间充质干细胞在医学中的应用文献综述

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间充质干细胞及其迁移的研究进展

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]。

MSC综述

MSC综述

间充质干细胞研究进展及其在血液系统疾病中的临床应用乔淑凯任汉云石永进间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于中胚层的一类非造血系统多能干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,现已证实MSCs具有很强的抗炎和抑制多种免疫细胞的能力,并能够诱导外周免疫耐受。

此外,MSCs还表达多种趋化因子受体,通过炎性趋化因子或细胞因子迁徙到炎症部位,在局部发挥治疗作用。

MSCs主要有以下特点:1、MSCs的组织来源丰富、取材方便,可以从骨髓、脂肪、胎盘、脐血等多种组织中分离;2、MSCs容易进行体外扩增,在短时间内就可以得到治疗所需细胞数量;3、MSCs具有免疫豁免特性,低免疫原性使其能够逃避受者免疫系统反应,使MSCs供者来源几乎无限制性;4、MSCs不表达MHC II类分子和仅表达低水平MHC I类分子,几乎无被排斥的风险,是一种理想的异基因细胞治疗载体;5、MSCs具有迁徙和归巢能力,能使临床应用无创性手段达到全身细胞治疗目的。

因此,MSCs在同种异体免疫、自身免疫性疾病治疗和细胞缺损性疾病中有广阔的应用前景。

本文就MSCs生物学特性、免疫抑制机制以及在血液系统疾病中的应用做一综述。

一、间充质干细胞的生物学特性及表面标记MSCs最早由Friedenstein等在上世纪60年代从骨髓基质细胞中分离,由于其具有自我更新和多向分化潜能,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。

最初的MSCs细胞特指来源于骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs),目前MSCs概念已延伸至多组织细胞来源,在脂肪、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出。

MSCs 在体外培养时具有塑料粘附和生成纤维母细胞样集落形成单位(colony forming unit fibroblasts,CFU-F)的能力。

间充质干细胞治疗骨关节炎的研究进展

间充质干细胞治疗骨关节炎的研究进展

间充质干细胞治疗骨关节炎的研究进展作者:张旭丰哲李富涛陈禺崔真伟来源:《风湿病与关节炎》2020年第11期【摘要】骨关节炎是以关节疼痛、僵直畸形及功能障碍为主要临床表现的疾病,关节软骨退变及损伤是其最根本的病变。

目前,骨关节炎临床治疗效果并不理想,手术治疗具有高风险、高费用及术后并发症等一系列问题,大部分保守治疗只能缓解症状。

随着医疗水平不断提高,通过干细胞及细胞因子修复受损软骨是目前治疗骨关节炎的一种新思路,故对近年来间充质干细胞治疗骨关节炎的研究进行综述。

【关键词】骨关节炎;软骨细胞;软骨修复;间充质干细胞;研究进展;综述骨关节炎(osteoarthritis,OA)作为一种最常见的骨关节疾病,已成为医学领域面临的一大难题,现有的临床治疗效果并不理想,只能起到缓解病情的作用。

随着骨组织工程和软骨再生医学领域的迅速发展,利用干细胞及细胞因子已逐渐成为治疗OA的一种新方法。

其中,间充质干细胞(MSC)以其来源广泛、获取创伤小、繁殖能力强、具有良好的软骨分化潜能等优势,已成为治疗OA的重点研究细胞,有望在OA的治疗中发挥重要作用。

本文主要介绍基于MSC的软骨修复作用治疗OA的研究现状及应用前景。

1 OA与软骨修复OA是以软骨退行性变、消失,以及关节边缘韧带附着处和软骨下骨反应性增生形成骨赘,并由此引起关节疼痛、僵直畸形和功能障碍为主要病理改变的慢性骨关节疾病,又称退行性关节炎、增生性关节炎、肥大性关节炎等。

目前,OA的发病机制尚未完全阐明,相关研究显示,老龄化、体质量指数(BMI指数)超常、持续劳损、关节创伤、畸形、遗传因素、细胞因子异常、关节内微环境异常、生物力学改变等因素都与OA的发病密切相关[1]。

关节软骨退变及损伤是其最根本的病变。

关节软骨是构成关节表面的主要部分,具有承受重力、缓冲压力及润滑关节等作用。

软骨被破坏后,两骨端直接接触,反复摩擦产生炎症,软骨下骨及滑膜也随之改变[2]。

由关节磨损或创伤引起的关节软骨缺损,根据是否延伸至软骨下骨可分为部分或全部厚度损伤[3],这些缺损会导致软骨阐明退化,最终形成OA,导致患者关节剧烈疼痛、畸形、活动障碍,甚至残疾,生存质量严重下降。

骨髓间充质干细胞的分化及其在治疗疾病中的应用

骨髓间充质干细胞的分化及其在治疗疾病中的应用

骨髓间充质干细胞的分化及其在治疗疾病中的应用骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种多潜能的细胞类型,具有自我更新能力和分化成多种细胞类型的能力,因此在医学领域中备受瞩目。

MSCs由于其分化成不同类型细胞的能力,因此被广泛应用于开发新的细胞治疗和再生医学方案。

本文将讨论MSCs的分化及在治疗疾病中的应用。

一、MSCs的分化MSCs可以分化为多种细胞类型,如骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞、神经元和肝细胞等,这些细胞可以在生长因子和细胞外基质的作用下进行分化。

1.骨细胞分化MSCs可以通过骨芽细胞和骨吸收细胞的分化来形成骨细胞。

骨芽细胞通过分泌骨基质蛋白质来形成成熟的骨组织,而骨吸收细胞通过分泌酸性物质和蛋白水解酶来降解骨组织。

2.软骨细胞分化MSCs可以通过软骨细胞的分化形成软骨组织。

在软骨细胞分化中,MSCs会分泌软骨生成蛋白和弹性蛋白,从而促进软骨细胞的分化。

3.肌肉细胞分化MSCs可以通过肌肉细胞的分化形成肌肉组织。

在肌肉细胞分化中,MSCs会分泌肌肉生成蛋白和肌钙蛋白,从而促进肌肉细胞的分化。

4.神经元分化MSCs可以通过神经元的分化形成神经组织。

在神经元分化中,MSCs会分泌神经元生成蛋白和神经元缺氧适应蛋白,从而促进神经元的分化。

5.肝细胞分化MSCs可以通过肝细胞的分化形成肝组织。

在肝细胞分化中,MSCs会分泌肝细胞生成蛋白和肝组织生成因子,从而促进肝细胞的分化。

二、MSCs在治疗疾病中的应用MSCs在医学领域中的应用主要集中在细胞治疗方面,包括临床实验、临床试验和治疗获得批准的病例。

1.骨科领域MSCs在骨科领域中最为广泛地应用。

MSCs可以促进骨损伤修复和骨髓增生,因此被广泛用于骨折、关节炎和骨质疏松等疾病的治疗。

2.心血管领域MSCs在心血管领域中被广泛应用,分享心肌再生和动脉再生的作用。

MSCs可以帮助心肌细胞和血管内皮细胞的再生和修复,因此在心肌梗塞和冠心病等疾病的治疗中取得了良好的疗效。

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

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。

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

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)。

间充质干细胞治疗放射性肠损伤研究进展

间充质干细胞治疗放射性肠损伤研究进展

间充质干细胞治疗放射性肠损伤研究进展放射性肠损伤属于急性放射病的一种,也是腹部肿瘤采用放射治疗后导致的严重并发症之一,当前临床上对于放射性肠损伤尚无有效措施进行治疗。

因此,研究出全新的防治策略,可使患者的预后得以有效改善,生活质量得以有效提高。

间充质干细胞属成体多能干细胞,试验药理学研究结果显示,间充质干细胞能够对放射性肠损伤进行有效治疗。

本文就对放射性肠损伤采用间充质干细胞进行治疗的效果及间充质干细胞发挥疗效的机制的研究进展进行综述。

标签:间充质干细胞;放射性肠损伤;生物疗法随着科技水平的不断提高,当前核能技术不只应用于军事上,在其他很多生活领域,比如科研、医疗、工农业生产等都得到了有效应用[1]。

当人体受到核辐射时,会导致机体出现放射性损伤。

尤其是恶性肿瘤患者,进行放射治疗,效果较好且花费较低,临床应用率高。

有关研究表明,患有癌症的患者在其疾病治疗过程中,需要采取放射治疗的患者比例超过70%[2]。

在采用放射治疗的过程中,由于受到射线的照射,机体必定会受到损害,形成放射性损伤[3]。

由放射性损伤导致的并发症中,放射性胃肠病十分常见,占所有并发症发生数量的80%左右[4]。

由于人体肠黏膜上皮生长代谢十分活跃,因此对于受到的电离辐射,所表现出的敏感性也最高,这也导致放射性损伤中最为主要的受损部位就是肠道。

1 间充质干细胞的特点间充质干细胞属于成体多能干细胞,其来源十分广泛,同时很容易在体外对其进行分离、培养、扩增,增殖潜能十分巨大,间充质干细胞能够分化为多种类型的细胞;能够对多种细胞因子进行分泌,从而对多种免疫细胞进行调节;并且间充质干细胞还能向损伤组织迁移归巢[5]。

国际细胞移植学会对间充质干细胞的定义为:可黏附于塑料培养皿上贴壁生长,具备分化为软骨细胞、成骨细胞,以及脂肪细胞的能力,细胞表面抗原表型CD14或CD11b,CD19或CD79α、CD34、CD45和HLA-DR为阴性,CD73、CD90和CD105为阳性[6]。

间充质细胞汇总

间充质细胞汇总

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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间充质干细胞在医学中的应用文献综述学院:生命科学学院年级:2011姓名:张胜男前言:干细胞是具有增殖分化潜能的一种细胞,人体200多种细胞均起源于一个全能干细胞---受精卵,出生后的机体生存也依赖于不同组织中的干细胞,进行自我更新和损伤修复.追溯到1895年人类第一次临床应用骨髓移植治疗肿瘤疾病,干细胞在临床上的应用已有100多年的历史,间充质干细胞是干细胞家族的重要成员.随着人类技术的发展,人类具备了从成体组织中提取间充质干细胞的能力,并可以在体外进行大量的细胞扩增培养,但是间充质干细胞临床试验研究所面临的基础理论、实验技术、行业法规,法律伦理等问题,使其在真正走向临床应用的道路还很艰难,这条路上还有多少障碍?还有多远?需要的不仅仅是生命科学领域研究人员的努力,也需要相关管理部门同行!正文:1间充质干细胞间充质干细胞英文缩写MSC,存在于多种组织中。

1.1间充质干细胞的发现过程间充质干细胞最早在骨髓中发现,随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。

目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞,使用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。

2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,并具有更大的应用潜能。

鉴于间充质干细胞具有多向分化潜能、能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点,正日益受到人们的关注。

随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟,临床研究已经在许多国家开展。

作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病;作为免疫调节细胞,治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。

最初的临床研究是1995年由Lazarus等人进行的,他们收集缓解期血液肿瘤患者的自体MSC,在体外扩增培养4~7周,然后再静脉注射入患者体内,患者被分为3组,分别给予不同剂量的MSC,注射后没有观察到毒副作用,提示MSC 用于移植治疗安全可靠。

随后自体MSC的临床报道逐渐增多,病种涉及放疗及化疗后造血重建、移植物抗宿主病(GVHD)、心脏系统疾病等,在这些报道中均证明临床经静脉输注安全可靠。

然而自体间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处:例如扩增能力个体差异很大;潜在的肿瘤细胞污染风险;培养需要一定的时间,不能及时适应病情的需要等。

这些制约了自体间充质干细胞的使用。

间充质干细胞给未来的再生医学带来了新希望, 对间充质干细胞更深入的研究和临床应用必将在不远的将来造福人类。

其中,胎盘和脐带来源的间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。

1.2 间充质干细胞的生物学特性间充质干细胞具有其独特的生物学特性a具有强大的增殖与多向分化的潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞,肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。

b 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。

c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。

通过流式细胞仪检测结果显示,脐血MSCs均一稳定地表达间充质细胞相关的抗原标记:CD29、CD44、CD95、CD105,而不表达与造血有关的表面抗原CD14、CD34、CD40、CD45、HLA-DR。

但由于缺少特异性表面标志物,目前还没有直接的方法可鉴定得到MSCs.[1]1.3间充质干细胞的分离培养条件以骨髓间充质干细胞为例,骨髓间充质干细胞是最早发现的一类间充质干细胞。

选取人骨髓细胞,经传代培养,实验表明,宜选取4h~24h贴壁的有核细胞,培养时向培养基内加入5%~10%胎牛血清,可为细胞提供营养,种植密度(4~8)X104个/ mI的培养条件为最适宜细胞生长;在此条件下,培养扩增的细胞仍具有干细胞多向分化性;其形态呈梭状,具有快速增殖的能力;培养细胞在3~4d进入对数生长期,随后进入平台期,分裂相细胞明显减少;光镜下细胞呈梭状或类成纤维状,2~10代的细胞呈均质状;超微结构显示为早期幼稚细胞形态[2]。

1.4 MSC 鉴定由于目前尚缺乏MSCs的特异性标志,对MSCs的特征描述及其分离方法都是以细胞群体的形式进行。

许多研究表明,MSCs能表达多种表面抗原,但只具有相对特异性,因此人们一直致力于特异性抗体的研究。

1991年Simmons等利用STRO1抗体富集MSCs[3];1992年Haynesworth用人骨髓基质细胞免疫小鼠,筛选出3个杂交瘤即SH2、SH3、SH4,其产生的抗体识别人MSCs,而不与骨髓造血细胞系、骨髓基质成纤维细胞反应,也不与成骨细胞和骨细胞反应,因此认为SH2、SH3、SH4这三种抗体是目前鉴定人MSCs的特异性抗体[4]。

直到1999年,Barry与Haynesworth首次利用SH2单克隆抗体,从人MSCs中分离纯化该抗原,通过多肽序列分析和质谱测量法确定为CD105,并作为MSCs的细胞表面标志[5]。

随后SH3、SH4两种抗体所识别的不同抗原决定簇也确定为CD73[6]。

另有研究报道,MSCs可特异表达SB10,它与激活的白细胞黏附分子相同,并且在分化过程中消失[7]。

最近,Quirici等发现并利用低亲和力神经生长因子受体抗体,从骨髓中分离出同源性较高的MSCs,并证明具有多分化潜能,已获得成功[8]。

随着对MSCs表面抗原的研究,人们会找到越来越多的抗体对其分离鉴定。

2.1 间充质干细胞的研究历程2.1.1间充质干细胞在肿瘤细胞中的研究间充质干细胞具有对创伤及肿瘤组织较为特异的趋向性,M S C s 与肿瘤微环境之问存在复杂的交互作用。

一方面,M S C s 可直接作用于肿瘤细胞抑制其生长;也可作为抗原提呈细胞,激活肿瘤抗原特异性免疫应答;还可作为细胞载体,传递和表达多种抗肿瘤治疗因子,参与抗肿瘤药物的运输、免疫应答的激活以及新生血管的抑制。

另一方面,M S C s 强大的分化和增殖能力促使其参与肿瘤组织的构建;通过多种趋化因子作用引起肿瘤细胞表型变化,促进肿瘤恶性行为;M S C s 具有类似“免疫豁免”效应,可对各主要类型的免疫细胞产生增殖和活化抑制作用,有助于肿瘤细胞逃逸;表达于 M S C s 表面的多种生长因子和细胞因子可协同促进肿瘤血管和淋巴管生成,参与肿瘤侵袭、转移。

M S C s 尚具有恶变潜能,在某些条件下可自发转化为致瘤干细胞。

M S C s 可感应肿瘤微环境发出的信号,具有追踪肿瘤、传递基因的作用,在肿瘤基因治疗中展现出多方面优势,被认为是最有发展前景的肿瘤生物靶向治疗工具之一。

但目前其具体机制尚不完全清楚,且仍有许多问题尚未解决[9]。

目前诸多研究将MSC作为诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞的分化、抑制肿瘤血管生成药物的载体,并取得了显著效果。

2.1.2 基因治疗目前关于MSCs的基因治疗有以下方法:①目的基因转染MSCs,然后将细胞注入,当细胞归巢到骨髓后就可分泌治疗性蛋白。

或者将分泌治疗蛋白的MSCs用一种惰性材料包裹,使蛋白弥散。

Krebsbach等人[10]用Ⅸ因子基因转染人MSCs,注入到SCID小鼠中,至少8 w内可检测到这种蛋白的分泌。

因此基因工程中的MSCs,是血友病B和其他由于循环蛋白缺乏而导致的遗传性疾病治疗的有效载体工具。

②在一定条件下注入MSCs,不仅在骨髓中重建形成细胞群,而且可根据部位特异分化为骨、软骨和神经细胞。

研究发现,来自正常供体小鼠的MSCs注入胶原基因突变的小鼠中,受体小鼠的骨、软骨和脑中正常供体细胞替代率可达30%[11]。

因此从严重骨生成缺陷患者的骨髓中分离MSCs,通过培养同源重组替代突变的Ⅰ型胶原基因,然后回输给患者,在Ⅰ期临床治疗阶段,已表现出很好的耐受性和疗效性。

③采用逆转录病毒载体携带人IL3和绿色荧光蛋白转染人MSCs,转染后细胞在体外仍可分化为骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞,并保持转基因表达,然后将这些细胞经皮下、血管内和腹膜内注入NOD/SCID小鼠。

外周血检测显示,全身性的hIL3表达维持在100~800 pg/ml,并超过3个月。

这项研究说明,人MSCs能有效表达治疗基因,并作为系统性基因治疗的一种细胞运载工具[12,13]。

此外,狒狒、犬科、大鼠、绵羊、山羊、猪和兔MSCs都可以作为一种携带目的基因工具,用于骨髓基质重建和癌相关的细胞毒性治疗[14]。

3.MSC前景展望人类总在幻想自己的身体可以像机器那样拆卸,完美地修复或替代因疾病、战伤、意外事故或遗传因素所造成的组织、肢体或器官的伤残,一直是人类的梦想和难以攻克的医学高峰。

利用干细胞工程和现代生物医学技术,有可能使这一难题和梦想成为现实。

目前,干细胞研究方兴未艾。

MSCs因其具有易于扩增和诱导分化的干细胞特性,加之其来源丰富,采集方便及其移植后的特殊免疫耐受特点,向人们展示了其在组织损伤修复及替代方面的广阔的应用前景。

MSCs作为重要的种子细胞,无论从它的来源、分离方法及分化的组织类型上都有其独特的优势,但MSCs的研究面临着几个亟待解决的问题。

如MSCs的特异性的标志分子是什么?如何获得更为纯化的MSCs?寻找和鉴定MSCs所特有的细胞表面标志分子,对其分离和培养具有重要意义。

鉴于成体组织中存在多种类型的早期细胞,寻找一个更好的鉴定骨髓及远缘组织中的MSCs的方法,是间质发育学研究的范畴,也是MSCs应用研究的当务之急。

其次,分化潜能及功能研究将拓展MSCs应用的范围,发现不同来源,不同特性的分化潜能将扩大MSCs治疗疾病的适应证,如MSCs向心肌细胞分化,可应用于急性心肌梗死后的治疗和恢复〔15〕向胰岛和肾小管上皮细胞分化,可用于糖尿病和肾小球肾炎的治疗。

MSCs作为骨髓基质组分之一,可支持造血并分化为多种间质细胞,单独或HSC 共移植,将有助于HSC的植入。

再者,干细胞生存的微环境中调控其增殖、更新和分化的关键作用因子及机制也有待进一步研究和挖掘。

但是,相信随着对这些问题的一一解答,不久的将来,人们会以MSCs为突破口,有希望实现让损伤的组织或器官得以“完美”修复或替代的梦想,真正使现代组织工程造福于人类,从移植器官步入制造器官的时代!参考文献:1.脐带血间充质干细胞研究中的若干问题.实用肝脏病杂志2010年12月第13卷第6期JClinHepatol,December2010.V ol.13No.62、骨髓间充质干细胞的分离与培养. 艾国平,粟永萍,闫国和,冉新泽,刘晓宏,罗成基,程天民(第三军医大学预防医学系防原医学教研室、全军复合伤研究所,重庆400038.3、间充质干细胞与肿瘤:抑制或促进? 封冰,综述;陈龙邦审阅( 1 .南京大学医学院临床学院;2 .南京军区南京总医院肿瘤内科,南京 2 1 0 0 0 24、 Simmons PJ,Torok Storb B.Identification of stromal cell precursors in human bonemarrow by a novel monoclonal antibody,STRO1〔J〕.Blood,1991;78(1): 5562.5、 6 Haynesworth SE,Baber MA,Caplan AL.Cell surface antigens on human marrowderived mesenchymal cells are detected by monoclonal antibodies 〔J〕.Bone,1992;13(1):6980.6、 7 Barry FP,Boynton RE,Haynesworth S,et al.The monoclonal antibody SH2,raisedagainst human mesenchymal stem cells,recognizes an epitope on endoglin (CD105)〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,1999;265(1):1349.7、 8 Barry FP,Boynton RE,Murphy M,et al.The SH 3 and SH 4 antibodies recognizedistinct epitopes on CD73 from human mesenchymal stem cells〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2001;289(2):51924.8、 9 Conget PA,Minguell JJ.Phenotypical and functional properties of human bonemarrow mesenchymal progenitor cells〔J〕.J Cell Physiolo,1999;181(1):6773.9、 10 Quirici N,Soligo D,Bossolasco P,et al.Isolation of bone marrow mesenchymalstem cells by anti nerve growth factor receptor antibodies〔J〕.Exp Hematol,2002;30:78391.10、Krebsbach PH,Zhang K,Malik AK,et al.Bone marrow stromal cells as a genetic platform for systemic delivery of therapeutic proteins in vivo: human factor Ⅸmodel 〔J〕.Gene Med,2003;5(1):117.11、Woodbury D,Schwarz EJ,Prockop DJ,et al.Adult rat and human bone marrow stromal cells differentiate into neurons〔J〕.J Neurosci Res,2000;61(4):36470.12、Lee L,Majumdar MK,Buyaner D,et al.Mesenchymal stem cells maintain transgene expression during expansion and differentiation〔J〕.Mol Ther,2001;3(6): 85766. 13、Matsumto R,Omura T,Yoshiyama M,et al.Vascular endothelial growth factor expressing mesenchymal stem cell transplantation for the treatment of acute myocardial infarction〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2005;25(6):116873.14、Mosca JD,Hendricks JK,Buyaner D,et al.Mesenchymal stem cells as vehicles for gene delivery〔J〕.Clin Orthop,2000;379(suppl): s71s90.15、Sunkomat JN,Gaballa MA.Stem cell therapy in ischemic heart disease 〔J〕.Cardiovasc Drug Rev,2003;21(4):32742.有些资料来源与网上信息,在此不予说明.。

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