间充质干细胞研究进展及其临床应用前景
脐带间充质干细胞
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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
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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。
人脐带间充质干细胞研究进展及应用前景
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的 一 类 具 有 自我 更 新 、 增 殖 和 多 向分 化 潜 能 的 干 细 胞 。 当前 主 要 通 过 分 离 、 扩增传代培养 , 然 后 超低 温保 存 的 方 法提
取保存 h U C MS C 。 与其 他 来 源 的干 细胞 相 比 , h U C Ms C具 有 来 源 广 泛 、 可 塑性强 、 对供者无 不利影响 、 无伦理争论 限 制等优势 , 并且 具 有 很 强 的 向多 组 织 分 化 的潜 能 , 因此 h u C MS C成 为 在 组 织 工 程 、 造 血 干 细胞 移植 及 基 因 治疗 等研 究
a b u n d a n t s o u r c e ,r e l a t i v e l y h i g h e r p l a s t i c i t y w h i l e l e s s e t h i c a l c o n t r o v e r s y ,n o a d v e r s e a f f e c t i o n t o d o n o r s d u r i n g
通 讯 v 生 技 术 LE T T E RSI N B I OT EC H OGY V O 1 ・ 2 4N。 斗 o . ・ 3 j Ma l V l a y , 2 01 ul 3 j TT H NOL
.
4 3 7
d o i : 1 0 . 3 9 6 9  ̄ . i s s n . 1 0 0 9 - 0 0 0 2 . 2 0 1 3 . 0 3 . 0 3 3
领 域 具 有 巨大 潜 力 的 种 子 细 胞 , 在 临床 应用 方 面有 十分 广 阔 的 间充 质 干 细 胞 [ 中图 分 类 号 ] Q 2 5 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1 0 0 9 — 0 0 0 2 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 4 3 7 — 0 4
脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中的研究进展
![脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/a6ef5430f342336c1eb91a37f111f18582d00c5b.png)
脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中的研究进展脂肪间充质干细胞是一种来源于脂肪组织的多能干细胞,具有自我更新和分化为多种细胞类型的能力。
这种干细胞来源广泛,易于获取,且在体内具有较好的组织兼容性,这些特点使得脂肪间充质干细胞成为治疗糖尿病足的理想选择。
目前,关于脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中的研究已经取得了一些进展。
脂肪间充质干细胞在促进糖尿病足创面愈合方面的研究取得了一些成果。
研究表明,将脂肪间充质干细胞移植到糖尿病足患者的创面上,可以有效地促进创面愈合,加速组织修复和再生。
脂肪间充质干细胞所分泌的生长因子和细胞因子可以促进血管生成和新生组织形成,提高创面愈合的速度和质量,从而减少患者的痛苦和并发症的发生。
脂肪间充质干细胞在改善糖尿病足患者的微循环方面也表现出了良好的效果。
糖尿病足患者往往伴有微循环障碍,导致组织缺血缺氧,从而加重病情的恶化。
而通过脂肪间充质干细胞移植,可以有效地改善患者的微循环状况,增加局部血流量,减轻组织缺血缺氧,从而改善糖尿病足患者的症状和疼痛感。
脂肪间充质干细胞还能够调节炎症反应,减轻糖尿病足患者的病情。
糖尿病足患者常常伴有严重的炎症反应,而脂肪间充质干细胞具有抗炎作用,可以有效地减轻患者的炎症反应,改善组织的局部环境,有利于创面愈合和病情的缓解。
脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中的研究进展是十分值得期待的。
虽然目前的研究还存在一些局限性,比如临床试验样本量较小、疗效评估不够全面等问题,但是我们相信随着技术的不断进步和研究工作的深入,脂肪间充质干细胞必将为糖尿病足患者带来更多的希望和福音。
未来,我们期待脂肪间充质干细胞在糖尿病足治疗中能够取得更多的突破,为改善糖尿病足患者的生活质量做出更大的贡献。
间充质干细胞治疗膝骨关节炎的临床研究进展
![间充质干细胞治疗膝骨关节炎的临床研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/521cc2eaaff8941ea76e58fafab069dc5022477c.png)
间充质干细胞治疗膝骨关节炎的临床研究进展2.天津博纳戈恩生物科技有限公司,天津 300042;摘要:膝骨关节炎是一种以退行性病理改变为基础的疾患,发病率随年龄增大而升高,因此常见于中老年人群。
目前通常的治疗手段是通过消除炎症或减轻疼痛来缓解症状,从而阻止和延缓疾病的发展,进而保护关节功能,以防功能丧失,然而现有的临床治疗方式远期效果大多并不理想。
近年来随着对间充质干细胞的研究逐步深入,人们发现其可促进软骨再生的特点,因而以间充质干细胞移植为主的治疗方法,在国内外逐渐兴起,并开始进入临床实验阶段。
本文将主要就间充质干细胞治疗膝骨关节炎的原理、以及相关临床研究进行汇总,并为膝骨关节炎相关的研究和间充质干细胞的应用提供参考。
关键词:膝骨关节炎;间充质干细胞;临床研究;自体;同种异体前言膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis, KOA)是一种以退行性病理改变为基础的疾患,常见于中老年人群。
该疾病初期症状较轻,临床表现多为膝盖部位肿胀、酸痛、行动不适,坐立姿势改变时疼痛、弹响等,严重时出现活动受限、积液、关节畸形,不及时得到有效治疗病情可能发展为残疾[1]。
KOA常由长期姿势僵化、劳累、外伤、或其它关节退行性病变如软骨退化、半月板磨损等原因导致。
因此该病的治疗关键在于保护软骨,防止进一步受损,同时尽可能使其自我修复和再生。
但由于膝关节部位软骨组织无血管,因此软骨部位自我修复和再生的能力很差,且关节软骨缺损的再生方法很少[2]。
KOA一般采用综合治疗,包括病人教育,药物治疗,理疗或外科手术治疗,现有的治疗方式包括软骨保护剂硫酸氨基葡萄糖、透明质酸关节腔注射、中医针灸推拿、膝关节置换以及间充质干细胞治疗等,其远期效果大多并不理想,而近年来随着对间充质干细胞的研究逐步深入,人们发现其可促进软骨再生的特点,因而以间充质干细胞移植为主的治疗方法,在国内外逐渐兴起,并开始进入临床实验阶段。
本综述将主要就间充质干细胞治疗KOA的原理、以及相关临床研究进行汇总,并为KOA相关的研究和间充质干细胞的应用提供参考。
壳聚糖薄膜诱导间充质干细胞形成球体的研究进展及临床应用前景
![壳聚糖薄膜诱导间充质干细胞形成球体的研究进展及临床应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/965c3df8c281e53a5802fff6.png)
壳聚糖薄膜诱导间充质干细胞形成球体的研究进展及临床应用前景间充质干细胞(MSCs)来源广泛并具有多向分化潜能,被视为组织修复重建领域的新希望。
但近年的研究表明,传统的贴壁培养模式改变了细胞生长的原始环境,会导致MSCs自主分化、干性衰退等诸多问题,移植体内后治疗效果不佳。
研究证据表明,相较于传统的贴壁培养,3D-球体培养方式对MSCs的生物活性具有显著促进作用。
壳聚糖薄膜(CM)培养是一种新型生物膜诱导MSCs 成球方法,本文主要从MSCs形态学、生物功能的变化及其潜在机制方面对MSCs 的CM成球培养模式进行综述,并探讨其在MSCs临床应用方面的潜力。
[Abstract] Mesenchymal stem cells (MSCs)with a wide range of sources and multipotential differentiation are thought as a new hope in the field of tissue repair and reconstruction. However,recent research shows that traditional adherent culture changes the initial growing environment of MSCs,leading to self-differentiation,stemness recession and other problems,which brings a negative effect to the treatment after in vivo transplantation. And the evidence suggests that,compared with the traditional adherent culture,the 3D-sphere culture plays a significant role in promoting the biological activity of MSCs. Chitosan membrane (CM)culture is a new type of biomaterial substrate-mediated multicellular spheroid cultivation for MSCs. This review discusses the CM culture of MSCs mainly from the change of morphology,biological functions and potential mechanisms,as well as its potential in clinical application.[Key words] Mesenchymal stem cells;3D-sphere;Chitosan membrane;Stemness近年來,干细胞尤其是间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)越来越受到医学研究者的重视,因其具有多向分化潜能被视为组织修复领域的新希望。
间充质细胞汇总
![间充质细胞汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/7898af42caaedd3383c4d33a.png)
间充质干细胞研究进展【摘要】间充质干细胞是一种源于中胚层的早期干细胞,具有多向分化潜能,特定的条件下可分化为骨细胞、软骨细胞和神经细胞等,支持造血,具备低免疫原性和免疫调节活性,具有广泛的科研和临床应用价值。
本文针对间充质干细胞的研究进展和在临床医学应用进行综述。
【关键词】间充质干细胞、分化、免疫调节、应用1 引言间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)就是指在胚胎发育过程中形成的成体间叶组织(如骨髓基质、脂肪、胎盘和脐带等)中留存下来未分化的原始细胞。
MSCs主要存在于结缔组织和器官间质中,以骨髓中含量最为丰富,少量存在于血液及其他组织中。
MSCs承担着支持造血系统细胞的使命,为造血干细胞的生长、分化及自我更新提供重要的微环境,还能分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞等多种细胞。
此外,MSCs还具有免疫调节功能,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,发挥免疫重建的功能。
MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。
MSCs的这些特性,使其在自身免疫性疾病治疗和细胞治疗等方面具有广阔的临床应用前景。
2 MSCs的来源最常见的MSCs来源是骨髓。
外周血、脂肪和胎盘等组织也可进行MSCs提取。
此外,越来越多新的MSCs来源也逐渐被人们发现,如图1,为MSCs的研究与应用提供了更丰富多样的供体。
a b图1.间充质干细胞的来源。
a :骨髓MSCs的提取;b :MSCs的新来源骨髓来源的MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具干细胞特性,无免疫排斥,体外基因转染率高并稳定高效表达外源基因,且能最终分化成骨、软骨和神经等组织。
越来越多的实验证明脐血能分离得到MSCs。
脐血MSCs的形态、免疫表型和生长方式等生物学特征与其他来源的MSCs大致类似[1]。
Cheng等从十字交叉韧带中发现了MSCs,可诱导分化为软骨细胞、脂肪细胞、骨细胞等。
干细胞的研究进展及应用前景
![干细胞的研究进展及应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/bebdb437ae45b307e87101f69e3143323968f5bd.png)
医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1(1、昆明医科大学海源学院,云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院,北京101318)现今,干细胞的研究越来越被重视,干细胞技术发展迅速,已从基础医学研究扩展到了临床应用研究,在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞,它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征,它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定,又可以分化成为不同类型细胞,进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角,而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路,带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前,根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞,被誉为全能性干细胞,理论上讲,无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型,在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞(iPS 细胞)是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞,归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ESCs ,简称ES 或EK 细胞),是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,此外,胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径,可以快速增殖。
1.2成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞,还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞,这提示成体干细胞具有较大的分化潜能,可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
间充质干细胞的应用前景
![间充质干细胞的应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/cf7af5085b8102d276a20029bd64783e09127d06.png)
间充质干细胞的应用前景随着现代医学的不断发展,间充质干细胞逐渐受到人们的重视。
这种干细胞源于人体的骨髓、脂肪、胚胎等,具有广泛的应用前景。
现今,间充质干细胞在治疗心血管疾病、神经系统疾病、骨科疾病等方面已经取得了良好的效果,未来应用前途可谓不可限量。
疾病是人类生命的难题,只有探寻正确、有效的治疗方法,才能让人类更好地生活。
间充质干细胞可以自我复制和分化,常见于骨髓、脂肪、胚胎来源等,具有广泛的应用前景。
在治疗方面,它们可以很好地协助治疗心血管疾病、神经系统疾病、骨科疾病等。
心血管疾病是一个老龄化社会中难以避免的问题,随着年龄的增长,人体的心血管系统也会逐渐失去弹性和功能。
而间充质干细胞可以用于修复受损的心肌组织,进而改善心脏病患者的生存质量和预后。
间充质干细胞具有良好的自我复制和分化能力,能够完全替代受损的心肌细胞。
与传统的心脏移植手术相比,间充质干细胞植入更加安全,且无需长时间的等待,可以有效避免因等待治疗而导致的病情恶化。
神经系统疾病是一种经常会给患者和家庭带来极大心理负担的疾病。
而间充质干细胞可以通过替代受损的神经元,改善神经系统疾病患者的症状。
例如在脑卒中后的恢复中,间充质干细胞能够改善患者的神经功能,促进患者身体的恢复。
针对骨科疾病,间充质干细胞同样具有一定的应用前景。
骨科疾病可能会给患者带来长期的疼痛和不适,严重影响日常生活。
而间充质干细胞可以通过转化为骨细胞或软骨细胞,再将其移植到患者的受损骨骼组织中,促进骨骼组织的修复和再生。
这在多种骨科疾病的治疗中已经得到了验证,如关节炎、弯曲病等。
除此之外,间充质干细胞在治疗器官移植排异反应、创伤、糖尿病、心肺复苏、皮肤科、肝脏、肾脏等疾病方面也具有潜力和应用前景。
随着研究的不断深入和技术的不断发展,相信未来的间充质干细胞应用前景将更加广阔。
总之,间充质干细胞是一种具有广泛应用前景的干细胞,可以协助治疗心血管疾病、神经系统疾病、骨科疾病等多种疾病。
间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展
![间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/512fbd03443610661ed9ad51f01dc281e53a566b.png)
[基金项目]国家自然科学基金(81572205、81974345)△[通信作者]孟纯阳,E mail:chunyangmeng16@163.com济宁医学院学报2020年12月第43卷第6期 JJiningMedUniv,December2020,Vol 43,No.6DOI:10.3969/j.issn.1000 9760.2020.06.012间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展燕春州 综述 孟纯阳△ 审校(济宁医学院临床医学院,济宁272013;济宁医学院附属医院,济宁272029) 摘 要 神经病理性疼痛(neuropathicpain,NP)是指由神经系统损害或功能障碍引起的慢性疼痛,表现为自发性疼痛、痛觉过敏、异常疼痛和感觉异常等临床特征。
间充质干细胞是一类具有干细胞特征的非造血多功能成体干细胞。
研究证实多种来源的间充质干细胞均能有效缓解NP。
间充质干细胞可通过抑制炎症反应、改善运动功能、缓解机械痛敏和热痛敏等方面治疗NP。
本文就间充质干细胞治疗NP的研究进展做一综述。
关键词 间充质干细胞;神经病理性疼痛;坐骨神经损伤中图分类号:R456 文献标识码:A 文章编号:1000 9760(2020)12 428 04ResearchprogressofmesenchymalstemcellsinthetreatmentofneuropathicpainYANChunzhou,MENGChunyang△(CollegeofClinicalMedicine,JiningMedicalUniversity,Jining272013,China;AffiliatedHospitalofJiningMedicalUniversity,Jining272029,China)Abstract:Neuropathicpain(NP)referstochronicpaincausedbynervoussystemdamageordysfunc tion,whichischaracterizedbyspontaneouspain,hyperalgesia,abnormalpainandsensoryabnormalities,etc.Mesenchymalstemcellsareakindofnon hemogenicpluripotentstemcellswithstemcellcharacteristics.StudieshaveconfirmedthatmesenchymalstemcellsfrommanysourcescaneffectivelyalleviateNP.Mesen chymalstemcellsplayaroleinthetreatmentofNPbyinhibitinginflammatoryresponse,improvingmotorfunction,andrelievingmechanicalandthermalhyperalgesia.Areviewoftheresearchprogressofmesenchy malstemcellsinthetreatmentofNPispresentedinthispaper.Keywords:Mesenchymalstemcell;Neuropathicpain;Sparednerveinjury 神经病理性疼痛(neuropathicpain,NP)是通常由外伤、感染或局部缺血引起,神经系统的原发病变或功能障碍引发的进行性神经系统疾病。
间充质干细胞外泌体的作用及其在口腔领域的研究进
![间充质干细胞外泌体的作用及其在口腔领域的研究进](https://img.taocdn.com/s3/m/9ef931771fd9ad51f01dc281e53a580216fc50b1.png)
间充质干细胞外泌体的作用及其在口腔领域的研究进外泌体是由多种细胞分泌的直径约30~100nm的微小囊泡,电镜下为双层磷脂分子包裹的扁形或球形小体,部分为杯状。
外泌体可传递生物信号分子包括蛋白质、mRNA、microRNA、DNA片段等,构成细胞间信息传递系统。
外泌体广泛存在并分布于各种体液,包括血液、尿液、唾液、脑脊液及羊水等,与多种疾病的发生发展密切相关。
外泌体具有低免疫原性、低毒性和高效性,能最大程度保留其所承载物质的活性。
间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)被认为是产生外泌体能力最旺盛的细胞之一,许多文献表明MSC来源的外泌体(MSC-exo)具有与MSC相似的特性,包括组织损伤修复、抗炎、免疫调节等,又能弥补MSC移植应用中的不足,因此其潜在的临床应用价值备受关注。
本文将对外泌体特性、MSC-exo的治疗应用及其在口腔领域的研究进展加以综述。
1.外泌体的生物学特性1)外泌体结构外泌体表面富含胆固醇、神经鞘磷脂、脂筏、神经酰胺及磷脂酰丝氨酸等脂类物质,主要内容物为蛋白质,一类是在外泌体中普遍存在并参与结构构成的蛋白质,包括微管蛋白、肌动蛋白和微丝结合蛋白等细胞骨架成分;膜转运和融合相关蛋白Rab、膜联蛋白Annexins、脂筏标记蛋白Flotillin;多囊泡胞内体产生相关蛋白Alix、TSG101;热休克蛋白Hsp70、Hsp90;四跨膜蛋白超家族CD63、CD9、CD81和CD82等。
另一类蛋白质与细胞来源有关,蛋白成分随来源细胞的不同而存在差异,如抗原呈递细胞分泌的外泌体质膜上含有MHC-Ⅰ与MHC-Ⅱ,以及共刺激蛋白CD80与CD86;来源于血小板的外泌体质膜上有血管性血友病因子和整合蛋白CD41。
除蛋白质外,外泌体还携带丰富的mRNA、miRNA、siRNA等生物信号分子。
外泌体形成外泌体主要由其来源细胞通过“内陷-融合-外排”的过程进行分泌,该过程受多种因素调节,如钙离子载体、结合蛋白浓度、磷脂酰肌醇激酶的活性与细胞应激状态等。
间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展
![间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/0e7fb3ea88eb172ded630b1c59eef8c75fbf95d2.png)
间充质干细胞来源外泌体治疗骨关节炎的研究进展刘文彬摘要:骨性关节炎(OA )是一种最常见的关节退行性疾病,其病理变化主要是细胞炎症介导的软骨细胞凋亡和软骨细胞外基质(ECM )降解。
由于间充质干细胞(MSC )在特定条件培养基诱导下可以分化为软骨细胞,基于此,MSC 细胞疗法给OA 的治疗带来了新的希望。
然而,MSC 细胞疗法在技术上存在局限性,包括MSC 扩增时去分化,注射后再生效率降低,以及大规模细胞生产时质量控制不一致。
为了克服这些缺点,学者探讨了基于MSC 外泌体介导的软骨组织再生。
由于MSC 的外泌体为细胞间的通讯载体,能在细胞间传递脂质、核酸以及蛋白质等生物活性分子,因此可以作为治疗OA 的替代疗法。
近期的一系列体内研究表明,给予MSC 来源外泌体可有效减少软骨细胞中炎症细胞因子的产生,增加软骨ECM 成分的表达,最终增强软骨组织再生。
因此,本综述通过检索文献对MSC 来源外泌体治疗OA 的研究进展进行综述,为OA 的治疗提供新的思路。
关键词: 间充质干细胞;外泌体;骨性关节炎中图分类号:R684.3 文献标识码:A 文章编号:1007-6948(2021)03-0545-04doi :10.3969/j.issn.1007-6948.2021.03.036软骨组织是一种具有弹性的结缔组织,由透明质酸、胶原纤维、蛋白多糖和软骨细胞组成。
软骨组织无血管及神经结构。
这些结构特征往往限制了软骨中氧气和营养物质的充足供应,从而限制了受损软骨组织的有效再生[1-2]。
因此软骨组织在创伤、持续负重后易发生骨性关节炎(osteoarthritis, OA )[3-4]。
目前,OA 的发病机制尚不明确。
因此,针对OA 的治疗尚无有效的治疗手段。
目前,OA 的治疗方法主要包括:关节镜清理术、截骨畸形矫正术、单髁表面置换术和全膝关节表面置换术。
这些手段往往存在外源植入物感染、植入物或组织替代物寿命短、需要二次手术、新形成组织与天然软骨界面不一致等 缺点[5]。
干细胞与组织工程间充质干细胞及其应用
![干细胞与组织工程间充质干细胞及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f145644377c66137ee06eff9aef8941ea66e4b53.png)
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。
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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。
间充质干细胞临床应用案例
![间充质干细胞临床应用案例](https://img.taocdn.com/s3/m/a697f74778563c1ec5da50e2524de518964bd328.png)
间充质干细胞临床应用案例干细胞疗法是一种新兴的治疗方法,可以在许多疾病的治疗中发挥重要作用。
间充质干细胞作为一种重要的干细胞类型,具有广泛的临床应用前景。
下面将介绍一些以间充质干细胞为主要治疗手段的临床案例。
1. 骨折愈合:一名患者在进行手术修复骨折后,接受了间充质干细胞的移植。
研究表明,间充质干细胞可以促进骨折愈合过程,加速骨折部位的修复。
经过一段时间的治疗后,患者的骨折得到了有效治愈,恢复期也大大缩短。
2. 心脏病治疗:一名患有心脏病的患者接受了间充质干细胞的移植治疗。
间充质干细胞可以促进心肌细胞的再生,修复受损的心脏组织。
经过治疗后,患者的心脏功能得到明显改善,心脏负荷能力也有所提高。
3. 关节炎治疗:一些关节炎患者在接受间充质干细胞移植治疗后,关节疼痛明显减轻,关节功能也得到了改善。
间充质干细胞可以减轻炎症反应,促进关节软骨的再生,从而改善关节炎患者的症状。
4. 脑卒中康复:一些脑卒中患者在接受间充质干细胞治疗后,能够恢复一定的运动功能和语言能力。
间充质干细胞可以促进神经细胞的再生,修复受损的脑组织,有助于脑卒中患者的康复。
5. 糖尿病治疗:一些糖尿病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,胰岛功能得到改善,血糖控制也更加稳定。
间充质干细胞可以促进胰岛细胞的再生,有助于改善糖尿病患者的胰岛功能。
6. 肝病治疗:一些肝病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,肝功能得到明显改善,肝脏损伤也得到修复。
间充质干细胞可以促进肝细胞的再生,有助于肝病患者的康复。
7. 肺部疾病治疗:一些肺部疾病患者在接受间充质干细胞治疗后,呼吸功能明显改善,肺部病变也有所减轻。
间充质干细胞可以促进肺部组织的修复,有助于肺部疾病患者的康复。
8. 自身免疫性疾病治疗:一些自身免疫性疾病患者在接受间充质干细胞移植治疗后,炎症反应得到控制,症状也有所减轻。
间充质干细胞可以调节免疫系统,促进免疫平衡,有助于自身免疫性疾病的治疗。
9. 眼部疾病治疗:一些眼部疾病患者在接受间充质干细胞治疗后,视力得到改善,眼部病变也有所减轻。
三维成球培养优化间充质干细胞的研究进展
![三维成球培养优化间充质干细胞的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/431c9c415bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9ec0.png)
三维成球培养优化间充质干细胞的研究进展摘要间充质干细胞是一类具有多向分化潜能的细胞,其在组织工程、再生医学及基础医疗研究等领域中有着广阔应用潜力。
但是,在进行体外培养时,传统的二维培养系统存在一系列问题,例如细胞形态学改变、细胞分化速率降低等。
为此,研究人员开始将三维培养系统引入到间充质干细胞培养中,以期能够更好地模拟体内环境,更好地维持细胞的状态和功能。
本文综述了三维成球培养优化间充质干细胞的研究进展,包括三维培养系统的构建、成球培养的技术细节和培养条件的优化等方面。
同时,我们也讨论了三维成球培养在间充质干细胞应用中的前景。
关键词:间充质干细胞;三维成球培养;构建;优化;应用1.引言间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一类成年人体内存在的多向分化潜能的细胞,其具有致密的、纤维状的形态、自我更新能力和可以向不同细胞系分化的潜能。
近年来,MSCs 在组织工程、再生医学、基础医学研究等领域中的应用越来越广泛。
MSCs 可以通过各种途径获得,例如从骨髓、皮下等成年人体内的不同部位进行分离和培养。
然而,传统的二维培养系统存在着某些问题,例如细胞形态学改变、细胞分化速率降低等。
为此,研究人员开始将三维培养系统引入到间充质干细胞培养中,以期能够更好地模拟体内环境,更好地维持细胞的状态和功能。
2.三维成球培养的构建三维成球培养是一种特殊的三维培养方式,与传统的三维培养不同,其中间充质干细胞被包埋在小型球体中,这些球体有不同的大小和形状,可以根据实验要求进行设计。
同时,三维成球培养的构建方式也有所不同,主要分为两种:平板上成球法和悬浮液内成球法。
2.1平板上成球法该方法将细胞悬浮液均匀地滴在培养皿内,再将其离心,使细胞与培养基中的胶原蛋白、聚乙二醇等材料混合,然后将培养皿固化到平板上进行培养。
这种方法制备的三维成球培养系统可以自由调节细胞数量、球体大小和形态,同时细胞与基质交互作用强,细胞于多个单元直接接触,有利于细胞间的交流和细胞信号反应机制的研究。
骨髓间充质干细胞的分离分化及研究进展
![骨髓间充质干细胞的分离分化及研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/7978bb98aa00b52acec7ca13.png)
骨髓间充质干细胞的分离分化及研究进展摘要:骨髓间充质干细胞是存在于骨髓基质中的非造血系细胞,它们能够分化成中胚层和非中胚层细胞。
骨髓间充质干细胞主要有4种体外分离方法:贴壁筛选法,密度梯度离心法,流式细胞仪分离法和免疫磁珠分离法。
由于骨髓间质干细胞具有多方面的优势,越来越受到人们的关注,研究也越来越深入。
本文从来源、形态、体外分离培养及应用前景几个方面做一综述,为相关研究提供参考。
关键词:骨髓间充质干细胞;分离培养;分化骨髓由造血组织和基质构成,近年的研究表明,在骨髓基质中存有间质干细胞(me5enchyma15temcel15,MSCS),骨髓原始间充质干细胞是骨髓基质干细胞,对骨髓中的造血干细胞(HSC)不仅有机械支持作用,还能分泌多种生长因子(如IL-6,IL-11,LIF,M-CSF及SCF等)来支持造血,体内外实验已证明它具有多向分化潜能,在一定的诱导条件下MSCS具有向成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、肌键细胞、脂肪细胞等中胚层细胞分化的能力。
因此它已成为医学界近来研究的热点,但骨髓中MSCS含量很少,每1万~10万个单核细胞中大约有1个MSCS,难以满足实际应用的需要,因此体外分离纯化MSCS,研究其培养特性,获得大量稳定的MSCS具有重要的理论意义和现实意义。
1. 骨髓间质干细胞的来源在生物个体的发育过程中先后出现胚胎干细胞和成体干细胞,具有多向分化潜能的间质干细胞作为一种成体干细胞来源于中胚层间充质,主要存在于全身结缔组织和器官间质中,以骨髓组织中含量最为丰富,在人的骨髓中约占单个核细胞数的1/1×105[1]。
间充质干细胞是一类贴壁基质细胞,可以向间质组织分化,包括骨组织,软骨组织,脂肪组织。
目前研究较多的间质干细胞主要来源于脐带血、外周血及脂肪组织。
MSCS的获得主要来自于骨髓的抽吸,人类MSCS一般从髂前上棘吸取,也可从胫骨、股骨、胸骨、腰椎等骨中获取,大动物MSCS的获取部位与人类相同,兔需抽取中段胫骨或股骨的骨髓。
间充质干细胞
![间充质干细胞](https://img.taocdn.com/s3/m/e4c64466783e0912a2162af7.png)
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。
间充质细胞
![间充质细胞](https://img.taocdn.com/s3/m/df75e5150740be1e650e9a89.png)
间充质干细胞研究进展【摘要】间充质干细胞是一种源于中胚层的早期干细胞,具有多向分化潜能,特定的条件下可分化为骨细胞、软骨细胞和神经细胞等,支持造血,具备低免疫原性和免疫调节活性,具有广泛的科研和临床应用价值。
本文针对间充质干细胞的研究进展和在临床医学应用进行综述。
【关键词】间充质干细胞、分化、免疫调节、应用1 引言间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)就是指在胚胎发育过程中形成的成体间叶组织(如骨髓基质、脂肪、胎盘和脐带等)中留存下来未分化的原始细胞。
MSCs主要存在于结缔组织和器官间质中,以骨髓中含量最为丰富,少量存在于血液及其他组织中。
MSCs承担着支持造血系统细胞的使命,为造血干细胞的生长、分化及自我更新提供重要的微环境,还能分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞等多种细胞。
此外,MSCs还具有免疫调节功能,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,发挥免疫重建的功能。
MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。
MSCs的这些特性,使其在自身免疫性疾病治疗和细胞治疗等方面具有广阔的临床应用前景。
2 MSCs的来源最常见的MSCs来源是骨髓。
外周血、脂肪和胎盘等组织也可进行MSCs提取。
此外,越来越多新的MSCs来源也逐渐被人们发现,如图1,为MSCs的研究与应用提供了更丰富多样的供体。
a b图1.间充质干细胞的来源。
a :骨髓MSCs的提取;b :MSCs的新来源骨髓来源的MSCs来源方便,易于分离、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具干细胞特性,无免疫排斥,体外基因转染率高并稳定高效表达外源基因,且能最终分化成骨、软骨和神经等组织。
越来越多的实验证明脐血能分离得到MSCs。
脐血MSCs的形态、免疫表型和生长方式等生物学特征与其他来源的MSCs大致类似[1]。
Cheng等从十字交叉韧带中发现了MSCs,可诱导分化为软骨细胞、脂肪细胞、骨细胞等。
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万方数据
主圄塞旦医蕴!Q塑堡!!旦笙!鲞筮翌翅£M塑£婴丛丛:盟竺!Q塑:∑尘: MSCs的命名
由于MSCs来源及分化潜能的多样性,曾被命名为骨髓 基质细胞(Marrow stromal cells)、集落形成单位成纤维细胞 (colony-forming unit fibroblasts,CFU-Fs)、骨髓基质干细胞 (bone marrow stromal stem cells,BMSSCs)、基质前体细胞 (stromal precursor cells,SPCs)、骨骼于细胞(skeletal stem cells,SSCs)、多潜能成体祖细胞(multi—potent adult progenitor ceHs,MAPCs)等H J。虽然这些术语均不能准确概括其发育 起源和分化潜能,但间充质干细胞(MSCs)这一名称现已被大 家普遍接受和使用。
瘀积胞中,积聚成瘾。小金丸功能散结消肿,化瘀止痛,原用 于痰气凝滞所致的瘰疬、瘿瘤、乳岩、乳癖,用于此药治疗盆腔 炎包块属异病同治,有异曲同工之妙。现代药理研究表明小 金丸具有抗炎、消肿、抗肿瘤和镇痛作用。血宝胶囊具有益肾 健脾、补阴培阳之效。血宝既可助小金丸化痰散结、活血消j}毂 之力,又可防止小金丸攻邪太过损伤正气。廊竭粉是伤科活 血疗伤之圣药,取其破散瘾积宿血之功。内服外用双管齐下, 共奏化痰散结、化瘀消瘕之功,使邪去而不伤正。本研究表 明,用中成药扶正消瘾法治疗慢性盆腔炎包块具有无创性、服 用简便、疗效好,复发率低的优点。 7治疗结节性筋膜炎o¨
5例结节性筋膜炎患者,内服小金丸0.6 g,2次/d。局部 服用黄金膏(金黄散+凡士林)+四虎散(由生草乌、生半夏、 生南星、狼毒组成)外敷,方法:根据肿块大小,先用金黄膏涂 布于纱布上,再掺加四虎散,外面用单层纱布包裹,最后在药 物表面撒少量蒸馏水,敷贴患处,每2 d换1次。结果5例均 治愈。最短治愈时间26 d,最长治愈时间35 d,平均治愈时间 30.8 d。结节性筋膜炎又称为假肉瘤性筋膜炎,是一种发生 于浅筋膜的良性增生性病变。小金丸具有消痰化坚、活血止 痛、消结散毒的作用;金黄散清热、解毒、消肿、定痛;四虎散化 痰散结止痛。内外治结合,共奏解毒化肿、化痰散结、活血止 痛之效,故用于治疗本病能取得较满意的疗效。
MSCs广为接受的来源是动物或人的胫骨、股骨处的骨 髓。此外,还可从脂肪组织、骨外膜、滑膜、骨骼肌、表皮、血 液、骨小梁、人脐带、肺、牙髓、牙周膜等处分离到MSCs,提示 MSCs在体内的分布极其广泛。最近Kern等从三种不同组织 中分离MSCs并在同样条件下培养,结果三种来源的MSCs在 形态学及免疫表型方面均无差异,但细胞的分离纯度、增殖力 及分化潜能有一定差异。其分离方法主要有密度梯度离心 法、贴壁法、流式细胞术和免疫磁珠分离法等4种方法。流式 细胞术和免疫磁珠分离法设备昂贵,操作复杂。国内目前常 用Percoll密度梯度离心法和贴壁法。与贴壁法相比,Percoll 法所获MSCs纯度高,杂质细胞少,增殖力强,常表现为梭形 星形的上皮样细胞形态。因此用密度梯度离心法分离MSCs 效果较好。
间充质干细胞研究进展及其临床应用前景
李玲玲李晶
【关键词】 骨髓间充质干细胞;多向分化;组织工程
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)通常是指 从骨髓或其他组织中分离到的在体外具有多向分化潜能的一 类细胞。自Friedenstein等首次报道骨髓中有少量细胞在培 养过程中能贴壁分化形成类似骨、软骨的集落后,人们对这 些细胞产生了浓厚兴趣。随后从鼠、兔、犬、人等多种动物的 骨髓中均分离到了这种贴壁细胞。它们具有多向分化潜能,
将60例患者(疾湿疥阻兼脾肾两虚型)分为2组各30 例,治疗组口服小金丸和血宝胶囊配合宫颈湿敷血竭粉治疗。 对照组用西医抗炎治疗。治疗前后B超测量盆腔包块的大 小、检测雌激素水平、观察临床症状消失的情况。结果:总有 效率治疗组86.67%,对照组为63.33%,2组比较,差异有显 著性意义(P<0.05);随访半年复发率,治疗组为23.08%,对 照组为63.15%,2组比较,差异有非常显著性意义(P< 0.01);雌激素水平治疗前后比较及治疗后组问比较,差异均 无显著性意义(P>0.05)。慢性盆腔炎包快属中医学瘢瘕范 畴,多起于经行产后,胞脉胞络空虚,血室正开,痰湿之邪乘虚 而入,蕴结胞宫;失治误治,余邪未净,迁延13久,病及血分,致
作者单位:130021吉林省前卫医院(李玲玲);吉林省人民医院中 西医结合科(李晶)
在体外不同诱导条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细 胞及神经细胞…。
与软骨细胞、骨髓基质细胞、胚胎干细胞等相比,MSCs具 有强大的增殖力、较强的多向分化潜能,而且具有取材方便、 便于自体移植、便于外源基因转染及表达调控等诸多优点。 最近。还发现MSCs具有免疫调节功能嵋o。因此,MSCs是组 织工程的一种新的理想种子细胞。目前,已知MSCs是源于 中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细 胞,广泛存在于全身结缔组织和器官间质中¨1。本文就MSCs
不同物种MSCs体外培养时所需的培养条件不尽相同。 有人比较了a.MEM、DMEM—HG、DMEM.LG 3种培养基对兔 MSCs体外贴壁、增殖、分化的影响,认为d.MEM最适合于 MSCs的体外培养和增殖。MSCs体外培养最常用的是含 10%~20%胎牛血清的DMEM培养基。体外培养时,MSCs 呈成纤维细胞样形态,研究发现MSCs只有经高密度接种且 培养数代后,才能表现出形态和表型的一致,但此时会丧失分 化能力[6]。另外,在培养的早期阶段,尤其是低密度接种时, 人间充质干细胞(hMSCs)的形态、表型和功能出现不一致 性[7]。hMSCs具有极大的扩增潜能,表现出活跃的增殖能力 并保持着向多种间充质细胞系分化的潜能。 3 MSOs的表面特征
最近,Lin Song等H1提出骨髓干细胞的这种转分化能力 并非真正的转分化,它们所获得的表型改变是通过细胞融合 而不是通过分化而来的。MSCs作为骨髓干细胞中重要的成 员,具有高度的可塑性,可向多种细胞系分化。研究表明, MSCs在不同的体外条件下可诱导分化为骨细胞、软骨细胞、 成肌细胞、脂肪细胞等,还可向神经细胞、上皮细胞、血管内皮 细胞、心肌细胞等分化”J。在体外一些因素的作用下,MSCs 可能会改变自身的基因表达,从而转分化为其他谱系的细胞。 因此要了解MSCs的定向分化过程,找到其转分化的关键基 因至关重要。另一种观点是MSCs之所以能多向分化是因为 其本身可能存在能生成所有3个胚层细胞的多能成体祖细胞 (MAPCs)。 4.1分化为中胚层起源的细胞研究发现MSCs经5-氮胞 苷(5-azacytidine)处理后可诱导分化为心肌细胞¨“。目前认 为干细胞进入微环境后对分化信号的反应受周围正在进行分 化的细胞影响,并对新的微环境中的调节信号做出反应,可称 之为“环境诱导分化”。干细胞对环境信号的反应能力随时 问而变化,反应强弱取决于细胞表面信号传递分子或转录因 子的表达,是定向分化的决定因素。实验表明,环境诱导分化 除可能与细胞接触有关外,还存在基因水平调控、细胞因子调 控等。
研究发现hMSCs表达一组独特的趋化因子:3个CC受 体(CCRl、CCR7、CCR9)、3个CXC受体(CXCR4、CXCR5、 CXCR6)。HMSCs还分泌CCL2、CCIA、CCL5、CCL20、CXCLl2
万方数据
、CXCL8等配体,当配体结合时,MAPK和FAK激酶磷酸 化1101。迄今为止,对于MSCs的表面标志尚不确定。流式细 胞术检测显示,MSCs的表面抗原具有非专一性,表达问质细 胞、内皮细胞和表皮细胞的表面标志;不表达造血细胞的表面 标志.如CD34、CIM5、CDl4、CD3、CIM、CD8和I、Ⅱ、Ⅲ型胶 原及碱性磷酸酶等;也不表达与人类白细胞抗原(HLA)识别 有关的共刺激分子137-I、B7-2及主要组织相容性复合物Ⅱ类 分子如HIA-DR抗原等,因此具有低免疫原性[I“。细胞周期 研究发现,MSCs中有90%处于GO/GI期,说明MSCs具有高 分化潜能。MSCs能分泌II。-6、IL-7、IL-8、IL.1、G.GSF、DSF、 SCF等多种细胞因子,对支持造血和维持细胞生长分化十分 重要‘1引。 4 MSCs的分化潜能
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hMSCs表达多种不同细胞的表面蛋白,包括多数整合素、 生长因子受体(bFGFR,PDGFR,EGFR,TGFpIR/IIR)、趋化 因子受体(某些白介素、CC及CXC受体)以及细胞粘附分子 (VCAM.1,ICAM.1/2。ALCAM一1,L.selectin,CDl05,CD44) 等ot-3j。hMSCs还产生大量的基质分子,包括纤连蛋白、I, III,IV型胶原、层粘连蛋白、透明质烷及蛋白聚糖等¨…。
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国际细胞疗法学会(International Society for Cellular Ther- apy,ISCT)建议学者们在下列情况下采用MSCs这一名称:一 是在体外培养中必须具有贴壁性;二是为CDl05、CD73、CD90 抗原阳性,但缺乏造血系统抗原CD45、CD34及单核细胞、巨 噬细胞和B细胞抗原;三是在标准的体外分化条件下,它们 至少能分化形成成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞,且这种分 化能用广为接受的染色程序加以证明b1。因此,这三条原则 是MSCs分离、培养、鉴定的基本原则。 2 MSCs的分离培养