间充质干细胞特性
MSC干细胞
脊髓损伤动物模型
干细胞注射液
间充质干细胞治疗肝病技术,为传统医学难以解决的病毒性
肝炎导致肝硬化、肝功能衰竭提供新的治疗途径。该技术
2009年得到总后卫生部批准,在临床进行科研性质的使用 间充质干细胞修复脑中风后中枢神经损伤科研项目,2009年 在北京市科委立项,并得到专项科研经费资助; 获得“人脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液及其制备方法” 专利技术(ZL201010551722.8),并于2010年12月10日在 药监局注册;
UC-MSC治疗肝硬化
患者胡某,男性,48岁,诊断为肝硬化早期,脾功能亢进。
病情简介:腹胀, 纳差,精神萎靡,乏力,牙龈出血,鼻衄,不能正 常工作。超声提示,脾大,门脉增宽。
07 年 11月第一次 MSC 治疗。 2 个月后腹胀、乏力减轻,食欲增加,牙 龈出血减轻,鼻出血消失。超声提示,脾脏缩小,门脉变窄。化验显 示,肝功能指标基本恢复正常。 08年3月21日行第二次MSC治疗,目前已经正常工作。
MSC促进皮肤移植成功
MSC的多向分化能力
MSC在人体的分布
胰腺 骨髓
脐血
胎盘 胎肝
间充质干细胞
脐带 脂肪
胎肺
骨骼肌
羊水
真皮
骨膜
不同来源MSC的比较
脐带间充质干细胞 成人骨髓间充质干细胞
多潜能性、增殖能力强 天然生物资源 低抗原性,无免疫排斥,调节免疫 MSC产率高,1MSC/1600MNC 细胞纯净,病毒污染风险低 易产业化和临床应体来源、无免疫排斥 MSC产率低,1-10MSC/106MNC 有病毒感染风险
有限临床应用
脐带间充质干细胞(UC-MSC)
体外培养扩增获取人UCMSC
原代贴壁
间充质干细胞质量标准专家共识
间充质干细胞质量标准专家共识
间充质干细胞(MSC)是一群具有自我更新和多系分化的多功能细胞,独特的免疫调节作用使其在移植免疫方面有广泛应用前景。
关于间充质干细胞质量标准的专家共识主要包括以下几个方面:
1. 细胞来源和分离方法:MSC应来源于符合伦理要求的合法供体,分离方
法应符合相关规定,确保细胞的纯度和安全性。
2. 细胞形态和生长特性:MSC应具有典型的形态特征,包括梭形或多角形
形态,核仁明显等。
在适宜的培养条件下,MSC应具有稳定的生长特性和
自我更新能力。
3. 免疫表型:MSC应表达特定的表面抗原,如CD73、CD90、CD105等,而不表达造血干细胞相关的表面抗原。
通过流式细胞术等方法对细胞的免疫表型进行检测,以确保细胞的一致性和纯度。
4. 基因组稳定性:MSC的基因组应保持稳定性,无明显的染色体异常或基
因突变。
通过染色体核型分析、基因突变检测等方法对细胞的基因组稳定性进行评估。
5. 功能性试验:MSC应具有强的分化潜能和免疫调节功能。
通过诱导分化
试验、免疫调节试验等对细胞的功能进行检测,以确保细胞的活力和功能。
6. 安全性:MSC不应具有致瘤性、致畸性以及对受体的免疫排斥反应等不
良生物学效应。
通过长期观察、安全性试验等方法对细胞的安全性进行评估。
7. 质量管理体系:建立完善的质量管理体系,包括细胞库管理、生产过程控制、质量检测与放行等方面的规定,确保MSC制备过程的规范化和质量控制。
总之,间充质干细胞质量标准的专家共识旨在确保细胞的纯度、安全性和有效性,为临床应用提供可靠的保障。
人羊膜间充质干细胞的生物学特征
人羊膜间充质干细胞的生物学特征1. 引言1.1 研究背景人羊膜间充质干细胞是一类重要的干细胞类型,具有广泛的临床应用前景。
研究人羊膜间充质干细胞的生物学特征是当前生物医学领域的热点之一。
通过对人羊膜间充质干细胞的深入研究,可以更好地了解其特性和潜在应用价值,为干细胞治疗和再生医学提供更多可能性。
人羊膜间充质干细胞来源广泛,易于获取,且具有较高的增殖活性和分化潜能。
这些特点使其成为一种理想的干细胞来源,可以用于治疗多种疾病和再生医学研究。
人羊膜间充质干细胞的免疫学特征较好,能够降低排斥反应的风险,为临床应用提供了有力支持。
1.2 研究意义人羊膜间充质干细胞的研究意义在于探索这一新型干细胞在临床应用中的潜力和机制。
人羊膜间充质干细胞具有广泛的多向分化潜能和免疫调节能力,因此可用于组织修复和再生医学领域。
研究人羊膜间充质干细胞的生物学特征,有助于深入了解其在不同疾病治疗中的作用机制,为开发新型干细胞治疗方案提供重要参考。
人羊膜间充质干细胞来源容易、获取成本低廉,具有较高的临床应用前景和潜力,可为医学研究和临床治疗提供新的思路和方法。
系统地研究人羊膜间充质干细胞的生物学特征,不仅有助于完善干细胞治疗技术,还能推动干细胞在临床应用中的更广泛应用,为促进医学进步和改善患者生活质量做出贡献。
2. 正文2.1 人羊膜间充质干细胞的来源人羊膜间充质干细胞的来源可以追溯到人羊膜组织。
人羊膜是胎儿在子宫内营养的一个重要器官,由外向内分别为羊膜皮层、羊膜绒毛层和羊膜上皮层。
羊膜上皮层中含有大量的间充质细胞,这些细胞具有一定的干细胞特性,具有自我更新、多潜能分化和抗衰老等特点。
人羊膜间充质干细胞的来源主要是通过孕妇在妊娠期间的羊水检查中获得。
一般来说,孕妇接受羊水穿刺检查时,抽取的羊水中会含有大量的羊膜间充质干细胞。
这些干细胞可以通过离心、培养和纯化等处理步骤,得到高纯度的人羊膜间充质干细胞,供科研和临床应用使用。
除了羊水检查外,人羊膜间充质干细胞还可以通过胎盘组织或胎盘血液等方式获得。
脐带间充质干细胞
02 脐带间充质干细胞的应用 领域
医学研究
01
02
03
细胞分化研究
脐带间充质干细胞具有多 向分化能力,可以用于研 究细胞分化的机制和过程。
药物筛选
通过脐带间充质干细胞进 行药物筛选,可以更准确 地预测药物在人体内的效 果和安全性。
疾病模型建立
利用脐带间充质干细胞可 以建立各种疾病模型,为 疾病的研究和治疗提供有 力工具。
脐带间充质干细胞可以分化为心肌细胞 ,对于一些心血管疾病如心肌梗死、心 力衰竭等具有一定的治疗作用。
神经系统疾病治疗
脐带间充质干细胞可以分化为神经细胞, 对于一些神经系统疾病如帕金森病、阿尔 茨海默病等具有一定的治疗作用。
03 脐带间充质干细胞的研究 进展
基础研究进展
脐带间充质干细胞的分离和培养技术不断优化,使得细胞产量和活性得到提高。
透明度与公开性
加强脐带间充质干细胞研究与应用的 信息公开和透明度,避免信息不对称 和误导。
应对争议与挑战
积极应对脐带间充质干细胞研究与应 用中出现的争议和挑战,促进科技健 康发展和社会进步。
05 未来展望
技术发展前景
1 2 3
高效分离与扩增技术
随着科研技术的不断进步,未来脐带间充质干细 胞的分离和扩增技术将更加高效,提高细胞产量 和纯度,降低成本。
性得到验证。
针对特定疾病的脐带间充质干细 胞治疗方案不断优化,为临床应
用提供更多选择。
技术创新与突破
基因编辑技术的引入,使得脐 带间充质干细胞的遗传改造成 为可能,为疾病治疗提供定制 化解决方案。
微载体、微囊泡等新型细胞培 养技术的应用,提高了脐带间 充质干细胞的体外扩增效率和 活性。
开发出新型的脐带间充质干细 胞载体和注射方法,降低治疗 难度,提高治疗效果。
间充质干细胞
间充质干细胞及来源间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell,MSC)是干细胞的一种,因能分化为间质组织而得名,具有亚全能分化潜能,在特定的体内外环境下,能够诱导分化成为多种组织细胞。
间充质干细胞具有干细胞的共性,即自我更新、多向分化和归巢的能力。
间充质干细胞具有向多种类型细胞分化的能力,可以分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂肪、上皮等多种细胞。
这种多向分化的能力给人类多种疾病的治疗提供了重要的原材料。
间充质干细胞来源:间充质干细胞广泛分布于胎儿和成体的骨髓、骨膜、松骨质、脂肪、滑膜、骨骼肌、胎肝、乳牙、脐带、脐带血中,其中脐带来源的间充质干细胞质量高、纯净、数量多。
间充质干细胞生物学特性间充质干细胞具有以下特性:1)具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下不仅可分化为造血细胞,还具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。
2)具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。
3)具有来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性,不存在免疫排斥的特性。
正是由于间充质干细胞所具备的这些免疫学特性,使其在自身免疫性疾病以及各种替代治疗等方面具有广阔的临床应用前景。
通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能,并且可避免免疫排斥反应。
间充质干细胞的临床应用1.间充质干细胞在细胞替代治疗中的前景以组织工程学为手段可望解决的问题几乎涉及人类面临的大多数医学难属,如烧伤、放射损伤等患者的植皮;肌肉、骨及软骨缺损的修补;髋、膝等关节的替换;血管疾病或损伤后的血管替代;糖尿病患者的胰岛植入;心脏病患者的瓣膜替代、房室间隔缺损的修补;癌症患者手术切除后组织或器官的替代;放射损伤及大剂量放疗、化疗后的造血与免疫重建;肝、肾等重要脏器因损伤或功能衰竭的置换;部分遗传缺陷性疾病的治疗等。
临床研究用人间充质干细胞质量评价
临床研究用人间充质干细胞质量评价一、引言人间充质干细胞(MSCs)由于其多向分化潜能、免疫调节特性以及易于体外培养等特点,被广泛用于临床研究。
在众多疾病的治疗中,MSCs 都展现出了巨大的潜力。
然而,要确保其在临床研究中的有效性,首先需要对MSCs的质量进行严格控制和评价。
本文将探讨如何评价临床研究用MSCs的质量。
二、MSCs的质量评价标准1、细胞的纯度和活性:这是MSCs质量评价的核心指标。
纯度是指MSCs中目标细胞的比例,而活性则是指MSCs的增殖能力和分化能力。
2、细胞的遗传稳定性:通过基因测序等方法,可以检测MSCs是否存在基因突变,以及是否存在潜在的致癌风险。
3、细胞的免疫调节特性:MSCs具有免疫调节特性,可以通过抑制免疫反应来降低排斥反应的风险。
因此,评价MSCs的免疫调节特性也是非常重要的。
4、细胞的来源和生产过程:MSCs的来源和生产过程也会对其质量产生影响。
例如,来自患者的自身MSCs可能比来自捐献者的MSCs更适合用于治疗。
同时,生产过程中的质量控制,如无菌操作、细胞培养基的质量等,也会影响MSCs的质量。
三、MSCs质量评价的方法1、细胞形态观察:通过观察MSCs的形态,可以初步判断其是否具有正常的形态学特征。
2、生长曲线测定:通过绘制MSCs的生长曲线,可以评估其增殖能力。
3、细胞表面标志物检测:通过检测细胞表面标志物,可以确定MSCs 的纯度和活性。
4、染色体核型分析:通过染色体核型分析,可以评估MSCs的遗传稳定性。
5、免疫调节特性检测:通过检测MSCs对免疫反应的调节作用,可以评估其免疫调节特性。
6、生产过程质量控制:通过监控生产过程中的关键控制点,可以确保MSCs的生产过程符合质量标准。
四、结论人间充质干细胞(MSCs)在临床研究中的应用前景广阔,但其质量评价是关键环节。
通过对MSCs的纯度、活性、遗传稳定性、免疫调节特性以及生产过程的质量控制等多方面的评价,可以确保其满足临床研究的需求。
大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定
大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定干细胞研究一直是生物医学领域的前沿热点,其中骨髓间充质干细胞(BMSCs)因其具有多向分化潜能和低免疫原性而备受。
在众多研究中,大鼠BMSCs的体外培养和鉴定方法为其在科研和临床领域的应用提供了基础。
本文将就大鼠BMSCs的培养、鉴定方法进行详细介绍,并结合实验数据进行阐述。
BMSCs是一种成体干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,可以分化为多种细胞类型,如成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等。
因其来源广泛,免疫原性低,大鼠BMSCs已成为再生医学、免疫调节等领域的重要研究对象。
近年来,随着生物技术的不断发展,BMSCs的培养和鉴定方法也得到了不断优化和改进。
BMSCs的培养需要无菌环境,常用的培养基为DMEM、F12等,添加适量的生长因子和抗生素以维持细胞的生长和存活。
细胞的鉴定主要包括形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实。
其中,表面标志物如CDCD90等可用来区分BMSCs和其他细胞,多向分化潜能的证实包括成骨、成脂和成肌等方向的诱导分化。
本实验采用大鼠BMSCs的常规体外培养方法。
具体步骤如下:采集大鼠骨髓:在无菌环境下,用注射器抽取大鼠股骨和胫骨骨髓,加入肝素抗凝。
细胞分离:将采集的骨髓用密度梯度离心法分离出单个核细胞。
细胞培养:将单个核细胞接种于培养瓶中,用含10%血清、1%抗生素和1%谷氨酰胺的培养基培养。
细胞鉴定:经过约7-10天的培养,细胞达到80%-90%融合时,进行细胞鉴定。
通过形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实,对BMSCs进行鉴定。
通过观察细胞的形态和生长情况,发现培养的BMSCs呈典型的长梭形,且细胞间连接紧密(图1)。
经表面标志物检测,BMSCs表达CD29和CD90等间充质干细胞表面标志物(图2)。
在多向分化潜能的证实中,我们发现BMSCs经成骨、成脂和成肌诱导后,可分别形成矿化结节、脂肪滴和肌纤维(图3)。
这些结果说明所培养的细胞为BMSCs。
骨髓间充质干细胞名词解释
骨髓间充质干细胞名词解释骨髓间充质干细胞是一种非造血性的干细胞,主要存在于骨髓中的间质细胞中。
它们是一群多能力的细胞,可以分化成多种细胞类型,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞和神经细胞等。
骨髓间充质干细胞具有较好的自我更新和增殖能力,同时也能促进免疫调节和组织修复。
骨髓间充质干细胞最初在骨髓移植中被发现。
在过去的几十年中,科学家们不断深入探究骨髓间充质干细胞的特性和使用途径。
目前,骨髓间充质干细胞被广泛应用于临床疾病治疗和组织工程学领域。
骨髓间充质干细胞的特性1.起源:骨髓间充质干细胞的起源主要是来自胚胎的中胚层和成体中的骨髓。
它们主要存在于成体的骨髓、脂肪、周围血液和脐带血等组织中。
2.生理功能:骨髓间充质干细胞具有增殖、分化、免疫调节、刺激造血和组织修复等生理功能。
在组织工程学领域中,骨髓间充质干细胞主要用于建立功能性的组织。
3.克隆性:骨髓间充质干细胞具有较好的克隆性,即使在多次培养中,也能保持其干细胞特性和细胞数量。
4.分化潜能:骨髓间充质干细胞可以分化成多种成分细胞类型,可以分化成骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞、软骨细胞和神经细胞等。
5.免疫调节:骨髓间充质干细胞具有免疫抑制、免疫调节和免疫修复等能力。
它们可以抑制和调节免疫反应,同时可以促进受损组织的修复。
骨髓间充质干细胞的应用1.组织工程学:骨髓间充质干细胞可以在体外培养后利用其分化能力产生多种细胞类型,并可以植入受损组织进行组织修复。
这种应用已经成功应用于临床手段中。
2.疾病治疗:骨髓间充质干细胞在肿瘤治疗、心血管疾病、神经退行性疾病、遗传疾病等领域,均有潜在应用。
3.免疫调节:骨髓间充质干细胞可以免疫调节,调节免疫反应平衡,为免疫疾病治疗提供可能。
骨髓间充质干细胞的研究进展1.分化机制:目前,科学家们正在深入探究骨髓间充质干细胞分化的机制,以便实现更准确的分化调节。
2.治疗效果:骨髓间充质干细胞在临床应用中获得较好的治疗效果,但是不同的疾病治疗效果存在差异,需要进一步深入探究。
干细胞与组织工程间充质干细胞及其应用
通过间充质干细胞的软骨分化能力,构建软骨组织工程产 品,用于关节软骨损伤、退行性关节病等治疗。
心肌组织再生
利用间充质干细胞的心肌分化潜能,结合生物材料支架和 生长因子等,构建心肌组织工程产品,用于心肌梗死、心 力衰竭等治疗。
挑战与前景展望
挑战
目前间充质干细胞在再生医学领域的应用仍面临许多挑战,如细胞来源、安全性、有效性等问题。
干细胞与组织工程间充质干细胞的精准医疗应用
随着精准医疗理念的深入人心和基因编辑技术的发展,未来有望实现间充质干细胞的精 准医疗应用,为个体化治疗提供新的解决方案。
干细胞与组织工程间充质干细胞的跨领域合作与创新
未来,随着多学科交叉融合的不断深入,有望实现间充质干细胞在再生医学、组织工程 、生物材料等多个领域的跨领域合作与创新,推动相关产业的协同发展。
原理概述
组织工程是应用生命科学和工程学原 理,通过构建生物功能替代物来修复 、维持或改善人体组织功能的一门新 兴交叉学科。
技术手段
主要包括细胞培养、生物材料支架制 备、细胞-材料复合物构建、移植及体 内外评价等步骤。
在再生医学领域应用实例
骨组织再生
利用间充质干细胞的成骨分化能力,结合生物材料支架, 构建骨组织工程产品,用于治疗骨缺损、骨折不愈合等。
03
间充质干细胞鉴定与功能分 析
鉴定方法
形态学鉴定
通过显微镜观察细胞形态,间充质干细胞呈长梭形或纺锤形,具 有贴壁生长的特性。
表面标志物鉴定
采用流式细胞术等方法检测细胞表面标志物,如CD73、CD90、 CD105等,以确认间充质干细胞的身份。
多向分化能力鉴定
在特定条件下诱导间充质干细胞向成骨、成脂、成软骨等方向分化 ,以验证其多向分化潜能。
骨髓间充质干细胞形态描述
骨髓间充质干细胞形态描述下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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间充质干细胞形态特征
间充质干细胞形态特征
间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)在培养器皿中贴附于支持物上生长,具有特定的表面标志,如不表达CD14、CD34、CD45、HLA-Ⅱ,但表达CD29、CD73和CD105。
形态上,间充质干细胞类似于成纤维细胞,细胞在支持物表面呈梭形或不规则三角形生长,细胞中央有卵圆形核,胞质向外伸出2-3 个长短不同的突起。
在体外培养时,可以看到细胞呈螺旋状生长。
间充质干细胞能够进行自我更新,也能在体外分化为骨、软骨和脂肪等多种细胞系,在组织工程、再生医学等领域具有广阔的应用前景。
间充质干细胞
第1章间充质干细胞1.1研究背景自Evans等1981年首先建立了小鼠ES细胞系后,在此之后近20年内,人们相继自早期胚胎建立了猪、牛、兔、绵羊、由羊、水貂、仓鼠、灵长类动物(恒河猴、狨)和人类ES细胞系。
最近,干细胞的研究又取得两个重大技术突破,一是人类胚胎干细胞在体外培养成功,实现了人类胚胎干细胞体外的非分化增殖。
同时对胚胎干细胞进行定向分化研究也取得了明显的进展,而且准确的分化诱导应用于干细胞治疗疾病。
目前,胚胎干细胞在体外被诱导分化成的细胞类型越来越多,如Pacacios等利用某些骨髓基质细胞或其条件培养液,使胚胎干细胞在体外分化产生造血干细胞,并可进一步分化形成髓系造血细胞和淋巴细胞。
在干细胞研究中另一重大技术突破是成体间充质干细胞的横向分化的发现。
一般认为,胚胎干细胞具有全能性,能分化为体内所有的组织和器官;而成体间充质干细胞的分化潜能较弱,只能分化成一种或有限的几种组织功能细胞。
1999年,Jackson等用肌肉来源的间充质干细胞在小鼠体内分化成各种血细胞。
现在已有多家实验室证明人的间充质干细胞可分化为肝脏细胞、肌肉细胞、神经细胞等。
这表明一种组织的特异性间充质干细胞可以横向分化成其他组织的细胞,间充质干细胞的横向分化具有明显的普遍性。
成体间充质干细胞横向分化的发现不仅从理论上改写了“组织特异性间充质干细胞只能定向分化”的经典概念,而且为利用成体间充质干细胞治疗疾病提供了可能。
有不少关于间充质干细胞定向诱导和横向分化的研究报道,造血干细胞向肝脏细胞以及其他细胞的横向分化在人类也已得到证实,为临床应用奠定基础。
1.2生物学特性间充质干细胞[mesenchymal stem cells,MSC]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。
MSC最初在骨髓中发现,因其具有多向分化潜能、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。
如间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,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。
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④吲哚胺2,3二氧化酶
巨噬细胞、树突状细胞等抗原提呈细胞表达的吲哚胺 2,3-二氧化酶(Indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)通过清除 局部微环境中的色氨酸来诱导T淋巴细胞的凋亡(色氨酸是T 细胞活化所必需的氨基酸),抑制T细胞的克隆性增生,参于 细胞免疫的调节; 在机体维持正常的妊娠以及自身免疫性 疾病、器官移植排斥反应、肿瘤等疾病的发生发展中起着重 要作用。
a:最近,宾夕法尼亚大学和杜克大学的研究人员发现肺组织损伤后修复 是通过TGFβ信号调控的。这是第一次研究表明一种已经分化充分的细胞可 以在适当的条件下,恢复到以前的状态。 b:英国伦敦国王学院的科学家们研究发现,如果将一群存在于心脏中的 干细胞除去,心脏将无法进行修复;但是当重新注入这些心脏干细胞之后, 它们会返回心脏并且进行修复。
二、间充质干细胞主要特性
1.高度自我增殖多项分化潜能
①高度自我增殖
贴壁后快速生长是MSCs的一个重要特性,反映了细胞自 我更新的能力。MSC体外传代次数一般20-50代。 人羊膜MSC和人绒毛膜MSC可贴壁生长并可在培养皿中增 殖,并维持至第10 代。 白金萍等发现,胎盘MSC连续传代15 代后细胞仍维持增殖 能力和典型的成纤维细胞样形态学特征。据研究,胎盘 MSC培养后数目可达10亿,可以供多人多次使用。 Pal研究,人BMSC在DMEM-LG和DMEM/F12 (葡萄糖含量 3.15g/L)培养基中可生长至25代。
②多向分化潜能
羊膜MSCS诱导分化条件
分化
脂肪 软骨 骨
条件培养基 高糖DMEM、10%胎牛血清、0.5mmol/L异丁基甲基黄嘌呤、1µmol/L地塞米松、 10µg/mL胰岛素、200µmol/L吲哚美辛 高糖DMEM、1%胎牛血清、6.25µg/mL胰岛素、10ng/mLTGF-β 、50ng/mL维生 素C
3.来源丰富
充满争议
去年,瑞典科学 家发现牙齿内神 经系统细胞转变 成了干细胞
4.损伤趋化作用“归巢作用”
①损伤趋化:
MSC具有很强的向机体损伤部位和肿瘤部位迁移的能力。当机体 发生损伤和炎症反应时,会分泌很多炎症因子和趋化因子,MSC会根据体 内的信号向损伤部位迁移,在迁移到达损伤部位后才能有效发挥其免疫 调节、组织修复或者其他方面的作用。据研究,骨髓和胎盘MSC比脐带 MSC具有更强的迁移能力,迁移能力差异与纤溶酶原激活抑制剂1 (plasminogen activator inhibitor-1 PAI-1)的表达量有关。
间充质干细胞的特性
高度自我增殖MHC限制性
来源丰富
损伤趋化作用归巢功能
免疫调节损伤修复
一.间充质干细胞定义
间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)来源于 中胚层的一类多能干细胞,能分化为细胞之间的间质组织而 得名,具有自我复制和分化潜能的干细胞共性。
5.免疫调节损伤修复
①CD8+调节性T细胞
T细胞可以根据是否表达CD4或CD8共同受体分子而划分 为两个亚群。CD8+T细胞通过直接杀伤作用,主要负责对靶 细胞的清除。如被病毒感染的细胞和表达有肿瘤特异性新抗 原的细胞。
包含一对CD8链。CD8的最常见形式组成的 一个CD8 α和CD8 β的链条。
神经
胰腺
心肌
2.低免疫原性无MHC限制性
①低免疫原性 干细胞免疫原性指干细胞表达的抗原能够刺激机体形成 特异抗体或致敏淋巴细胞,引起宿主免疫应答的特性。免疫 表型是鉴定MSC的重要指标,一定程度上反映了细胞的特性。 例子:薛群等发现,胎盘来源的MSCs包括CD40/CD40L、 B7/CD28、ICOS、4-1BB、OX40/OX40L 等在内的共刺激分 子均不表达,表明其免疫原性很低。 MSCs不表达或仅表达可忽略水平的主要组织相容性复 合物(MHC)和T细胞共刺激因子B7,具有低免疫性。 例子: HLA-DR (MHC-II类分子)主要表达于淋巴细 胞上,胎盘来源的MSC一般不表达此类抗原。
②无MHC限制性
主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC) 是指脊椎动物某一染色体上编码主要组织相容性抗原、 控制细胞间相互识别、调节免疫应答的一组紧密连锁基因群。 人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体,其编码的分子 表达于白细胞上,称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,HLA)。 无MHC限制性:MSCs移植可减少异基因造血干细胞引起 的移植物抗宿主反应(graft-versus-host-disease,GVHD)。 例子:将羊膜及绒毛膜细胞移植入新生的猪和鼠体内, 通过两种人重复DNA区域进行检测发现这两种动物体内多个 器官都可检测到微小嵌合体。
③分泌可溶性细胞因子
细胞因子(cytokine,CK)是免疫原、丝裂原或其他刺 激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节 固有免疫和适应性免疫 、血细胞生成、细胞生长以及损伤组 织修复等多种功能。 分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激因 子、生长因子和趋化因子六大类。
a:体外研究发现MSCs可以通过分泌肝细胞生长因子 (HGF),转化生长因子-a(TGF- a )等在内的多种可溶性 细胞因子来抑制T淋巴细胞的增殖。 b:Aggarwal等认为MSCs分泌的前列腺素E2是抑制淋巴细 胞增殖的因素。Tang研究发现MSCs可以分泌血管内皮生长 因子(VEGE)、HGF、成纤维细胞因子(FGF)、胰岛素样生长 因子-1(IGF-1)等参与心肌前体细胞增生分化,抗心肌纤维 化。 c:Chen等发现,在脑细胞提取物微环境下MSCs可分泌神 经生长因子(NGF)、碱性成纤维细胞因子(bFGF)和脑源性神 经营养因子(BDNF)等。 d:Togel报道,经过MSCs移植治疗小鼠肾脏缺血再灌注损 伤时,抗炎症因子白细胞介素-10,b-FGF、TGF-a表达上调, 为损伤肾脏后期修复发挥重要作用。
②干细胞归巢机制 干细胞归巢是指自体或外源性的干细胞在多种因素的影 响下,从血管内皮细胞定向性迁移至靶向组织并定植存活的 过程。分为三个步骤:识别此处微内皮血管,透过内皮,最 后进入靶组织再生。“归巢”是一个多步骤协调的复杂过程, 许多细胞因子、化学因子、黏附因子和细胞外基质降解蛋白 酶参与其中。其中炎性趋化是其最重要的特征。 例子:山东大学齐鲁医院团队研究发现,移植的骨髓MSC 可定向归巢到受损胰岛,可分化为胰岛素分泌细胞。
T 细胞
可识别由MHC I类分子 提呈的内源性抗原肽。
胞外的CD8 α与I类 MHC分子的α 3部分 进行交互 靶细胞
②诱导调节性APCs
抗原呈递细胞(antigen presenting cell,APC)是指能 够摄取、加工处理抗原,并将处理过的抗原呈递给T、B淋巴 细胞的一类免疫细胞。肿瘤专家已经确定,通过激活APC可 启动人体免疫系统。例如:DC细胞生物免疫疗法。
高糖DMEM、10%胎牛血清、10-8mol/L地塞米松、10nmol/L羟化维生素D3
骨骼肌 高糖DMEM、10%胎牛血清、5%人/马血清、50µmol/L氢化可的松 血管 基质胶、50ng/mL血管内表皮生长因子、2%胎牛血清 ①高糖DMEM、10%胎牛血清、30µmol/L全反式维甲酸 ②100µmol/L丁酸酯羟 基茴香醚、10µmol/L福斯克林、2%二甲基亚砜、5U/mL肝素、5nmol/L k252a、25nmol/L KCl、2mmol/L丙戊酸、10ng/mL碱性成纤维生长因子、 10ng/mL血小板源性生长因子-BB、1×N2添加物 含N2添加物的DMEM(Gibco)、10mmol/L烟酰胺 DMEM、10%胎牛血清、10ng/mL碱性成纤维生长因子、含有丁酸和维甲酸的 透明质酸和50ng/mL激活素A的混合物