间充质干细胞的研究进展与临床应用前景_韩冰
间充质干细胞及其迁移的研究进展
临床医学研究与实践2021年2月第6卷第6期综述DOI :10.19347/ki.2096-1413.202106064基金项目：国家自然科学基金委员会资助项目（No.81903949）；浙江省基础公益研究计划项目（No.LQ19H290004）。
作者简介：戚亚钦（1999-），女，汉族，浙江绍兴人。
研究方向：临床医学。
*通讯作者：方燕，E -mail :fangyan@.间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs ）是具有自我更新能力并表现出多向分化潜能的成体非造血干细胞，广泛存在于骨髓、脂肪、外周血、脐带、胎儿组织、肌肉等中。
MSCs 具有来源丰富、获取方便、增殖率高等特点，已成为组织工程和临床研究的理想种子细胞[1]。
近年来，随着国内外对MSCS 的研究越来越深入，以MSCs 为基础的细胞移植替代治疗显现出良好的效果，MSCs 在临床试验中的安全性和有效性也已得到了更好的证明[2]。
1MSCs 的临床应用1.1MSCs 在神经系统疾病中的临床研究与应用目前，许多神经系统疾病如缺血、缺氧性脑病、恶性脑胶质瘤、神经系统退行性病变等仍无有效治疗方法，预后较差。
脑缺血后神经元的坏死将导致永久性神经功能缺陷，现有治疗手段尚不能逆转神经元和神经胶质细胞变性引起的神经功能障碍[3]。
MSCs 通过旁分泌作用，增加神经生长因子和脑源性神经营养因子的释放，促进神经障碍中丢失或损坏的神经元的恢复，减少神经元细胞的凋亡[4]。
MSCs 还可通过增加血管生成因子的分泌，促进病灶区新生血管生成；通过抑制血管内皮的凋亡和氧化应激，减少血管炎性损伤，增加脑血管的完整性[5]。
Xu 等[6]通过建立缺血缺氧性脑病的大鼠模型，证实MSCs 的脑内移植可减小脑梗塞体积，有效改善神经损伤，进而改善大鼠运动功能，为临床进一步研究提供实验依据。
但研究发现，缺血区局部不利的微环境使得能够迁移并存活在损伤区的MSCs 数量很少，严重限制了MSCs 的应用前景[7]。
骨髓间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景
骨髓间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景<i>干细胞移植知识</i>骨髓间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景骨髓间充质干细胞的概念骨髓间充质干细胞(Mesenchymalstemcells,MSCs) 是骨髓中的非造血干细胞, 早期分离培养时, 其外观呈成纤维细胞样而被称为“成纤维细胞集落形成单位(Colony-formingunit-fibroblastic,CUF-F) ”或“骨髓基质成纤维细胞(Marrowstromalfibroblasts,MSF) ”。
随着研究的深入, 人们发现其对骨髓血系细胞起支持诱导作用, 可促进造血细胞克隆的形成, 因而推测这种细胞可能是间质细胞的前体细胞, 又因其来自于骨髓基质, 因而称其为“骨髓基质细胞(Bonemarrowstromalcells,BMSCs) ”。
近年来, 因其在不同的诱导条件下能分化成成熟的间质细胞, 如成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、网状细胞、血管内皮细胞等, 又称其为“间充质干细胞”或“间充质祖细胞”。
研究MSC 的细胞周期发现,MSC 中有90% 处于Go/Gl 期, 说明MSC 具有高分化潜能。
目前的研究显示,MSC 的终末分化有可能跨越胚层界限, 超越传统意义上的分化为中胚层来源的间质细胞, 而向实质细胞转化, 如分化为心肌细胞、神经细胞等, 这一研究成果不仅具有重大的理论意义, 而且有着广泛的临床应用前景。
2 骨髓间充质干细胞的分离、培养骨髓中间充质干细胞的数量极少, 成人骨髓平均10 万个有核细胞中含有1 个, 且随着年龄的增加, 细胞数量逐渐减少, 因此, 如何获取高纯度的MSC 相当重要。
常用的分离MSC 的方法有全骨髓法和离心法。
全骨髓法即根据干细胞贴壁特性, 定期换液除去不贴壁细胞, 如造血系细胞等, 达到分离纯化MSC 的目的。
离心法即根据骨髓中细胞成分比重的不同, 提取单核细胞进行贴壁培养。
间充质干细胞治疗技术的前景与挑战
间充质干细胞治疗技术的前景与挑战跟随着近年来生物医学领域的发展，间充质干细胞治疗技术也慢慢地引起了媒体和大众的关注。
间充质干细胞作为一种广泛存在于人体内各种组织中的基础细胞，具备高度的再生和修复能力，相对于其它干细胞类型有更好的安全性和来源材料的易得性。
近年来，随着科技和研究技术的进步和应用，间充质干细胞治疗作为一种新的生物医学技术已经成为医学界研究的重要领域之一。
然而，间充质干细胞治疗技术的前景与挑战也是如此。
第一篇：间充质干细胞基础知识间充质干细胞，又被称之为间充质来源的多能干细胞，它是存在于人体内各种成体组织中的一种基础细胞类型。
其细胞学标志主要表现为表达CD73、CD90和CD105等若干表面标志物;同时，它也能够通过自身分化为自身组织的基本细胞类型，如骨细胞、心肌细胞和脂肪细胞等。
相较于其他干细胞类型，间充质干细胞来源广泛，甚至可以从经过临床使用、已经废弃的医疗补体中再生获得。
间充质干细胞作为一种多能干细胞，它具有广泛的治疗应用前景，可以用于骨科疾病、心血管疾病、神经系统疾病、免疫疾病的治疗等等，不过严重的疾病并不一定所有的间充质干细胞治疗都能起到明显的疗效作用。
第二篇：间充质干细胞治疗技术的应用前景间充质干细胞治疗技术可以应用在很多领域，如骨科、心血管、神经和免疫等领域。
下面以骨科领域为例介绍一下如何使用间充质干细胞治疗关节退化病。
由于各种原因，关节退化病是一种常见的病症，而且很难治愈。
在传统的医疗方案中，关节退化病需要进行手术治疗，且手术后治愈率并不高。
而在使用间充质干细胞治疗骨科疾病时，可以通过直接将装有间充质干细胞的液体注射到骨骼和关节部位，来刺激组织再生。
此外，通过将间充质干细胞通过膜上滤器过滤，对药物和抗生素等治疗物质进行筛选过滤，间接地达到加速治疗效果的作用。
使用间充质干细胞的治疗疗效非常明显，其具有刺激组织再生、增强骨骼力量、减缓症状等优势，具有明显的临床应用前景。
第三篇：间充质干细胞治疗技术面临的挑战间充质干细胞治疗技术具有丰富的应用前景，但是它也同时面临着许多挑战。
干细胞研究进展及应用前景展望
干细胞研究进展及应用前景展望首先，干细胞是一种具有自我更新和分化潜能的细胞，可以不断分裂并形成多种类型的细胞，包括神经细胞、心脏细胞、肌肉细胞等。
这种细胞的特性使得干细胞在组织修复和再生方面具有巨大的应用潜力。
目前，研究者们已经成功地利用干细胞治疗一些难以治愈的疾病，如白血病、糖尿病和帕金森病等。
干细胞移植可以替代受损组织的功能，促进病变组织的再生，为患者带来新的希望。
其次，干细胞研究在再生医学领域有着广泛的应用前景。
目前，研究者正在积极探索利用干细胞修复受损的器官和组织的方法。
例如，利用干细胞培养出人工器官、修复心肌梗死后受损的心肌组织、治疗退行性神经系统疾病等。
这些研究的成功将彻底改变人类医学的面貌，使得许多目前无法治愈的疾病成为可能。
同时，干细胞研究还可以为药物研发提供新的模型。
由于干细胞可以分化为各种类型的细胞，研究人员可以利用它们来测试新药对特定细胞类型的影响，加快药物研发的进程。
这不仅将减少动物实验的使用，还可以更准确地评估药物的疗效和毒副作用，为临床治疗提供更可靠的依据。
然而，干细胞研究面临一些挑战。
首先，干细胞的应用涉及伦理和法律的问题。
例如，胚胎干细胞的研究需要获得胚胎，这引发了伦理争议。
此外，干细胞的分化和应用仍面临许多技术挑战，如如何控制干细胞的分化方向和如何避免干细胞在移植后引发免疫排斥等。
在未来，干细胞研究将继续进一步发展，并为临床医学带来更多创新和突破。
激励干细胞的自我更新和分化潜能的机制将成为研究的重点之一、此外，随着技术的不断改进，研究者将能够更好地控制干细胞的分化方向，从而更有效地应用于再生医学和药物研发。
同时，利用干细胞治疗更多种类的疾病和创伤，如心脑血管疾病、退行性关节炎、皮肤再生等，也是未来的研究方向之一总而言之，干细胞研究具有巨大的潜力和应用前景。
随着科技的进步和研究的深入，干细胞有望成为治疗许多疾病和创伤的有效方法，为人类带来健康和福祉。
然而，干细胞研究还面临一些挑战，需要伦理和法律的规范以及技术和方法的改进。
_骨髓间充质干细胞的研究进展及临床应用前景
和 CD45 。在研究中多选择这些具有代表性的阳性抗原和阴 性抗原的对照进行检测 ， 进行鉴定。 2 2． 1 骨髓间充质干细胞的生物学特征 BMSCs 具有明显的可塑性， 在一定环境下和特异的因
骨髓中除含有能分化成各种血细胞的造血干细胞之外 ， 还含有基质细胞系的干细胞即间充质干细胞 。 由于其来自 于骨髓的支持结构， 并其功能细胞作为滋养层支持造血干细 因此也被称为骨髓基质干细胞 。 BMSCs 具有向多 胞的生长， 种细胞系分化的潜能， 在一定环境下和特异的因子诱导下 ， BMSC 可分化为骨细胞、 软骨细胞、 心肌细胞、 血管内皮细胞、 神经元样细胞、 脂肪细胞、 胰岛 β 细胞和肝细胞等。 本文将 对 BMSCs 的培养， 鉴定， 生物学特征， 在临床中的应用等几 方面的最新进展做一综合性的阐述 。 1 1． 1 骨髓间充质干细胞的体外培养及鉴定
［6 ］ 作用： KRAMPERA 等 发现 BMSCs 可抑制抗原特异性记忆 T 细胞和幼稚型 T 细胞的增殖，但不能抑制抗原反应性 T 细
4
存在的问题和展望
近些年对 BMSCs 研究虽已取得了一些进展 ， 但还有很 BMSCs 作为组织工程种子细胞的来 多问题有待解决。首先， 源， 还没有明确且统一的培养及纯化方法 ， 各实验室体外获 BMSCs 得的多为 BMSCs 为主的各种细胞的混合体 。 其次， 的免疫标志物并不确定 ， 只能粗略的采用排除法和逆推法进 不具有完全的可靠性和准确性 。 BMSCs 是多分化潜 行鉴定， ， 能细胞 但是 BMSCs 定向分化的条件还不是十分明确 ， 目前 的实验多倾向于因子诱导方面的研究 ， 对物理学影响因素却 知之甚少。进行体内实验时相关条件如何保持长时间的诱 “免疫豁免 ” 导和增殖能力。虽然现阶段 BMSCs 为 特性已得 到证实， 但相关的调节机制非常复杂 ， 影响因素繁多， 有待进 一步的探索和研究。目前 BMSCs 的应用仍处在动物实验为 选择合适的支架材料， 探讨适宜的治疗方案， 主的初级阶段， 预防免疫排斥， 异型性增生等副作用， 都是迫切需要解决的 问题。 尽管对 BMSCs 的研究还有很多不完善的地方 ， 但由于 BMSCs 取材容易， 来源广泛， 对机体损伤小， 易于操作， 具有 ， 多向分化潜能等优点 被认为是组织工程理想的种子细胞 。 BM随着上述问题的解决， 以及基因技术和免疫学的进步 ， SCs 将广泛应用于临床， 在治疗血液系统疾病， 心脑血管疾 病， 骨骼和内分泌系统疾病 ， 和器官移植等多方面发挥重要 的作用。 参 考 文 献：
骨髓间充质干细胞研究与应用概况
骨髓间充质干细胞研究与应用概况于雷;高俊玲【摘要】骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。
【期刊名称】《华北理工大学学报：医学版》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】5页(P164-168)【关键词】骨髓间充质干细胞;肺纤维化;缺血性脑卒中【作者】于雷;高俊玲【作者单位】[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;【正文语种】中文【中图分类】R329.2骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells，BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞，但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究，发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群，在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长；1987年，又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell，MSC)。
骨髓间充质干细胞的研究进展及其应用前景
骨髓间充质干细胞的研究进展及其应用前景赵智刚;邹萍【期刊名称】《临床内科杂志》【年(卷),期】2006(23)9【摘要】干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞群体，最新的分类方法是根据其来源将其分为四类：成体干细胞、胎儿干细胞、胚胎干细胞和核移植干细胞。
胚胎性干细胞和成体干细胞除了来源不同，其最大的区别在于增殖能力和分化潜能的不同：胚胎性干细胞可无限增殖，而成体干细胞的增殖能力则有限；胚胎性干细胞分化潜能要较成体干细胞宽。
成体干细胞的可塑性已经成为研究热点，目前有越来越多的实验结果都证实成体干细胞确实具有分化为多种细胞类型的潜能，因此成体干细胞成为生物医学领域中一个很好的研究手段，同时具有广阔的临床应用前景。
成体骨髓来源的间充质干细胞具有高度可塑性而且来源广泛，易于在体外扩增，逐渐成为研究的重点。
我们对最近骨髓间充质干细胞的研究进展及其在临床中的应用进行如下综述。
【总页数】4页(P588-591)【作者】赵智刚;邹萍【作者单位】430022,武汉,华中科技大学同济医学院附属协和医院血液科;430022,武汉,华中科技大学同济医学院附属协和医院血液科【正文语种】中文【中图分类】R457.7【相关文献】1.骨髓间充质干细胞的研究进展及临床应用前景 [J], 潘欣宇;崔颖;马林祥;王月田;远洋2.骨髓间充质干细胞在放射性肺损伤中的应用前景 [J], 夏诚诚;宋宇哲;唐凤娇;龚守良;董丽华3.骨髓间充质干细胞修复软骨缺损的应用前景 [J], 鲁先闯;张志峰;黄健4.骨髓间充质干细胞修复软骨缺损的应用前景 [J], 鲁先闯;张志峰;黄健;5.骨髓间充质干细胞在脑胶质瘤治疗中的应用前景☆ [J], 范存刚;张庆俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
骨髓间充质干细胞的研究进展
骨髓间充质干细胞的研究进展【关键词】骨髓干细胞骨组织工程学研究内容要紧包括三方面a)种子细胞的研究；b)支架材料的研究；c)组织工程化骨的临床应用。
其中种子细胞是组织工程研究中首要的、最大体的环节。
作为骨组织工程的理想种子细胞，应具有以下特点：a)结构比较简单，是不具有特定性能的原始细胞；b)取材容易，对机体损伤小；c)体外培育增殖能力强；d)可在必然条件下向特定方向转化；e)稳固表达到骨细胞表型；f)植入人体后能继续产生成骨活性；g)无致瘤性［1～2］。
20世纪70年代中期已证明骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem，BMSCs)具有自我增殖能力和分化潜能，且具有来源普遍、取材简单、分化成骨的潜能强等特点，成为目前骨组织工程种子细胞研究的重点。
1 BMSCs体外增殖的生物学特性及培育BMSCs的体外增殖生物学特性干细胞是指那些具有高度增殖和自我更新能力，并能分化为两种以上不同类型组织细胞的细胞；组织干细胞是指发育成熟的个体内具有多向分化潜能的细胞，目前比较明确的能够转化的组织干细胞主若是BMSCs。
对BMSCs的细胞周期研究说明，其大约有20％为静止期细胞，即G0期细胞。
这说明BMSCs具有壮大的增殖能力，每传一代细胞数量就增加2～4倍。
但有文献报导，高度传代(大于25代)的BMSCs中有一部份已经表现出凋亡特性。
BMSCs的体外培育Freiden stein发觉了骨髓培育中有呈纺锤状的少量贴壁细胞，能够分化形成多种中胚层组织，包括：骨、软骨、肌腱、肌肉组织、骨髓基质结缔组织等，这种形成集落的初始骨髓基质细胞被称为成纤维细胞样细胞集落形成单位(Colony forming unit firbroblastic，CFU F)。
Minguell［3］以为BMSCs为存在于骨髓基质中的非造血来源的细胞亚群，Ashton称其为骨髓基质成纤维细胞。
BMSCs对营养条件要求高，而且含量很低，约为％～％，要利用BMSCs就必需实现其体外分离培育及扩增［4］。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
间充质干细胞的研究进展与临床应用前景韩冰# 付小兵 【摘 要】 目的 介绍间充质干细胞(mese nchymal stem cells,M SCs)的研究进展及其临床应用前景。
方法 查阅国内外近年有关文献,并行综合分析。
结果 由于M SCs能分化为多种类型的细胞,所以在细胞移植治疗和组织工程方面有广泛的应用。
由于其能稳定表达转染到细胞内的目的基因,可治疗血友病、脑梗塞及骨缺损等,因此在基因治疗中应用广泛。
其所具有的免疫调节特性,使它在免疫性疾病的治疗中也有广泛的用途。
结论 M SCs是一种具有自我更新和多向分化潜能的干细胞,且体外易于扩增,是一种理想的细胞治疗和基因治疗的靶细胞,临床应用前景非常广阔。
【关键词】 间充质干细胞 细胞治疗 基因治疗 组织工程 免疫治疗中图分类号:Q813 R318 文献标识码:ARESEA RC H ADVANCE AND CLI N ICAL APPLICATION OF MESENCHYMAL STEM CELLS/H AN Bing,FU Xiaobing.K ey Research Laboratory of Wound Repair of P L A,304th Clinical Department,G eneral Hospital of P L A, Beijing,100037,P.R.ChinaCorresponding author:FU Xiaobing,E-mail:f uxb@cg 【Abstract】 Objective T o review th e adv a nce in the ex perimental studies a nd ev alua te the po tential therapeutic application of the mesenchy mal stem cells(M SCs).Methods The r ela ted ar ticles published in China a nd the o th er countries during the r ecent year s w er e ex tensiv ely r ev iew ed a nd analyzed.Results Th e M SCs wer e widely used in the cell-transplantation thera py and the tissue enginee ring because of their pluripote ncy o f differentia tio n into v arious kinds of cells.They w er e also freque ntly used in the g ene thera py because they co uld sta bly ex press the tr ansfected objec tiv e g enes.Because o f their immuno modula tor y func tion,the M SCs co uld a lso be used in the immuno the rapy.Conclusion The M SCs ar e the stem cells,which hav e cha racteristics o f renewing th emselves,hav ing multipotency,and being easy to underg o a mplifica tion in vit ro.T he M SCs ar e ideal ta rg et cells fo r the cell thera py,tissue engineering,ge ne thera py, and immuno thera py.【Key words】 M esenchy mal stem cells Cell ther apy Gene the rapy Tissue engineering Immuno the rapyFoundation items:N ational Basic Science Research and Dev elopment Grants(2005CB522603);Na tio nal N atural Science Fo unda tio n o f China(30670824,30230370,30400172) 随着现代医学的发展,对干细胞的研究也越来越深入。
由于干细胞具有自我更新和分化为其它类型细胞的能力,因此干细胞在临床上的应用也越来越广泛。
临床上研究较早的干细胞是神经干细胞和胚胎干细胞。
但神经干细胞只能分化成为神经细胞,因而临床应用受限。
而胚胎干细胞虽然能分化为多种不同的组织,但与之相关的法律和道德问题限制了胚胎干细胞的临床应用。
随着人们对间充质干细胞(mesenchymal stem cells,M SCs)研究的深入,M SCs的优越性逐渐显露出来。
M SCs不仅具有自我更新的能力,而且具有多向基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)资助项目(2005CB522603);国家自然科学基金资助项目(30670824,30230370, 30400172)作者单位:解放军总医院304临床部全军创伤修复重点实验室(北京,100037) #现在解放军第148医院通讯作者:付小兵,教授,博士导师,研究方向:创伤修复与组织再生,E-mail:fux b@ 分化潜能,在不同的诱导条件下可以分化为许多不同的组织[1],如骨组织、软骨组织、脂肪组织、内皮组织、肌肉组织、神经组织、上皮组织等。
更为重要的是, M SCs可以从成体多种组织获得,分离方法简便,体外培养方便。
M SCs最常见的来源是骨髓,另外也有研究者从其他组织,如脐带血、骨组织、软骨组织、肌肉组织、肌腱组织、脂肪组织、血管组织等分离出M SCs[2]。
所以近来有关M SCs的研究越来越多。
有些研究成果已经应用于临床,有些虽然暂时未应用于临床,但也为有些疾病的临床治疗提供了新的思路。
1 细胞移植治疗1.1 系统性移植治疗全身性疾病M SCs在骨髓内的主要功能是支持造血。
在骨髓中,红细胞、粒细胞、巨噬细胞、血小板等的分化、成熟都依赖于造血干细胞及祖细胞与M SCs和细胞外基质及血管组成的微环境的接触,包括造血细胞通过表面黏附相关分子与M SCs的直接接触来实现造血干/祖细胞的回髓定位和M SCs通过分泌多种细胞因子对造血细胞的分化、成熟进行调控[3,4]。
近来的研究发现,将M SCs与造血干细胞共同移植时,能获得比单纯造血干细胞更理想的治疗效果。
Kitam ura等[5]将人的M SCs和人的脐带血CD34+细胞共同移植到非肥胖性糖尿病/严重联合免疫缺陷病(no nobese diabetic/ sev ere com bined imm unodeficiency disease,NOD/ SCID)小鼠时,发现共同移植的小鼠外周血、骨髓和脾脏内能检测到比单纯CD34+细胞移植组明显增多的造血系细胞。
这说明M SCs在移植后仍具有支持造血的功能。
Chen等[6]分离、培养大鼠骨髓M SCs并进行诱导分化,发现诱导分化的细胞呈典型的胰岛样细胞集落。
已分化的细胞内胰岛素m RN A和蛋白阳性表达,且其分泌到细胞外的胰岛素水平明显高于分化前细胞。
向糖尿病大鼠体内注入已分化细胞能下调血糖水平。
这为糖尿病的临床治疗提供了新的思路。
1.2 局部移植治疗局部组织或器官病变由于M SCs在不同的诱导条件下可分化成骨、椎间盘软骨、膝关节软骨、心肌细胞以及脂肪等许多中胚层来源的组织,而且还能分化成神经组织、内皮组织和皮肤、肺脏、肝脏、肾脏、肠道和脾脏的上皮细胞[7-21],所以许多组织或器官的缺损或病变可以通过M SCs移植进行治疗。
体外培养条件下,当培养基中含有成骨添加剂(即地塞米松、抗坏血酸和β-磷酸甘油)时,M SCs发生了一系列的变化,开始表达骨细胞的某些特征。
可以观察到细胞内碱性磷酸酶表达一过性增强,Ⅰ型胶原下调和骨桥接素上调。
同时,在分化级联反应末期骨唾液蛋白及骨钙蛋白上调,骨粘连蛋白(osteonectin)则为组成型表达[22]。
通过离心使M SCs形成小的团状沉淀,然后静置于含有转化生长因子β(transforming g ro w th facto rβ, T GF-β)的无血清培养基中培养,10～14d后,培养物开始表达软骨细胞的特异性分子标记——Ⅱ型胶原,且随着培养时间的延长,表达Ⅱ型胶原的细胞越来越多[23]。
Lee等[24]将经TGF-β3诱导向软骨分化的M SCs 注射到一个新型的膀胱内软骨形成的模型中,注射后14周,黏膜下层发现大量软骨形成。
HE、阿新蓝和其它特异性染色确认软骨分化。
该细胞治疗技术为临床上治疗膀胱输尿管反流、反流性食管炎、尿失禁和软骨再生提供了可能性。
Kram er等[25]的实验发现,与牙周膜细胞直接接触或培养体系内添加牙周膜分泌的因子诱导的M SCs 可在体外获得牙周膜样细胞特征。
提示用M SCs修复或再生牙周组织的可行性。
最近,我们在实验中研究了M SCs在皮肤愈合过程中的应用,发现M SCs能通过分化成血管内皮细胞、表皮细胞等参与皮肤创面的修复。
付小兵等[17]研究发现,将猪的M SCs体外扩增后移植到皮肤创面处,能显著提高皮肤创面愈合的质量。
方利君等[15]发现,将猪的M SCs移植到自体皮下后,能表达血管内皮细胞的标志。
该结果不仅表明了M SCs向皮肤分化的潜能,且为M SCs用于皮肤修复提供了新的思路。
1.3 通过分泌某些细胞活性因子来治疗疾病除细胞替代治疗外,M SCs还能通过分泌某些细胞活性因子治疗某些疾病。
由于成体大脑损伤后很少出现神经发生和轴突再生,所以中枢神经损伤后其自发修复很有限。
因此细胞移植治疗中枢神经损伤就有了意义。
M SCs能通过自体移植进行替代治疗。
Wislet-Gendebien等[26]实验发现移植的M SCs可通过释放活性骨形成蛋白4(bo ne mo rphog enitic protein4, BM P-4)有益于神经祖细胞和干细胞内的星型胶质细胞的生长。
1.4 系统性移植时定位到特定的器官或组织治疗局部病变M SCs还能在进行系统性移植时,定位到特定的器官或组织治疗局部病变,虽然机制尚不清楚,但很多实验结果支持这种定位理论。
M SCs能通过分化为心肌细胞,参与恢复心肌梗死并预防梗死后充血性心力衰竭,临床前的动物实验表明这种治疗能重建心脏血管,肌肉和功能。