC、TLR联合信号不仅要参与免疫应激反应, 而且促进MSC移植。 MSCs可能通过TLR信号对病原体初步清除并促 进损伤组织修复,临床上利用MSCs增强宿主防御的可能性也提高。
间充质基质细胞研究进展
姓名:马苏日古嘎 学号:31308063
前言
17000多篇 间充质干细胞
2012年 PubMed
4500多篇 间充质基质细胞
从这个角度来看,我们将专注过去五年里显著进步的地方、进 一步研究细胞种族属性并改进对它理解,而不是覆盖这一领域所 有的工作。
背景
20世纪60年代Friedenstein从骨髓基质细胞中分离出MSCs。
初级原位MSCs的生理学作用
McGonagle等表明,体内原位MSCs比培养MSCs更具有转录活性,分化潜能更广泛,成骨和Wnt 相关基因转录明显增加 。人类骨髓原位可以分离出CD105 细胞,培养后分化成CD105 、 CD90 和CD106 细胞。
其他证据表明,人类体内原位MSCs是 CD146 ,引起CFU-F(成纤维细胞集落形成单位)并体内 自我更新。这些细胞在免疫缺陷小鼠实验中从单一MSC克隆出骨骼和异位造血相关的MSCs。 CD146 、 CD45细胞作为外膜网状细胞位于体内内皮下。
Frenette组研究显示,MSCs一小部分是Nestin+,体内自我更新, 并分化为成骨,软骨和脂肪细 胞,短期切除体内CAR细胞,骨髓细胞分化成脂肪、成骨能力被受损。 MSCs和CXCL12(CAR)关系需要进一步调查。
Scadden小组骨保养和修复研究说明体内MSCs的一个子集能够短暂取代成熟骨细胞来维持 平衡以及应答骨损伤并强调了遗传工具的重要性。
TLRs可能有附加功能。根据TLR3和TLR4分散部分连接对于细胞 因子、趋化因子的分泌,细胞迁移能力,TGF-b分泌短期反应,提出 一个新颖MSC作用模型。在这个模型中,MSCs可以极化成促炎的 MSC1类或免疫抑制作用的MSC2类,类似于单核细胞/巨噬细胞的作 用。
MSCs在组织再生中的作用
在机体正常组织损伤修复过程中,MSCs是一种重要的参与组织再生的细 胞库。在组织损伤引起的特殊信号作用下, 迁徙至损伤部位, 在局部增殖,并依 据不同的损伤信息而沿着不同的途径分化。 MSCs通过两种功能发挥促组织再生作用。其一, 在局部微环境作用下, 定 向分化为某一特定类型功能细胞, 直接参与组织损伤修复过程。其二, 移植于 损伤部位, 分泌多种生物活性物质, 包括细胞因子和生长因子等, 以改善组织损 伤部位再生微环境,促进宿主中残存干祖细胞增殖分化,间接参与组织修复过程。 例如: MSCs产生的肿瘤坏死因子刺激基因6(TSG6)是一种免疫抑制分子, 部分概述急性心肌梗塞小鼠静脉输入后加强血流动力。本研究助于强调 MSCs对损伤组织再生免疫调节重要性。MSC如何与内源性细胞交流需要进 一步研究并进一步澄清细胞间媒介的生物效应。在这方面,要探索外质体作用 和分泌囊泡对细胞间交流可能提供新的见解。
回顾MSC的定义
塑料贴壁生长
体外分化:脂肪、软骨、成骨细胞
国际细胞治疗协会 (ISCT)提出的新术语和 标准
细胞表面表达CD105 、CD73、 CD90、CD166、CD29等
不表达造血细胞标记:CD45、CD19、 CD79 、CD14、CD11b 、HLA-DR等
分泌物:细胞外基质的成分、大量 的细胞因子普遍观念: MSCs继续被确认为间充质基质细胞。 “间充质干细胞”这个术语应该专门用于描述自我更新和分化 特色的细胞。 应该归类为培养的和原代的。 来源应该指定。 物种也应该指定。 表面标记属性最低标准需要重新审视。 体外分化潜能需要重新审查。 枚举MSCs的体外克隆能力。 评估MSCs转录组, 蛋白组。 根据组织特异性鉴定细胞的特征。
20世纪80年代的研究主要集中在骨髓基质细胞类似种群造血支持作用。
1991年Caplan首次提出骨髓来源的基质细胞具有干细胞特性并将其命名为MSCs。 MSCs体外培养具有塑料贴壁和成纤维细胞集落形成单位(CFU-F)的能力。 1999年研究所知,MSCs潜在多向分化能力,这些干细胞具有的自我更新和体内分 化能力还没完全证实。 最初MSCs特指来源于骨髓基质细胞,目前MSCs概念已延伸,从脂肪、胎盘、子 宫内膜、肝脏、脐血、羊水、牙髓等多种组织中都能够分离。
临床应用
MSCs基本原理,特别是在再生医疗,已落后实验室观察。治疗受 伤组织过程,涉及MSCs系统性管理,因为细胞替代疗法概念并不接 受这些细胞旁分泌和抗炎作用的影响。如果主要的影响因子是一种 抗炎或可能源于多种因素包括剂量、调度、给药途径不适当等,这 项研究结果不可能是最优的。此外,抗炎药同时服用可能是一个混杂 因素。 勒布朗使用MSCs治疗aGvHD(急性移植物抗宿主病)的II期试 验表明, 应该进行一个多中心随机对照试验。因为随机对照试验需要 很紧迫的。根据aGvHD数据,测试MSCs能否支持肾移植治疗,接受供 体肾移植的159名患者随机登记接收IL-2受体拮抗剂诱导疗法和自体 BM-MSCs评估排斥率,接受MSCs患者发生急性排斥反应率低,感染 可能性也低。