间充质干细胞的基础研究及应用

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什么是间充质干细胞？
间充质干细胞（mesenchymal stem cell， MSC）是指中胚层来源的具有多向分化潜能的 一类多能型干细胞的统称。它是干细胞家族 的重要成员。
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MSC来源？
脂肪、骨髓、脐带、牙髓、胎盘、羊水、真皮、 肌肉、胎肝……
06年我国首 次从新生儿 废弃的脐带 中得到一种 多能干细胞 称为脐带间 充质干细胞 （UC-MSC）
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MSC鉴定
④ 生长曲线：比肿瘤细胞生长慢 ⑤ 成瘤特性：软琼脂培养是否形成集落 ⑥ 细胞周期检测：主要在G1期，G2期少 ⑦ 病原体检测 ⑧ 转录组检测
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MSC研究思路
分离提取 鉴定 安全检测 示踪标记 动物试验 临床试验
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MSC临床应用现状及前景
GVHD（移植物抗宿主病） 神经损伤 骨组织病 免疫性疾病 肝硬化 角膜损伤 烧烫伤、 心血管疾病 糖尿病 卵巢早衰 抗衰老等的再生性生物治疗中。
间充质干细胞的基础研究及应用
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干细胞? （Stem Cell）
是一类具有
自我复制能力的
多潜能细胞，在
一定条wk.baidu.com下，它
可以分化成多种 功能细胞.
医学界称为“万 用细胞”！
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干细胞研究也成为衡量 一个国家生命科学与医学发
PUBMED数据库干细胞文章数量
展水平的重要指标，世界大
pubmed数据库干细胞文章数量
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MSC与相关因子
• TGF—β：成骨 • IGF—I：成软骨 • BMP－２：成骨成脂肪 • FGF：促增殖 • 其他因子：
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MSC鉴定标准
2006年国际细胞治疗协会明确提出间充质干细胞的鉴定 标准，按照国际习惯，一篇关于间充质干细胞的文章， 必须提供满足这三条鉴定标准的数据，以证明文章所研 究的细胞是真正的间充质干细胞。
近年来干细胞论文数量高速增长，名列医学领域 前茅。
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干细胞的魅力！
一旦身体需要，这些
细胞可按照发育途径通过 分裂而产生分化成熟的体 细胞。也许在某一天，人 们突然发现，人体器官可 以在实验室按需要，按流 程生产，血细胞、脑细胞、 骨骼、心肌细胞、肝脏、 神经等的更换都不是问题， 即使患上白血病、帕金森、 癌症这些不治之症也能绝 处逢生。
特性。
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脂肪间充质干细胞
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MSC制备及质控指标
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MSC的制备
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MSC分离培养方法
贴壁分离法（全骨 髓法或一步法） 密度梯度离心法 差速贴壁 免疫磁珠法
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MSC的定向诱导分化
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MSC的定向诱导分化
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MSC的定向诱导分化
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MSC的定向诱导分化
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MSC的定向诱导分化
事实上目前许多医院或者企业的干细胞来源是流产的婴儿或者剩 余胚胎。通过私下与妇产科达成某项协议而获得胚胎干细胞。这 种获得方式即使作为科研也必须通过伦理审查，而如果流产胎儿 是成为企业营利的“原材料”，几乎不可能会通过伦理审查。
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干细胞的应用领域
研究发现，目前干细胞移植 治疗可以应用的领域包括众多目 前无法通过有效手段治愈的疾病。 ➢ 血液系统疾病，如白血病、贫
血、多发性骨髓瘤、淋巴瘤和 黑色素瘤等。 ➢ 神经系统疾病，如帕金森病、 肌萎缩性侧索硬化症、亨廷顿 氏病等。 ➢ 心脏疾病：包括心肌梗死和慢 性心功能障碍等导致的病理损 伤性疾病等。 ➢ 肠道疾病：炎症性肠病（UC、 CD）、放射性肠炎、肝移植相 关性肠病等。
①贴壁生长，
②细胞表面表达CD105、CD73和CD90（≥95%，FSC检测）；
不表达CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79α或CD19、HLADR（≤2%，FSC检测）；
五阳（CD29，44，73，90，105）四阴（CD34，45，31， HLA-DR）
③能分化为成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞。
差异，易受培养方法和条件影响。
2.具有强大的增殖能力和分化潜能，可以定向
分化为肌细胞，肝细胞，成骨细胞，成软骨细
胞，神经细胞等多种细胞。
3.表面标志及鉴定：
表达表面分子CD90、CD71、CD44，
缺乏造血干细胞标志： CD34、CD45、CD11b。
4.低免疫原性、免疫调节功能。
5.易于分离培养、纯化、扩增，仍保留干细胞
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干细胞国内外研究进展
➢ 09年美国率先解禁干细胞研究。
➢ 自20世纪80年代初美国科学家首次提出将脐带血 用于干细胞移植，那么曾经被视作废物丢弃的 “脐带血”随即变废为宝，震惊世界。
➢ 2013年12月1日，美国哥伦比亚大学医学研究中心 的科学家首次成功地将人体干细胞转化成了功能 性的肺细胞和呼吸道细胞。
➢ 2014年4月，爱尔兰首个可用于人体的干细胞制造 中心获得爱尔兰药品管理局的许可成立。
➢ 我国是干细胞研究大国，世界上贡献最大的国家 是美国、德国、日本、英国，我国排居世界第五 名，但是在临床应用上我国排居第一名。
➢ 十三五计划“干细胞与转化研究” 重点专项启动。
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干细胞分类
根据发育阶段分为 胚胎干细胞（ESC） 成体干细胞（SSC） 根据发育潜能分为三类： 全能干细胞：受精卵 多能干细胞：胚泡、MSC、胎 儿组织 单能干细胞：存在已分化组 织的未分化细胞
此外，MSCs易于外源基因转染、表达及明显组织特异性，是 一种新型的基因治疗靶细胞。
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已经批准的MSC药物
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干细胞风险？
干细胞的免疫排斥反应、非定向分化和致癌性一直是干细胞大规 模应用的一大阻碍。
胚胎干细胞的来源途径是以破坏胚胎为代价，这受到了伦理学家、 宗教界的质疑与反对。
成体干细胞应用则涉及患者的知情同意、治疗前后的解释和异体 细胞使用权等问题。
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MSC优势特点？
MSC是干细胞临床研究中极为受重视的一类！
➢来源丰富。 ➢制备简单:易获取、易分离、可建系、可大规
模扩增、冻存后生物学效能损失少。 ➢多能性：定向分化、修复能力。 ➢低免疫源性（治疗载体）、高安全性。
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MSC的生物学特性
1.形态特征及生长特性：
贴壁生长，呈梭形或纺锤形，旋涡状，有种属
部分发达国家将其列为国家
10000
重大科技发展方向。将干细
9000
胞技术评为世界十大科学成
8000 7000
就之一，是未来十年最有可
6000
能获得诺贝尔奖的研究方向。
文章 数量
5000
4000
3000
2000
1000
0
1980
1983
1986
1989
1992 1995
年度
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2001
2004
2007