骨髓间充质干细胞免疫调节作用的机制及应用研究
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]。
间充质干细胞在器官移植中发挥免疫抑制作用及机制探讨的研究进展
第１０卷 第５期２０１９年９月Ｖｏｌ． １０ Ｎｏ． ５Ｓｅｐ． ２０１９器官移植Ｏｒｇａｎ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ【摘要】 器官移植是终末期器官衰竭患者最有效的治疗手段。
将间充质干细胞（MSC ）用于器官移植已成为细胞疗法的重要组成部分。
然而，MSC 发挥免疫抑制作用的机制还有待进一步地挖掘，且影响MSC 发挥免疫抑制作用的因素很多，这些原因导致MSC 难以达到预期疗效。
在本综述中将通过介绍MSC 的免疫抑制作用及机制、影响MSC 发挥免疫抑制作用的因素以及MSC 的临床应用等方面来阐述MSC 在器官移植领域的研究进展。
【关键词】 间充质干细胞；器官移植；免疫抑制作用；凋亡；调节性T 细胞；移植物抗宿主病【中图分类号】R617，R392.4 【文献标志码】A 【文章编号】1674-7445（2019）05-0025-05·综述·尽管当前同种异体移植物短期存活率已极大提高，但如何使移植物长期存活仍是移植医师面临的一大挑战。
器官移植术后抗排斥反应仍然以联合应用钙神经蛋白抑制剂（calcineurin inhibitor ，CNI ）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin ，mTOR ）抑制剂、抗增殖剂等免疫抑制剂为主，不可避免地也抑制了受者的免疫系统，导致不同程度的免疫缺陷，进而引发感染、恶性肿瘤等并发症。
此外，免疫抑制剂对慢性排斥反应不敏感，移植物往往难以长期存活。
因此，我们亟需一种新的抑制免疫排斥反应的方法。
间充质干细胞（mesenchymal stem cell ，MSC ）来源于发育早期的中胚层和外胚层，表达主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex ，MHC ）Ⅰ、CD90、CD105和CD73，不表达CD45、CD34、CD14、CD11b ，具有自我更新、多向分化和归巢的能力，在特定的环境下，能够被诱导分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂肪、上皮等多种组织细胞。
大鼠骨髓间充质干细胞在淋巴细胞增殖中的免疫调节作用
・
３
论著 ・ 基 础研 究 ・
大 鼠 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 在 淋 巴细 胞 增 殖 中 的 免 疫 调 节 作 用
天 津 医科 大 学 第 一 中心 临 床 学 院 卫 生 部 危 重 病 急 救 医学 重 点 实 验 室
２ ４ ｈ ｏ ｕ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ４ ８ ｈ ｏ ｕ ｒ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＴＮＦ＿ ａ ，ＴＧＦ－ １ ３ １ ａ ｎ ｄ Ｉ Ｌ － １ ０ ｗｅ ｒ ｅ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｅ ＬＩ Ｓ Ａ ，ｔ ｈ ｅ Ｍ ＴＴ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
充 质 干 细 胞
【 中图分 类 号】 Ｒ ６ １ ７ 【 文 献标 识码】 Ａ
【 文 章编 号１ １ ０ ０ ０ — ７ ３ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ０ ３ — ０ ５
Ｔｈ ｅ ｉ ｍｍｕ ｎｅ ｒ ｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｒ ａ ｔ ｍｅ ｓ ｅ ｎｃ ｈ ｙ ｍａ ｌ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ
ｉ ｎ ｌ ｙ ｍｐ ｈｏ ｃ ｙ ｔ ｅ ｐｒ ｏ ｌ ｉ ｆ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｆｉ ｒ ｓ ｔ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ Ｈｏ ｓ ｐ ｉ ｔ ａ ｌ ， Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｔｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ １ ９ ２ ）
培养 Ｏ ｈ 、 ２ ４ ｈ和 ４ ８ ｈ后 ， 用Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 方 法检 测 上 清 中 ＴＮＦ 一 ０ ｔ 、 ＴＧＦ — ｐ 和Ｉ Ｌ 一 １ Ｏ的分 泌量 ， ＭＴＴ方 法检
间充质干细胞的免疫调节特性及其在实体器官移植中的应用
龈等 成体 组 织 中均 存 在 ＭＳ Ｃ 。它 易 于 黏 附在 塑 料
培养 板上生 长 ，具有类 似 于成纤 维细胞 的形 态 ，能
自我 更新 ，体外 可分化 为 骨细胞 、脂 肪细胞 、软 骨 细 胞 等 多 种 细 胞 ， 表 达 分 化 群 （ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ
ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｃ Ｄ） １ ３、 Ｃ Ｄ ４ ４ 、Ｃ Ｄ ７ ３ 、Ｃ Ｄ ５ ４ 、
治 疗手 段 。为 了保 证器 官移植 的 剂 。但这 些药物 的免 疫抑
制 作用 是非 特异性 的 ，影 响受 体全 身免疫 细胞 的功
能 ，产 生许 多不 良反应 ，包括 增加 患者感 染及 患恶 性 肿瘤 的风 险 ，引起心 血管疾 病 ，导致 代谢紊 乱 和
＜ ＜ Ｓ ｔ ｅ ｍ Ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ＞ ＞ 、《 Ｂ ｉ ｏ ｍ ａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ＞ ＞ 、（ （ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｝ 等国际知名的学术刊物发表科学引文索
引 （ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ，Ｓ Ｃ Ｉ ）论文 ３ ０余 篇 。 获得 国家 重 大科 学研 究计 划 ， 国 家 自然
第 ４卷
第 ６期
器 官移 植
Ｏｒ ｇ ａ ｎ Ｔｒ ａ ｎｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ０ １ ３年 ｌ １ 月
Ｖｏ １ ． ４ Ｎｏ ． ６ ＮＯ Ｖ ． ２０ｌ ３
・
述 评 ・
间 充 质 干 细 胞 的 免 疫 调 节 特 性 及 其在 实体 器 官 移 植 中 的 应 用
Ｃ Ｄ ９ ０ 、Ｃ Ｄ １ ０ ５和 Ｃ Ｄ １ ６ ６ ，但 不 表 达 造 血 干 细 胞 标
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)。
青藤碱促进小鼠骨髓间充质干细胞免疫调节作用的机制
骨髓间充质干细胞免疫调节作用的研究进展
Ｂ Ｓ ｓ在与 ＩＮ ＭＣ Ｆ－Ｙ共 培养 的细胞上清 液并不 能抑 制 Ｂ细胞
的 增 殖 ， 一 点 证 明 了 Ｂ Ｓ ｓ需 要 Ｂ细 胞 的 旁 分 泌 信 号 来 释 这 ＭＣ 放 抑 制 因 子 。Ｂ Ｓ ｓ对 Ｂ 细 胞 增 殖 的抑 制 呈剂 量 依赖 型 ， ＭＣ 达 到 最 大 抑 制 时 Ｂ Ｓ ｓ Ｂ 细 胞 的 比例 １：１Ｂ 细 胞 被 Ｂ Ｇ ｓ ＭＣ 和 ， Ｍ Ｃ
表 明 Ｂ Ｓ ｓ可 能具 有治疗 免疫性疾病 和移植 排斥反应 的前 ＮＣ 景 。本文将对骨髓间充质干细胞免疫调节作用综述如下 。 １Ｂ Ｓ ｓ对 Ｔ细胞的调节作用 ＭＣ
Ｂ Ｓ ｓ 比较 原 始 的 骨 髓 基 质 细 胞 ， 在表 型和 功 能上 与 ＭＣ 是 胸 腺 基 质 细 胞有 着 一 定 的 相 似 之 处 ，对 早 期 Ｔ 细 胞 的选 择 性粘 附、 生存 及增 殖具 有 重 要 意 义 ０。 ］近年 来 的 一些 研 究 显 示 Ｂ Ｓ ｓ 泌 的 多 种 细 胞 因 子 （ 化 生 长 因 子 、 肝细 胞 生长 因 ＭＣ 分 转
Ｓ ｔ ｒｐ ｕ ｏ ｏ ｉｏ ｏ ｌ ｕ等 证 实 了 与 Ｂ Ｓ ｓ短 时 问 共 培 养 仅 会 影 响 ＭＣ Ｎ Ｋ细 胞 对 抗 Ｈ Ａ — Ｌ Ｉ阳 性 的 肿 瘤 细 胞 的 杀 伤 而 不 会 影 响 抗
节 作用 中 发 挥 了重 要 的 作 用 ， 作 用 机 制 可 能 是 通 过 抑 制 其
外， Ｂ细胞的分化、 抗体 的产生及趋化作用都受到 Ｂ Ｓ ｓ的影 ＭＣ
响 ｍ ，Ｍ Ｃ 能 够 下 调 ］ Ｓｓ Ｂ 胞的趋化功能晗。 。 ］ ３ Ｂ Ｓ ｓ对 Ｎ 细 胞 的调 节 作 用 ＭＣ Ｋ Ｂ 细 胞 的 ＣＣ４ＣＣ５ＣＲ、 Ｘ Ｒ 、Ｘ Ｒ 、Ｃ ７ ＣＣ １ 、Ｘ Ｒ Ｌ ２ Ｃ Ｃ ４配 体 、Ｘ Ｃ １ 、Ｘ Ｒ Ｃ — Ｌ ３ ＣＣ ５配 体表 达 ，而 影 响 Ｂ细
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结果
ｌ、小鼠ＭＳＣｓ和ＨＳＣｓ的鉴定（图１）
小鼠骨髓来源ＭＳＣｓ原代细胞为梭形贴壁细胞，细胞间夹杂少量圆形有核细胞，多为淋巴细胞和巨噬细胞（图１－１Ａ）。
传代后细胞呈梭形或多角形，生长较慢，约２ｌ天达到７０—８０％融合（图１－１Ｂ）。
流式细胞术检测细胞表面抗体显示ＣＤ３４一，ＣＤｌ０５＋（图１－２Ａ），小鼠骨髓单个核细胞中ｓｃａ－Ｉ＋／ｃｏｋｉｔ＋／ＣＤ３－细胞占１．６．２％（图１－２Ｂ）。
图１－１Ａ小鼠ＭＳＣｓ原代培养（为贴壁细胞，梭形，散在分布。
ｘ１００）
图１・１Ｂ小鼠ＭＳＣｓ培养（Ｐ１代，贴壁细胞，梭形或多边形。
ｘ１００）
Ａ．模型鼠皮肤瘀斑：Ｂ：模型鼠眼部黪染：ｃ：正常小鼠关节：Ｄ：模型鼠关节；
Ｅ：正常小鼠外周血涂片；Ｆ：模型鼠外周血涂片；ｏ．正常小鼠股骨切片；Ｈ：模型鼠
股骨切片．
图２免疫介导再生障碍性贫血小鼠模型建立：模型小鼠贫血、出血、感染；外周血涂片有核细胞减少（Ｘ１００）；骨髓增生减低（×１００）。
表４、治疗组存活小鼠外周血Ｔ细胞亚群的比较结果
５、骨髓病理组织学改变
对照组小鼠骨髓增生明显减低，血窦充血扩张，仅见极少量造血细胞，巨核细胞缺如，纤维细胞增生；治疗组死亡小鼠骨髓病理学改变同对照组；存活小鼠骨髓仍显示增生低下，但粒系、红系、巨核系三系细胞均可见，巨核细胞反应性增生（图５．１）。
ＭＳＣｓ组和全骨髓细胞组相比，增生程度、造血面积上升无明显差异（图５．２）。
图５—１Ａ正常小鼠骨髓增生活跃，以造血细胞为主
巨核细胞易见：（ｘＡ００）
图５－１Ｂ对照组小鼠骨髓增生明显减低。
血窦充血扩张，
仅见极少量造血细胞，巨核细胞缺如。
（ｘ４００）
图５—１Ｃ存活小鼠骨髓增生低下。
但粒系、红系、巨核系三系细胞均可见，巨核细胞反应性增生（ｘ４００）
图５－２ＡＭＳＣｓ组存活小鼠股骨（ｘ１００）
图５－２Ｂ全骨髓细胞组存活小鼠股骨（ｘ１００）
１６
中国协和医科大学中国医学科学院博士研究生学位论文
结果
１．正常人骨髓来源闻充质干细胞（ＭＳＣｓ）的鉴定。
原代培养５—７ｄ出现贴壁细胞克隆，散在分布；１０ｄ后细胞迅速增多，大多为长梭形；１４ｄ左右可传代（图１Ａ）。
用于实验的Ｐ３代培养细胞为梭形贴壁细胞，形态均一（图１Ｂ）。
流式检测Ｐ２代细胞免疫表型显示（图２）：ＣＤ９０、ＣＤｌ０５、ＣＤ２９、ＣＤｌ３、ＣＤ４４、ＣＤ７３、ＣＤ４９ｅ、ＣＤｌ０６、ＨＬＡ－Ｉ表达阳性：ＣＤ３４、ＣＤ４５、眦Ａ—ＩＩ表达阴性。
图１ＡＭＳＣｓ原代培养克隆形成（ｘ４０）
图１ＢＰ３代ＭＳＣｓ（为贴壁细胞，梭形，ｘ１００）
图２Ｐ２代ＭＳＣｓ免疫表型流式检测结果（为贴壁细胞，梭形）２．１１，－２３ｐ１９
ｍＲＮＡ在白血病患者与正常对照的表达（表１、图３）
应用实时定量ＰＣＲ进行相对定量测定，发现ＡＬ患者、ＣＭＬ患者骨髓单个核细胞ＩＬ．２３ｐ１９ｍＲＮＡ的表达水平与正常对照相比无统计学差异（ＰＡ州：０．９６３；ＰＣＵＬ－Ｉ叮＂－－０．６３１），ＩＬ一２３ｐ１９ｍＲＮＡ的表达水平在ＡＭＬ、ｍ工和ＣＭＬ患者之间也无差异（ＰＡＵＬ．ＡＬＬ＝０．４２２；ＰＡＭ∽眦＝０．８４６：ＰＡＬＬ．ＣＭＬ＝０．９１２）。
表１：骨髓单个核细胞ＩＬ一２３ｐ１９ｍＲＮＡ表达的比较
．１Ｌ２３基因的相对表达量
组别——＿ｉ乏戛———１五磊五；；ｉ————；泵ｉ一
中位数四分位数间距最小值最大值ＡＭＬ组Ｏ．１９７０．７６２
Ｏｍ５３．５４９
ＡＬＬ组ＣＭＬ组０．２６６
Ｏ．２７０
０．２０７
０．４９０
０．０５４
０，００１
Ｏ．５１４
４．５９４
正常对照组０．２０８Ｏ．７９４Ｏ．００５１．５８２
・３３－
图３Ａ内对照１３－ａｃｔｉｎ溶解曲线
图３ＢＩＬ一２３ｐ１９基因溶解曲线
图３ＣＴＧＦ一１３１基因溶解曲线。