骨髓基质干细胞临床研究进展
２００９年２月第６卷第４期骨髓基质干细胞临床研究进展・研究进展・钦斌１。
蔡建平２‘（１．南京中医药大学２００２级中西医结合七年制研究生，江苏南京２１００２９；２．无锡市中医院，江苏无锡２１４０００）【摘要】随着细胞研究的发展，骨髓基质干细胞的临床应用越来越受到重视。
本文对骨髓基质干细胞的生物学特性、取材、分离、培养、临床前期研究成果和面临的问题进行了综述。
【关键词】骨髓基质干细胞；生物学特性；取材；分离；培养；临床应用【中图分类号】Ｒ３２９．２【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３－－７２１０（２００９）０２（ａ）一０１１—０２１８６７年．Ｃｏｈｎｈｅｉｍ首先提出了骨髓内含有骨髓基质干细胞（ＭＳＣｓ）的观点；而Ｆｒｉｅｄｅｎ—ｓｔｅｉｎ于１９６６年首先发现。
它是骨髓基质的组成成分。
能分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞。
骨髓是由造血干细胞和非造血干细胞组成的器官，非造血干细胞（即ＭＳＣｓ）由骨前体细胞、软骨前体细胞、脂肪前体细胞、神经细胞和肌细胞前体细胞组成．因此。
ＭＳＣｓ是由骨髓组织干细胞或前体细胞和躯体组织干细胞组成的成分及功能复杂的细胞群体『Ｉ】。
许多年来，ＭＳＣｓ基础研究和临床应用的前期研究取得了重大进展．但是仍有许多问题尚待解决。
１细胞形态ＭＳＣｓ具有３种细胞形态：①梭形细胞；②巨大扁平细胞；③体积非常小的球形细胞１＂２１。
２生物学特性ＭＳＣｓ有以下生物学特性：①自我更新能力。
ＭＳＣｓ在体内具有很强的自我更新能力，是传代细胞１３１。
②很强的黏附性。
体外培养收集细胞时ＭＳＣｓ容易与骨髓基质分离形成细胞悬液，体外低密度培养时ＭＳＣｓ迅速黏附。
反复冲洗可与非黏附的造血干细胞分离嘲。
③可塑性。
ＭＳＣｓ具有可塑性．即具有多向分化的潜能。
骨髓脂肪细胞株在体内可分化为真正的骨组织［４１，骨髓网状细胞在体内可转变为脂肪细胞。
在适宜的微环境下，ＭＳＣｓ可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、星形细胞、少突树突细胞及神经细胞等．而且能跨胚层分化，属于不同胚层的ＭＳＣｓ或前体细胞还能分化成与本身组织不相关的其他胚层组织．如骨髓中存在成肌细胞前体细胞，神经干细胞能重新分化成造血细胞．骨髓细胞分化为神经细胞和肝细胞［５－－１１。
④快速增殖形成克隆的能力。
ＭＳＣｓ能迅速产生单细胞源克隆。
而且这些克隆均来源于单细胞克隆一克隆形成单位成纤维细胞（ＣＦＵ—Ｆ）隆７１。
⑤可移植性。
ＭＳＣｓ具有自我更新能力和可塑性。
因此具备了可以移植的前提条件。
一些临床前期研究表明ＭＳＣｓ移植可治疗某些疾病。
３生物学特性的改变ＭＳＣｓ在体内骨髓微环境下生长并保持特有的生物学特【作者简介】钦斌（１９８３－），男，江苏无锡人，南京中医药大学２００２中西医结合七年制研究生。
通讯作者性，但经体外适宜环境条件下培养后，许多生物学特性发生改变。
①“归巢”能力丧失。
大多数研究表明，原代ＭＳＣｓ体外培养并输注移植后。
在受体中不能检测到或只能部分检测到供体的ＭＳＣｓ嗍。
②分化潜能丧失。
ＭＳＣｓ体外培养后．有的失去分化成脂肪细胞的能力．有的失去分化成软骨细胞和成骨细胞的能力１９．ｔ０１。
③细胞形态异质性丧失。
原代ＭＳＣｓ具有细胞形态的异质性，但经过一定时间的体外培养（传代３次）。
形态的异质性逐渐丧失，细胞形态主要为巨大扁平细胞ｆｌｌｌ。
④细胞融合入或核融合。
当人ＭｓＣ８与热休克损伤的上皮细胞共同培养时。
部分细胞直接转化成上皮细胞而与其他细胞或上皮细胞融合变成双核细胞且表达上皮细胞表面抗原¨２１。
细胞融合人或核融合的机制和生物学意义目前尚未明确。
４细胞的采集和培养ＭＳＣｓ的取材一般采用骨髓穿刺法，操作方便。
刨伤小。
可反复取材而不影响细胞活力及机体功能。
分离骨髓基质细胞的方法主要有三种：贴壁筛选法、密度梯度离心法和流式细胞分选术（ｆｌｏｗｃｙｔｏｍｅｔｅｒ．ＦＣＭ）。
贴壁筛选法经济方便但纯化程度有限，有待进一步改进。
密度梯度离心法得到的细胞纯度可达９５％ｔ１３】。
流式细胞分选术可根据ＭＳＣｓ与造血细胞的表面标记的不同。
用带有荧光标记的抗体从混合细胞群中获取高纯度的ＭＳＣｓ。
ＢｉｏＷｈｉｔｔａｋｅｒＩｎｅ．用表面分子ＣＤｌ０５、ＣＤｌ６６、ＣＤ２９、ＣＤ４４阳性和ＣＤｌ４、ＣＤ３４、ＣＤ４５阴性筛选法得到几乎完全纯化的ＭＳＣｓ［ｔ，ｑ。
静态单层培养法是目前较为经典的细胞培养方法。
这种方法简便易操作，成本低廉；缺点是培养细胞数量受培养器皿底面积限制，且不符合体内的生理环境。
随着骨组织工程的研究。
构建功能性组织工程骨已成为理想目标．进而对种子细胞的培养提出了更高的要求。
生物反应器的使用使得ＭＳＣｓ的体外动态培养环境更接近于体内．从而使种子细胞功能形状等各方面更加完善。
有研究表明，运用灌流式生物反应器不但可以进行多组织培养．而且还可以获得４．２２ｘ１０７／ｍｌ的细胞密度，长时间培养仍能保持细胞的多分化特性嗍。
ＭＳＣｓ体外培养需要种子数量较大。
使用常规的培养方法往往需要长时间培养、多次传代才能完成。
微载体培养法旧ＣＨＩＮＡＭＥＤＩＣＡＬＨＥＲＡＬＤ巾一医嚣导■”万方数据・研究进展・在这一方面具有显著的优点：①兼有单层培养和悬浮培养的优点，且是均相培养；②细胞所处的培养环境均一；③培养条件（温度、ｐＨ值、ＣＯ：等）容易调节和监控；（Ｄ具有较高的比表面积，培养的细胞数量更多：⑤培养操作可系统化、自动化，减少了发生污染的机会。
５临床应用ＭＳＯｓ具有可塑性和可移植性．因此它与骨髓造血干细胞一样，具有重要的临床治疗价值。
如何应用ＭＳＣｓ进行临床治疗是目前研究的热点。
目前常用的应用方法有：①作为转基因靶细胞。
用腺病毒把目的基因转入ＭＳＣｓ，然后再把它们移植到相关的受损组织或器官。
②ＭＳＣｓ体外扩增后静脉输注移植ｆ１月。
③ＭＳＣｓ局部移植。
ＭＳＣｓ局部注射到关节腔可刺激软骨细胞再生。
延缓关节进行性破坏；注射到冠状动脉可使心脏缺血区心肌细胞再生；注射到脑缺血坏死灶区能诱导新的神经细胞再生。
ＭＳＣｓ作为种子细胞具有广泛的临床治疗谱。
基础研究和临床研究表明，ＭＳＣｓ具有广泛的临床应用前景。
但临床应用还有很多需要逾越的障碍。
ＭＳＣｓ体外培养后细胞会衰老，增殖能力下降㈣；ＭＳＣｓ体外培养时会丧失都分或大部分多向分化的能力限１０１．出现这种机制的原因不明．也没有解决办法。
体外培养时ＭＳＣｓ丧失“归巢”能力，不能到达髓或脾脏等目的器官【１９１。
动物模型研究表明，输注移植骨髓前体细胞在受体体内只能获得有限的移植细胞．成肌细胞及其他细胞通过全是循环后到达肌肉组织的。
细胞数量有限。
目前的前期临床研究表明，虽然少量供体的ＭＳＣｓ能在受体体内存活，但大量证据表明ＭＳＣｓ不能通过全身输注来移植田。
ＭＳＣｓ的研究已经历了３０多年，对它的生物学特性也有了相当的了解．许多前期临床研究展现了广泛而诱人的临床治疗前景。
国内外对自体骨髓基质干细胞的基础与临床研究，主要集中于细胞体外培养扩增后再植入体内方面，但是存在着患者等待治疗时间长、所需治疗费用昂贵以及伦理学要求等诸多不足．因而严重限制了其在临床上的应用与推广。
目前应用自体骨髓基质于细胞通过浓集技术（提高骨髓基质干细胞的浓度）再与骨形态生长蛋白（ＢＭＰ）、自体骨及多孔生物陶瓷材料复合，然后种植于机体内使其成骨，治疗骨缺损等疾病，将会成为研究热点。
【参考文献】【ｌ】ＩＤｅｎｇＷ＇ＯｂｒｏｃｋａＭ，ＦｉｓｃｈｅｒＩ，ｅｌ正．Ｉｎｐ如，Ｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎｍ舡－ｒｏｗｓｔｍｍａｌｃｅｉｌｓｉｎｔｏｅａｒｌｙｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｓｏｆｎｅｕｒａｌｃｅｌｌｓｂｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈａｔｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｒａｅｅｌｌｕｌａｒｃｙｃｌｉｃＡＭＰ【Ｊ】．ＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｐｈｙｓＲｅｓＣｏｉｎ—ｍｕｎ，２００１，２８２（１）：１４８－１５２．【２】ＢｉａｎｃｏＰ＇ＲｉｍｉｎｕｃｃｉＭ，ＧｒｏｎｔｈｏｓＳ．ｅｔｄ．Ｂｏｎｅｍ删ｓｍ＇ｍａｌｃｅｌｌ．ｂｉ・ｏｌｏｇｙ，ａｎｄｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ【Ｊ】．ＳｔｅｍＣｅｌｌ，２００１，１９（３）：１８０－１９２．１２巾蛋医商导鼻ＣＨＩＮＡＭＥＤＩＣＡＬＨＥＲＡＬＤ２００９年２月第五卷第４期【３１ＰｈｉｎｎｅｙＤＧ．Ｊａｗｂｏｎｅａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｏｏｔｈｐｒｉｍｏｔｄｉｕｍ【Ｊ】．ＪＣｅｌｌＢｉｃｃｈｅｍＳｕｐｐｌ，２００２，３８：７－１２．【４】ＢｏｒｅｓｆｏｒｄＪＮ，ＢｅｎｎｅｔＪＨ．Ｄｅｖ“ｒｔ，Ｃ，ｅｔ以Ｅｖｉｄｅｎｃｅｆｏｒ蛐ｉｎｖｅｒｓｅｒｅ／ａ－ｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆ删ｌｉｐｏｃｙｔｉｅａｎｄｏｓｔｔｎｇｅｒｔｉｃｃｅｉｌｓ田．ＪＣｅｕｓｃｉ，１９９２，１０２：３４１—３５１．【５】Ｂｊ叫Ｉ吣ｎＣＩＬＲｉｅｔｚｅＲＬＲｅｙｎｏｌｄｓＢ＾’ｅｔａ１．Ｇｒｏｕｎｄ－ｂｒｅａｋｉｎｇｓｔｅｉｎ－－ｃｅｌｌｗｅＡｈａｓｂｅｅｎｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄ田．Ｓｅｉｅｎｃｅ，１９９９，２８３（５４０１）：５３４—５３７．【６】ＩＪＢ伊ｓ∞Ｅ，Ｃ，ｏｌｌｎｏｌＢＨ，＾ｌ－ＤｈａｌｉｍｙＭ，ｅｔｎｆ．Ｐｕｒｉｆｉｅｄｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃｓｔｅｍｅｅｌｓ锄ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｉｍｏｈｅｐａｔｏｃｙｔｅｓｉｎｖｉｖｏ田．ＮａｔｌＶｌｅｄＤ．０００，６：１２２９一１２３４．【７】ＷｏｏｄｂｕｒｙＤ，Ｓｃｈｗｍ＇ｚＦＡ，ＰｒｏｃｋｏｐＤＪ．ｅｔ口ｆ．Ｍａｒｒｏｗ８ｔｒｏｍＢｌｃｅｌｌｓｆｏｒｍｓｕｉｄｉｎｇｓｔｒａｎｄｓｉｎｔｈｅｉｎｊｕｒｅｄｓｐｉｎａｌｃｏｒｄａｎｄｐｔ口ｎｍｔｅｒｅｃｏｖｅｒｙ叽ＪＮｅｕ－ｒ龇Ｒｅｓ，２０００，６１（４）：３６４－３７０．［８】●沁ＯＮ，ＰｅｔｅｒｓＣ，ＡｕｌｘａａｇＰ＇“以ＨｕｍａｎｍｕｓｅｎｃｈｙＩＩａａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｐｅｒｓｉｓｔ，ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｉｔｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃｍｕｌｆｉｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，ａｎｄａｌｅｐｒｅｓｅｎｔｉｎｓｉｔｅｓ０ｆｗｏｔｍｄｈｅａｌｉｎｇａｎｄｔｉｓｓｕｅ”ｇｅＩ蛾枷仰ａｆｔｅｒｔｒａｎｓｐｌａｎ—ｔａｔｉｏｎｉｎｔｅｆｅｔａｌｓｈｅｅｐ啪．ＢｌｏｏｄＣ，ｄｈ．Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，ａｎｄＤｉｓｅａｓｅｓ，１９９９２７（１１）：１６７５－１６８１．【９】ＤｉＧｉｒｏｌ＝ｍｏＣＭ，ＳｔｏｋｅｓＤ，ＣｏｈｅｒＤ，ｅｔａ１．Ｒａｐｉｄｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｒｅｃｙｃｌｉｎｇｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｃｕｌｔｕｒｅｓｏｆｐｌａｓｔｉｃ－ａｄｈｅｒｅｎｔｃｅＨｓｆｒｏｍｈｕｍａｎｂｏｎｅｍａｒｒｏｗ们．ＢｒＪＨａｅｍｔｏｌ，１９９９。
１０７（２）：２７５—２８１．ｆｌｏ】ＳｃｋｉｙａＩ．ＧｏｌｔｅｒＤＣ，ＰｒｏｃｋｏｐＤＪ．Ｍｉｅｒｏｅｈｉｍｅｒｉｓｍａｎｄｓｔｅｍｃｅｌｌｔｒａｒｍ－ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｉｎｍｕｌｔｉｐｌｅｓｃｌｅｒｏｓｉｓ【Ｊ】．ＢｉｏｃｈｅｍＢｉｏｐｈｙｓＢｅｓＣｏｍｍｕｎ。
骨髓基质细胞分离培养、体外向神经细胞诱导分化及其在中枢神经系统疾病中的研究进展
ｌ Ｂ Ｃ 的 分 离 培 养 ＭＳ ｓ
目 前 常 用 的 Ｂ Ｃ 分 离 方 法 主 要 有 ４种 。 ＭＳ ｓ １ １ 贴 壁 筛 选 法 此 法 是 根 据 Ｂ Ｃ ． ＭＳ ｓ对 底 物 的
细胞损 伤 大 ， 且不 能处理 大量 样 品 ， 主要用 于细 而 故
分 离 器 内 １ ｎ 回 收 上 清 获 得 Ｊｍ一 胞 。该 方 法 ０ｍｉ， ３ 细 ２
黏附 性而造 血细胞 系悬 浮 生长 的特 性将其 分 离 。有 文 献报 道 将 全骨 髓 细 胞接 种 到 培养 瓶 中 ，４ ｈ后 ２ 换 液去 除非贴 壁 细胞 ， 每周 换液 ３次 ， 细胞 长 至融合
等 ， 到 的细 胞纯度 不 高 。 得
目前贴 壁筛 选法 因其 操作 简单 、 步骤 少 、 污染 机
会小 ， 被认 为是分 离培 养 Ｂ Ｓ 的基本 方法 。 而 Ｍ Ｃｓ
２ Ｂ Ｓ Ｍ Ｃｓ的 鉴 定
为 了使 来 自不 同 实 验 室 的 相 关 研 究 结 果 具 有 一
１ ２ 密度梯 度 离心 法 将单 细胞 悬液 以 １： ． １比例 加在 淋 巴细胞 分离 液 上 ， 离心 后 液 体 由上 至下 分 为
神 经 损 伤 功 能 重 建 ・２ １ ｊ ０ ０年 ３月 ・ ５卷 ・ ２期 第 第
１ ９ ３
・
综 述
・
骨 髓 基 质 细胞 分 离 培 养 、 外 向神 经 细 胞 诱 导 分 化 体 及 其 在 中枢 神 经 系统 疾 病 中的研 究 进 展 ＊
文 歹 云 ， ０虿 易黎 ＃
稀释 液层 、 核 细 胞 层 、 离 液 层 及 管 底 的 红 细 胞 有 分 层， 吸取液 面 交 界处 的有 核 细 胞 层接 种 ］ 。使 用 该
骨髓基质干细胞在骨科应用研究的现状
２ ６ ０ ９．
Hale Waihona Puke ｔ ｎ Ｊ ． ｐ ｅ ２０ ， １ １ ） １９ ｉ ［ ］ Ｓ ｉ ，０ ６ ３ （ ０ ： ０ ４— ｏ ｎ
１９ ． ０ ９
［５ ｒｉ Ｍａｋ ＬｓＨ ｒｓＦ，ｓ ｍ Ｄ，ｔ ［ ０ ｒｂｒ Ｊｈ ｓｎＴＬ，ｅｌ ｅ ａ． ２ ］Ｅ ｗｎＷ ｒ ， ａ ｅａ Ｉｌ ｅ ３ ］Ｇ ｅ Ｅ， ｎｏ ＬｓｅＫ，ｔ １ ａ ｕ Ｈ ｏ ｉ
霞 ， ， 士生 ， 女 硕 主治 医师 ， 主
要从 事 创 伤 骨 科 研 究 ， ． ａｌ Ｅ ｍ ｉ：
ｈ ｇ ｓ ｙ ｋ ＠ ｙ ｈ ｏ Ｃ Ｂ． ａ ｉｈ ｋ ｓ ｙ ａ ｏ．Ｏ ｃ
成活率高 、 可行 自体 移植避 免 免疫 排斥 反应等优势 ； 骨髓采集较容易 ， 对患者损
徐永 清 ， ， 男 教授 ， 主任 ， 士生 科 博
导师 ， 博士后导师 ， 通讯 作者 ， 主要
。 伤小 。这些优点 使 Ｍ Ｃ 有 良好 的临床 液中可被诱导成骨 Ｊ Ｓｓ 组织工程技术修复腔隙性骨缺损 已 应用前景 ， 且移植 ＭＳ ｓ Ｃ 不存在 伦理 、 道
对 因此 ＭＳ ｓ临床应 用 研 获得成功 ， 大 面积骨 缺损 的修 复也 有 Ｃ 从事创伤 骨科 、 显微 外科 、 外科 德和法律 争 议 ， 手
Ａｕｏｏ ｏ ｓｉｔｒｃｔｂ ａ ｉｃ ｃｌ ｍｐａ — ｔｌｇ ｕ ｎｅｖｒｅ ｒ ｄｓ ｅｌｉ ｌｎ ｌ
ｔｔ ｎ： ｄ ｌ ｕ ｉ ｇ Ｐ ａ ａｉ ａ ｍｏ ｅ ｓｎ ｓ ｍｍｏ ｓ ｏ ｅ ｕ ， ｏ ｍｙ ｂ ｓ ｓ
［ ５ Ｏ ｌ ， ｅ ｉ Ｗｉ ｅＨ Ｊ ｅ ３ ］ ｍ ｏ Ｇ Ｗ Ｎ ｒｃ Ａ Ｇ， ｌ ，ｔ ｒ ｌｈ ｋ
骨髓基质干细胞定向诱导分化成骨的研究进展
手术置换二尖瓣均使用机械瓣 ， 二次手术后仍需要长
期抗凝 ， 以对 ６ 所 ０岁 以下 病 人 ， Ｒ选 择 中心 血 流 ｒ Ⅳ 型双 叶机械瓣 ，０岁 以上 病 人 ， 择 生物 瓣 。我们 术 ６ 选 后抗凝 指标 的要 求和 二尖瓣 置换术 近 似 ， 并不 需要 特 别增 加抗凝强 度 ， 目前 为止 未 发 现 血 栓 栓塞 、 到 出血 和 与抗凝有关 的并发 症 。
ｏ ｉ ｓｉ ａ ｅｒｐａｅ ｎ［ ］ Ａ ｎＴ ｏ ｃ ｕｇ２０ ， ｆｒ ｕｐｄｖ ｖ ｌｃｍｅｔＪ ． ｎ ｈｒ ｒ，０ ６ ｔｃ ｌ ｅ ａＳ
８（ ） １ １ ２． １ ４ ： ３ ７—１ ３ ３
（ 收稿 日期 ： １ — ２ ０ 修 回日 ： １ — ３ ０ ） ２ ０ ０—２ ０ 期 ２ ０ ０ — ４ ０
择 ： Ｔ Ｒ 中 ， 人 工 瓣 膜 种 类 的选 择 尚有 争 议 。 在 ｖ 对 有学 者 主张 用机械 瓣 ， 有学 者 主张 用 生物 瓣 Ｊ Ｊ也 ，
参
考
文
献
［］ 冯 震， 巍， １ 何 宋之昭 ， 心脏不停跳二尖瓣置换术心肌 等． 保护的系统评价 ［］广西医学， ０ ， （）６１ ６３ Ｊ． ２ ７２ ５ ： — ４． ０ ９ ４
ｇｒｉｔ ｎｏ ｄｌａ ｏ ：ｈｃ ｏｄ ｅ ｅｃｔ ａｆ ｒ — ｕｇ ａｏ ｒ ｉ ｔｉ ｗ ｉ ｓ Ｕ ｂ ｒｅ ｒ ｕｇ ｔ ｉ ａ ｔｎ ｈｈ ｄ ｄ ｉ ｒ ｏｓ ｉ ｉ
更多学者的研究结果显示两种瓣 膜治疗效果差异无 统计 学意义 Ｊ 。一般 而 言 ， 右心 系 统 因压力 低 ， 流 血
近几十年来 ， 骨髓基质干细胞 （ｏｅ ａ ｏ ｒ ａ ｂｎ ｒｗｓｏ ｌ ｍ ｒ ｔｍ ｃｌ，Ｍ Ｃ ） ｅｓＢ Ｓ ｓ因其具有多方向分化的潜能而进行深人 ｌ 研究。上世 纪 ８ ０年代， ｗ ｎ和 Ｐ ｒ ａ等［ Ｏｅ ｉｓ ｅｍ １ 通过 ， ２ 实验 也已经充分证 明 Ｂ Ｓ ｓ 以分化为成多种 细 Ｍ Ｃ可 胞 Ｊ 。这种多潜能的 Ｂ Ｓ ｓ Ｍ Ｃ 的存在为治疗及修复 骨、 软骨、 肉等结缔 组织的损伤提供 了新的方法。 肌 由于其具有多向分化能力以及易于获得、 后期培养方 法较成熟等优点 ， 目前已成为组织工程学种子细胞研
骨髓基质干细胞成骨的研究进展
骨髓基质干细胞成骨的研究进展组织工程技术是目前解决大块骨与软骨组织缺损修复难题最有前景的手腕之一，种子细胞是组织工程学中的重要环节。
骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells，BMSCs)是一类具有多向分化潜能的组织干细胞，在体内外适当的诱导环境下能够分化为骨、软骨、脂肪、肌肉、神经、肌腱及韧带等多种组织细胞。
该细胞群来源充沛，取材方便，增殖能力强，可在体外大规模扩增而不丢失多向分化潜能，而且异体移植免疫排斥反映小，目前已成为应用较普遍的重要种子细胞之一。
本文就骨髓基质干细胞成骨问题进行论述。
1 骨髓基质干细胞的来源与获取骨髓基质干细胞可来源于机体各个部位骨髓。
人通常取自髂骨，兔取自股骨髁上。
对人而言，不同部位来源的BMSCs功能状态不一。
椎骨来源的BMSCs碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)活性低于股骨来源的BMSCs，而骨钙素mRNA的水平较后者高。
BMSCs的数量随着年龄的增加也不断减少，鼠在21个月时股骨干骨髓中的细胞要少于4个月时的骨髓细胞。
BMSCs在骨髓中含量极少(1×105个单核细胞中含有1个BMSCs)，因此要求在体外培育扩增后，才能达到组织工程学所要求的细胞数量。
在抽取骨髓血的进程中，每一个部位抽出量不该超过2 mL，不然将因抽出物中血量增加而引发有核细胞数的明显下降。
经常使用取得BMSCs的方式有：a)贴壁法。
所得细胞成份复杂，BMSCs的纯度不足；b)密度梯度离心法。
该方式基于沉降作用，这是较简便且有效的分离方式，它能有效地将红细胞、白细胞和间充质细胞分离开来。
Lisignoli［1］研究发觉，密度梯度离心法能增加BMSCs分化成为成骨细胞克隆的数量；c)流式细胞仪法；d)免疫学方式。
免疫选择法通过骨髓基质干细胞表面带有或缺乏某些抗原标志，进行挑选，可取得相对纯化的基质干细胞。
赵子义等［2］研究发觉，利用免疫磁珠标记神经生长因子受体(nerve growth factor receptor，NGFR)抗体分离、纯化而取得NGFR＋MSCs比一样培育条件下贴壁法纯化BMSCs其扩增倍数高出2～3个数量级，而且其内含有更高比例具有多向分化潜能的细胞，因此分离骨髓NGFR＋细胞取得的BMSCs作为种子细胞应用于组织工程具有明显优势。
骨髓基质干细胞移植治疗脑和脊髓损伤的研究进展
Ｓ Ｃ ｓ 在体 内或体外 都可分化为神经细胞 ， Ｂ ＭＳ Ｃ ｓ向神 经细胞 分化 可 能 与 ｃ Ａ ＭＰ的 增 加 激 活 Ｐ Ｋ Ａ 和 ＭＥ Ｋ —Ｅ Ｒ Ｋ 信 号
通 路 。
１ ． １ 骨髓基质 干细胞 移植 治疗脑损伤 的实验研究 １ ９ ９ ９年 Ｋ ｏ ｐ ｅ ｎ等… 将骨 髓基 质 干细 胞 （ Ｂ Ｍ Ｓ Ｃ ｓ ）注 射到 新 生小 鼠
分评价神经 功能。所有 大 鼠的神经 功能 缺损症 状 随时 间的 推移 而减轻 ，且 移植 组 明显好 于对 照组 。Ｂ Ｍ Ｓ Ｃ ｓ 表达 了神 经元和少 突胶质 细胞 蛋 白标记物 。Ｈｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ 等 移植 Ｂ Ｍ—
Ｓ Ｃ ｓ 治疗大 鼠脊髓挫伤 ，Ｂ ＭＳ Ｃ ｓ 与非 成熟 星形细胞 （ 损 伤后 来 源于干细胞 ）紧 密整 合 ；在移 植 物与 瘢 痕组 织 交界 处 ， 发现 Ｎ Ｆ 、５一Ｈ Ｔ阳性 纤 维 ；Ｂ ＭＳ Ｃ ｓ表 达纤 维 蛋 白连 接 素 （ ｉ ｆ ｂ ｒ ｏ ｎ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ）和 Ｎ ｅ ｕ Ｎ免疫活性 ；Ｂ ＭＳ Ｃ ｓ 可能引导再生 的神
３ ｄ和 ７ ｄ ，用 Ｒ Ｔ—Ｐ Ｃ Ｒ检测 Ｇ Ｄ Ｎ Ｆ（ ｇ ｌ ｉ ｏ ｃ ｙ ｔ ｅ ｄ ｅ ｉ ｒ ｖ ｅ ｄ ｎ ｅ ｕ ｒ ｏ ｔ ｒ ｏ —
森 病模型 鼠，发 现转 基 因 Ｂ ＭＳ Ｃ ｓ对黑 质 细胞 有保 护作 用 。 Ｌ ｉ 等 阻塞大 鼠大脑 中动脉 ，在纹 状体 局部 注射和 静脉 移
１ ． ２ 骨 髓 基 质 干 细 胞 移 植 治 疗 脊 髓 损 伤 的 实 验 研 究 Ｃ ｈ ｏ ｐ ｐ ｌ １ 等在大 鼠脊髓 节段 损伤模 型 ，１周后 在损 伤 中
骨髓基质干细胞诱导分化为成骨细胞影响因子的研究进展
为 造 血 实 质 ， 持 造 血 ， 可 分 化 为 多 种 造 血 以 外 的 组 织 细 支 还
胞 。在 实 验 条 件 控 制 下 能 分 化 为 成 骨细 胞 、 软 骨 细 胞 、 肪 成 脂 细胞 、 肌细胞 、 皮细胞 、 经细 胞 、 细 胞 、 肌 细胞 、 成 内 神 肝 心 肺
２ １ 普 通 诱 导 剂 ．
Ｂ Ｃ 向成 骨 细 胞 的 诱 导 尚未 形 成 统 一 方 法 。 前常 用 ＭＳ ｓ 目 的 诱 导 液 是 胎 牛 血 清 低 糖 ＤＭＥ 培 养 液 ，加 入 地 塞 米 松 Ｍ （０Ｓ １一 ｍｍｏ Ｌ 。 ｌ ） Ｂ甘 油 磷 酸 钠 （ 一 Ｐ）维 生 素 Ｃ（０ ／ ）其 ／ １Ｇ 、 ３ ５ ｍｇＬ 。 中地 塞米 松 被 认 为 对 Ｂ Ｓ 向成 骨 细 胞 分 化培 养 液 中迅 速 被 ＡＬ Ｐ水 解 ，产 生 大 量 磷 酸 离 子 ，促 进 生 理 性 钙 盐 的沉 积 和 钙 化 ，这 是 成 骨 的 必要 条 件 １ ９ １ 。
２２ 生长 因子 类 ．
力 和 多 向分 化 潜 能 两 个 重 要 特 征 。除 此 之 外还 有 贴 壁 性 、 异
泸 州 医 学 院 学报
２１ ０ ０年
第３ ３卷
第 ４期
４９ ５
Ｊ ｕ ａ ｆ ｕ ｈ ｕ Ｍｅ ｉａ ｌ ｇ Ｖｏ．３ ｏ４ ２ ０ ｏ ｒ ｌ ｏ ｚ ｏ ｄｃ ｌ ｌ ｅ ｎ Ｌ Ｃｏ ｅ １ Ｎ ． ０１ ３
麓 ＿＿
骨 髓 基 质 干 细胞 诱 导 分 化 为成 骨 细 胞 影 响 因子 的研 究 进 展
它可 诱 导 Ｂ Ｃｓ 化 表 达 骨 钙 素 。增 加 骨 桥 素 和 Ｉ 胶 原 ＭＳ 分 型 ｍＲ ＮＡ．提 高 Ｂ Ｓ 对 甲 状 旁 腺 激 素 和 前 列 腺 素 反 应 的 Ｍ Ｃｓ
骨髓基质干细胞临床研究进展
２０ ０ ９年 ２月第 ６卷第 ４期
・
研 究进 展 ・
骨髓基质 干细胞 临床研 究进展
钦 斌 ． 建 平 蔡
（ ． 京 中医药 大 学 ２ ０ １南 ０ ２级 中西 医结 合 七年 制研 究 生 ， 苏 南京 江
２ ０ ２ ； ． 锡市 中医 院 ， １０ ９ ２无 江苏 无锡
２ ４０ ） １００
解决。
１细 胞 形 态
ห้องสมุดไป่ตู้
④ 细胞 融合入或 核融合 。 当人 Ｍ Ｃ 与热 休克损伤 的上 皮 Ｓｓ
细胞 共 同 培 养 时 ， 分 细 胞 直 接 转 化 成 上 皮 细 胞 而 与其 他 部 细胞 或 上 皮 细胞 融 合 变 成 双 核 细 胞且 表 达上 皮 细 胞 表 面 抗
Ｍ Ｃ 具有 ３种细胞形态 ：①梭形细胞 ；② 巨大扁平细 Ｓｓ 胞； ③体积非常小的球形细胞［ ２ １ 。
【 要】 摘 随着 细胞 研究 的发展 ， 骨髓 基 质 干 细胞 的临床 应 用 越来 越 受 到重 视 。本文 对 骨髓 基 质 干 缏胞 的 生物 学 特性 、 取材 、 分离 、 培养 、 临床 前期 研 究 成果 和 面临 的 问题进 行 了综述 。 【 词Ｊ 关键 骨髓基 质 干 细胞 ； 生物 学特 性 ； 材 ； 离； 养 ； 取 分 培 临床 应 用 【 图分 类号】 ３ ． 中 Ｒ ２２ ９ ［ 标 识码ｌＡ 文献 【 编 号】 １７ － ２ ０ ２ ０ ）２ ａ 一 １ － ２ 文章 ６ ３ ７ １ （０ ９ ０ （ ）０ ０ １
１６ ８ ７年 ， ｏ ｒ ｅ 首 先 提 出 了骨 髓 内含 有 骨 髓 基 质 干 Ｃ ｈｔ ｉ ｈｍ 细胞 （ Ｃ ） ＭＳ ｓ 的观点 ； Ｆ ｉ ｅ — ｔｉ 而 ｒ ｄ ｎ ｓｅ ｅ ｎ于 １ ６ ９ ６年 首先 发 现 ． 它
骨髓基质干细胞修复骨缺损的研究进展
・综述・骨髓基质干细胞修复骨缺损的研究进展术２００９年１１月第４７卷第３ｌ期李向东－景尚斐２（１．内蒙古自治区林两县医院骨科，内蒙古林两０２５２５０；２．内蒙古医学院第二附属医院手外Ⅱ科，内蒙古呼和浩特０１００３０）【摘要】骨缺损的治疗是困扰骨科临床的难点，传统的治疗方法极为困难。
随着组织工程学的迅速发展，骨髓基质干细胞是被研究最多的种子细胞，通过对其进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化等方法，使应用组织工程技术治疗骨缺损成为目前研究的热点，现对其研究现状及进展进行了综述。
【关键词】骨髓基质干细胞；组织工程；骨缺损；成骨细胞【中图分类号】Ｒ－３３２；Ｑ８１３．５【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３－９７０１（２００９）３１—２６—０３ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＲｅｐａｉｒｏｆＢｏｎｅＤｅｆｅｃｔｗｉｔｈＢｏｎｅＭａｒｒｏｗＳｔｒｏｍａｌＣｅｌｌ１．ＢｏｎｅＳｕｒｇｅｒｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＬｉｎｘｉＣｏｕｎｔｙＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｌｉｎｘｉ０２５２５０，Ｃｈｉｎａ；２．ＴｈｅＳｅｃｏｎｄＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＨａｎｄＭｉｃｒｏｓｕｒｇｅｒｙ，ｔｈｅＳｅｃｏｎｄＡｆｌｉｌｉｅａｔ－ｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＭｅｄｉｃａｌＣｏＵｅｇｅ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００１０，Ｃｈｉｎａ【ＡｂｓｔｒａｃｔｌＴｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｎｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓｃｌｉｎｉｃ，ａｎｄｉｔｉｓｈａｒｄｆｏｒｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓ．Ｗｉｔｈｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｒｅｐａｉｒｏｆｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔｗｉｔｈｔｉｓｓｕｅｅｎ６ｎｅｅｒｉｎｇｈａｓｂｅｅｎａｈｏｔｓｐｏｔ，ｓｕｃｈａｓｇｅｎｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅｅｄｃｅＨｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｅ—ｆｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｃａｆｆｏｌｄａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｅａｒｌｙｐｅｒｉｏｄｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄｂｏｎｅｅｌｍ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃａｌ矛Ｖｅｓａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｔｏｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔ－ｕａｔｉｏｎａｎｄａｄｖａｎｃｅｓｉｎｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈ．ＩＫｅｙｗｏｒｄｓＪＢｏｎｅｍａｒｒｏｗｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌ；Ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｂｏｎｅｄｅｆｅｃｔ；Ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ由于感染、创伤、肿瘤和先天性疾病造成的骨骼缺损是骨科最常见的治疗难题。
骨髓基质干细胞向心肌细胞分化的研究进展
Ｍａｒｒｏｗ Ｓｔｒｏｍａｌ Ｓｔｅｍ
Ｃｅｌｌｓ ｉｎｔｏ Ｃａｒｄｉｏｍｙｏｃｙｔｅｓ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ
ＧＵＡＮ Ｃｈｕｎ—ｙａｎ， ＧＡＯ Ｈａｎｇ
（Ｃａｒｄｉｏｌｏｇｙ
Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ
Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ
Ｈｏｓｐｉｔａｌ
ｏｆＬｉａｏｎｉｎｇ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｊｉｎｚｈｏｕ 中图分类号：Ｑ２１
物¨２ｔ１”。５－Ａｚａ为一抗肿瘤药物，早在１９８５年就有人
ｃｅｌｌｓ，ＨＳＣｓ）和ＢＭＳＣｓ，前者可分
化成所有类型的造血细胞旧Ｊ，后者则是一类非造血细 胞的多能干细胞，属成体干细胞，可贴壁生长，形态类 似成纤维细胞。近年发现，ＢＭＳＣｓ不仅具有体外高度 扩增、多向分化潜能，还可被移植和抑制移植物抗宿主 病等特性，所以又被称为骨髓间质干细胞。
ｃｅｌｌｓ ｉｎｔｏ ｎａｔｉｖｅ
ｍｙｏｃａｒｄｉａｌ ｆｉｂｅｒｓ・ａｎａｔｏｍｉｃ
ｆｏｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．ＪＴｈｏｒａｃ
５９０．
Ｃａｒｄｉｏｖａｓｅ
Ｓｕｒｇ，２００２，１２４（３）：５８４－
［１５］Ｂｅｌｔｒａｍｉ
ｔｅｎｔ
ＡＰ，Ｂａｒｈｅｅｈｉ Ｌ，Ｔｏｒｅｌｌａ Ｄ。ｅｔ ａ１．Ａｄｕｌｔ ｃａｒｄｉａｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌｓ
增后的细胞能保持原有细胞正常的核型和端粒酶活 性。虽然ＢＭＳＣｓ约有２０％的细胞处于静止Ｇ０期，但 其足以维持增殖分化，满足移植需要。ＢＭＳＣｓ不仅有 一定的自我更新能力，可分化为骨、软骨和脂肪等多种
类型的基质细胞０７１，在一定外界环境条件下还能实现 跨系统分化（ｔｒａｎｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ）。大量实验表明，ＢＭ—
骨髓干细胞治疗心脏病的研究与进展
冠状 动脉粥样 硬 化 性 心 脏病 、 湿性 心脏 病 、 张 自我更 新能力 的多 能干细 胞 。有 研 究表 明 ， 胚 胎干 细 风 扩 将 型心 肌病 等各种 原 因所 致 的心 肌损 伤 发 展 到 晚期 大 多 胞 移植 到梗 死 心 肌 后 ， ７～１ ２周 可 形 成 稳 定 的心 肌 结 伴有 心腔扩 大和舒缩 能 力下降 ， 虽然 成熟 的心肌 细胞 不 构 ， 明显改善血液动力学 ， 促使梗死区新生血管生成 是终末 分化 细胞 ， 由于其增殖 、 裂能 力有 限 ， 但 分 新生 成 但胚 胎 干细胞移 植应 用于 临床还 存 在很 多 问题 ， 比如胚 的心肌 细胞远 远无法 修复坏 死 的心肌 ， 有完 整舒 缩 功 胎干 细胞 免疫 原性 引起 的免 疫 反 应 ， 植 带来 的社 会 、 具 移 能的心 肌细胞 数量相 对或绝 对减 少 ， 受损 心肌 细胞 由纤 伦理 、 律 、 法 道德 等 问题 。 维组 织瘢 痕修 复 ， 未受 损 的心肌 细 胞 代 偿 肥 大 ， 成 心 ２２ 成体 干细胞 成体 干细胞 是 未分 化 的细胞 出现 在 造 ． 肌 功能 收缩功 能下 降 ， 最终导 致 心力 衰竭 。 目前常 规 的 已分化 的特定组 织 中 ， 能够 自我更 新产 生 由其来 源 的所
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３２・ ８
ＪｕｎｌｆＣｉｉ ｌ ｎ ｘｅｍ ｎ ｌ ｄｃ ｅＶ１９ Ｎｏ５ Ｍａ． ０ ０ ｏｒａ ｏ ｌ ｃ ｄＥｐ ｒ ｅｔ Ｍｅｉｎ ｏ ， ． ｎａａ ｉ ａ ｉ ． ｒ２ １
骨髓 干 细胞 治 疗 心 脏 病 的研 究 与进 展
龚怡 综述 雷长城 审校 （ 南华大 学附属 第二 医院 湖 南 衡 阳 ４ １０ ） ２００