胎盘来源间充质干细胞的生物学特征
比较人脐带和胎盘间充质干细胞对小鼠急性移植物抗宿主病的预防作用
比较人脐带和胎盘间充质干细胞对小鼠急性移植物抗宿主病的预防作用
李娟娟;王有为;马凤霞;杜文静;宋宝全;王昕;冯影;田健健;韩忠朝
【摘 要】BACKGROUND:Recently, the effects of human umbilical cord
mesenchymal stem cel s (hUCMSCs) and placenta-derived mesenchymal
stem cel s (PDMSCs) on treatment of acute graft versus host disease
(aGVHD) have been confirmed in some in vitro studies or animal models.
But there are stil no reports comparing the therapeutic effects of these two
cel types. OBJECTIVE:To compare the immunosuppressive function of
hUCMSCs and PDMSCs in vitro or in a mouse aGVHD model. METHODS:(1)
In vitro experiment. Human peripheral blood mononuclear cel s (PBMCs)
were isolated and divided into four groups:PBMCs cultured alone, PBMCs
stimulated with phytohaemagglutinin (PHA), PHA stimulated-PBMCs
cocultured with hUCMSCs, PHA stimulated-PBMCs cocultured with
PDMSCs. After 5 days, PBMCs proliferation and interferon-γlevel in cel
胎盘间充质干细胞不同给药途径治疗骨质疏松性骨折树鼩的疗效和机制
胎盘间充质干细胞不同给药途径治疗骨质疏松性骨折树鼩的疗效和机制
黄贵江;季雨伟;赵鑫;杨艺;赵玉兰;王佩锦;唐薇;角建林
【期刊名称】《中国组织工程研究》
【年(卷),期】2023(27)6
【摘 要】背景:目前人源胎盘间充质干细胞极少用于骨组织工程的研究,采用人源胎盘间充质干细胞治疗骨质疏松性骨折很可能为其治疗方法打开新的视野。目的:探讨人源胎盘间充质干细胞治疗骨质疏松性骨折树鼩的机制和不同给药方式对其疗效的影响。方法:将雌性树鼩切除双侧卵巢和子宫模拟绝经后骨质疏松症,自然喂养180 d成模。对骨质疏松树鼩行右股骨骨折术,建立骨质疏松性骨折模型。将24只骨质疏松性骨折树鼩随机分为4组,调整人源胎盘间充质干细胞浓度为1×10^(9)
L^(-1),尾静脉注射组尾静脉注射1 mL人源胎盘间充质干细胞;尾静脉联合骨折处注射组尾静脉和骨折处各注射0.5 mL人源胎盘间充质干细胞;尾静脉联合腹腔注射组尾静脉和腹腔各注射0.5 mL人源胎盘间充质干细胞;模型组尾静脉注射1 mL生理盐水。骨折术后第3天起,每周注射1次,连续注射3次。末次治疗8周后,检测各组树鼩骨密度,各组树鼩取股骨行三点骨生物力学和苏木精-伊红染色实验。ELISA法检测各组树鼩血清骨钙素、雌激素、骨碱性磷酸酶和抗酒石酸酸性磷酸酶的表达水平,实时荧光定量PCR检测骨痂处骨形态发生蛋白2、骨保护素、核因子κB受体激活物配体mRNA的表达水平。结果与结论:①末次治疗8周后,与模型组相比,其他3组的骨密度增大,最大载荷、结构刚度和能量吸收均增加,其中尾静脉注射组增加最为明显;②其他3组的血清雌激素、骨碱性磷酸酶和骨钙素水平均较模型组显著增加,抗酒石酸酸性磷酸酶活性显著降低,尾静脉注射组改善最为明显;③苏木精-伊红染色显示,尾静脉注射组、尾静脉联合骨折处注射组病理变化有明显改善;④此外,与模型组相比,其他3组骨保护素、骨形态发生蛋白2 mRNA表达水平有不同程度提高,其中尾静脉联合骨折处注射组提高最显著;⑤与模型组相比,其他3组核因子κB受体激活物配体mRNA表达水平有不同程度降低,其中尾静脉联合骨折处注射组降低最显著;⑥提示人源胎盘间充质干细胞移植能有效改善骨质疏松性骨折树鼩症状,增加骨质疏松性骨折树鼩骨碱性磷酸酶、骨钙素、骨保护素等骨形成指标,降低抗酒石酸酸性磷酸酶和核因子κB受体激活物配体等骨吸收指标,改善树鼩骨密度和骨生物力学指标;尾静脉注射组全身治疗效果最好,针对骨折处治疗效果尾静脉联合骨折处注射组显示出更好的优势。
间充质干细胞的免疫学特性与系统性红斑狼疮的治疗
·综述·间充质干细胞的免疫学特性与系统性红斑狼疮的治疗丘美兰陈建
DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2012.22.065作者单位:350025福州,福建医科大学福总临床医学院(丘美兰);南京军区福州总医院肾内科(陈建)通讯作者:陈建,Email:doctorj1@163.com系统性红斑狼疮(SLE)是一种以多器官或多系统病变和血清中出现多种自身抗体为特征的自身免疫性疾病。SLE传统的治疗方案,如糖皮质激素联合免疫抑制剂治疗,虽能有效提高SLE患者的长期存活率,但部分患者仍然复发,部分患者治疗无效,这类SLE被称为难治性SLE,而糖皮质激素及免疫抑制药物不良反应大,骨髓抑制和感染的发生率高。SLE目前尚无特效的治疗方法,近10年来大量实验与临床证据显示干细胞包括间充质干细胞(MSC)、[脐带血MSC(UC-MSC)或其他来源的MSC]具有显著的组织与细胞修复、抗纤维化、免疫抑制与免疫调节功能。MSC在治疗SLE上取得了一定的疗效,而理论上MSC的生物学作用可用于治疗SLE。一、SLE的发病机制SLE有明显的免疫紊乱,其基本病理改变是免疫复合物介导的血管炎,具体机制尚未完全清楚,目前认为其发病是在多种因素作用下,引起机体免疫调节功能紊乱,出现造血干细胞、B淋巴细胞、T淋巴细胞、巨噬细胞和NK细胞功能异常,细胞因子分泌异常,机体失去正常的免疫耐受性,发生自身免疫反应,产生自身抗体。1.SLE存在MSC异常:研究发现,SLE患者MSC存在异常,表现为MSC生长较正常缓慢,易衰老,传代过程中活力会逐渐丧失[1],因此有些学者认为,SLE是一种MSC异常性疾病[2]。Papadaki等[3]研究表明SLE患者骨髓MSC不能正常支持造血。2.SLE的发病与免疫紊乱:SLE是一种免疫复合物病[4]。B淋巴细胞高度活化,功能亢进,而自发产生大量多克隆免疫球蛋白和针对自身组织的自身抗体、免疫复合物异常沉积及多系统损害是SLE最突出的表现[5]。T细胞在SLE的发病机制中亦具有一定作用,SLE存在T细胞异常。主要表现为辅助性T细胞(Th)CD4+亚群功能增强,细胞毒T细胞CD8+亚群功能下降,使之不能产生抑制CD4+T细胞的作用,CD4+T细胞刺激B细胞产生大量致病性自身抗体。Kojo等[6]报道SLE患者不仅由于T、B细胞相互作用活化B细胞产生自身抗体,而且免疫复合物还可以直接激活B细胞产生自身抗体。SLE患者Th1和Th2细胞亚群平衡免疫调节存在缺陷,Th1/Th2平衡向Th2方向偏移,Th2细胞占优势,促进B细胞产生自身抗体,诱发自身免疫反应。此外调节性T(Treg)细胞是一类具有免疫抑制作用的CD4+T细胞,它在SLE诱导免疫耐受方面有重要意义,Treg细胞可通过抑制Th的活性及B细胞功能、抑制树突细胞的成熟与抗原递呈功能,诱导免疫耐受[7]。有些研究显示SLE患者存在Treg数量下降和(或)功能缺陷,维持免疫耐受的能力降低,导致体内自身活化性T细胞大量增殖,产生自身抗体,可能参与了SLE的发病。二、MSC的生物学特性及免疫学特性(一)MSC的来源MSC是来源于发育早期中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的多能干细胞,MSC最常见的来源是骨髓,故称骨髓MSC,另外MSC也可从其他组织,外周血、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。与骨髓相比,脐带血有更充足的来源,免疫原性较弱,能够耐受更大程度上的人类白细胞抗原(HLA)配型不符,移植物抗宿主病(GVHD)发生率较低;其MSC更为原始,扩增能力更强等优点,故UC-MSC可作为临床运用MSC主要的来源[8]。2000年,Erices等[9]首次报道了脐带血中可以分离培养出MSC,随后Ro-manov等[10]又分别从脐静脉内皮和内皮下、脐带Whartong胶质和血管周围组织中分离培养出了MSC,并建立了UC-MSC的分离培养方法。(二)MSC的基本特征MSC以骨髓、脐带血中含量最为丰富。UC-MSC与骨髓来源的MSC一样,能够稳定表达CD29、CD44、CD73、CD105和HLA-1,但不表达CD34、CD45和HLA-DR,不表达协同刺激分子CD80、CD86和CD40。一般认为,整合素家族成员CD29,黏附分子CD44、CD105等是其重要标志[11]。UC-MSC的CD106、SH2(CD105)、HLA-1表达低于骨髓MSC,表明UC-MSC是更原始的MSC。MSC具有低免疫原性,研究表明[12],MSC不表达MHCⅡ分子、不表达或极低水平表达MHCⅠ分子,由于人类MHCⅡ分子是诱发异体免疫排斥的主要抗原,因而导致了MSC的低免疫原性。此外MSC表面不表达T细胞共刺激分子B7-1、B7-2,也不表达刺激细胞凋亡的分子如CD40、CD80、CD86和FasL,从而缺少T细胞活化所必需的第二信号。(三)MSC的生物学作用与SLE的治疗理论1.MSC具有多向分化潜能:MSC具有向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌(肌腱)细胞、骨髓基质细胞、肝脏细胞和神经细胞等多种细胞分化的能力,能对SLE所导致的多系统、多脏器损伤进行修复。2.MSC的免疫调节机制:(1)MSC对B淋巴细胞的调节:①抑制B淋巴细胞增殖,细胞周期被停滞在G0/G1期。②抑制B细胞分泌免疫球蛋白IgM、IgG和IgA。MSC在体外可抑制B淋巴细胞增殖和分泌功能,具有一定的免疫调节能力。Coreione等[13]报道将MSC和健康志愿者的外周血中分离的B细胞共同培养,给予B细胞不同的刺激原,发现B细胞增殖被抑制,合成IgM、IgG及IgA能力明显减弱。③影响趋化功能,如B细胞表面CXCL12、CXCL13、CR4配体、CXCR5配体表达下调。(2)MSC对T细胞的调节:①抑制所有种类的T细胞增殖。Yoo等[14]发现脐血MSC能有效抑制有丝分裂原诱导的T淋巴细胞增殖,这和骨髓MSC一样有效。Krampera等[15]在MSC对静息性和记忆性T细胞免疫应答的抑制效应的研究中发现,MSC可抑制静息性和记忆性T细胞的增殖和细胞毒作用,使产生IFN-γ的T细胞减少,且这种抑制作用是剂量依赖性的。研·7437·中华临床医师杂志(电子版)2012年11月第6卷第22期ChinJClinicians(ElectronicEdition),November15,2012,Vol.6,No.22究显示MSC对免疫细胞的调节具有剂量依赖性,尤其是对T细胞增殖的抑制作用,随着MSC剂量的增加,抑制作用加强。当MSC与淋巴细胞混合培养的比例为1∶104和1∶108时,分泌IFN-γ的CD8+T细胞的增殖百分比减少85%和53%[16]。②抑制活化:MSC抑制T细胞凋亡,使T细胞活化标志(CD25、CD69)降低。③改变患者T淋巴亚群的比例。研究发现[17],MSC产生IL-4的细胞数明显减少,而产生IFN-γ的细胞数明显增加,表明MSC可以改变Th1/Th2的免疫平衡状态。有研究发现,在SLE患者外周血中Th17细胞数较正常人明显增多,且与SLE疾病活动指数呈正相关,Th17细胞通过其分泌的IL-17可以扩大狼疮患者的炎性反应及抗体的产生,而Treg比例明显减少,与疾病活动程度呈负相关。我们研究发现MSC移植可上调脾脏中Treg细胞水平,MSC还可以下调狼疮Th17细胞的表达。④抑制T细胞的因子分泌。MSC抑制聚羟基脂肪酸酯(PHA)刺激的T淋巴细胞的增殖,能够改变T细胞亚群及T细胞分泌的细胞因子,促进T淋巴细胞TGF-β1mRNA的表达及抑制IFN-γ、IL-10mRNA表达来下调SLE患者的免疫反应,这种抑制特性表明,UC-MSC对免疫反应具负调节作用[18]。(3)MSC对树突状细胞(DC)的调节[19-21]:①抑制DC的发育及成熟。MSC可抑制不成熟的DC向成熟DC发育,减少CD80和CD86的表达。Beyth等[22]发现人类MSC可以阻止DC的成熟过程,减少单核细胞向DC转变,间接减弱T细胞活性。②诱导DC分化成Jagged-2依赖的新型调节性DC。③干扰DC迁移能力(CCL19下调)。④抑制细胞因子分泌。相关研究发现MSC可减少Th1分泌IFN-α,增加Th2分泌IL-4;减少NK细胞分泌IFN-α。(4)MSC对NK细胞的调节[23]:①抑制增殖;②改变细胞的表型(如减低CD56的表达);③抑制NK细胞的因子(IFN-α,IL-10)分泌;④抑制细胞毒作用的靶细胞。Krampera等[24]在早期研究中就发现MSC可以抑制NK细胞对靶细胞的溶解作用。综上所述,MSC具有多向分化能力,可通过调节淋巴细胞功能,诱导免疫耐受,抑制自身免疫反应等机制发挥治疗作用。作为MSC的一大来源,脐带血是来自于脐带内及胎盘近胎儿一侧血管内的血液,含有丰富的干细胞和祖细胞,其主要包括造血干细胞(HSC)和MSC。同为脐带血来源,与UC-HSC相比UC-MSC具有更多的优点:UC-MSC主要来源于脐带组织;属于多能干细胞,扩增后的子代干细胞数量过亿;且增殖能力强,可供多次使用;用途广泛,可用于组织器官损伤与及神经系统、免疫系统、内分泌系统等系统疾病的治疗;治疗适用于各年龄段人群。而UC-HSC来源于脐带血液;属于专能干细胞,体外扩增难,技术操作复杂,需要大剂量化疗;获得后只供一次使用;主要用于治疗血液系统疾病,如白血病、再生障碍性贫血、地中海贫血等,并发症多,费用高,自体HSC治疗易复发,异体HSC治疗易发生GVHD;主要用于30kg左右的患者(相当于10周岁儿童的体重)。UC-MSC基于其来源广泛,便于取材,对供者无不利影响,低免疫原性,无伦理道德问题的限制,无GVHD,且细胞增殖、分化能力较强,适合体外大规模培养,越来越多的临床运用不断被报道。MSC移植治疗SLE是一个相对全新的领域,在细胞治疗领域具有广阔的应用前景。新近有研究表明[25],应用UC-MSC治疗严重、反复发作的SLE患者,结果显示患者的病情活动指数明显下降;血清抗核抗体、抗dsDNA抗体浓度下降;血白蛋白、补体C3改善;肾脏功能恢复;复发减少并且没有移植相关并发症,治疗后外周血Treg细胞的数量增加,Th1/Th2细胞因子得以重新平衡,治疗效果与注射次数的增加有关,即呈剂量依赖性。随着这一新技术的广泛开展,这些潜在的临床应用价值将不断体现,从而为更多的SLE患者带来福音。参考文献[1]张华勇,冯学兵,孙凌云.系统性红斑狼疮患者骨髓间质干细胞生物学特性及对造血支持的研究.中华风湿病学杂志,2006,10:331-334.[2]GuZ,AkiyamaK,MaX,etal.Transplantationofumbilicalcordmes-enchymalstemcellsalleviateslupusnephritisinMRL/lprmice.Lu-pus,2010,19:1502-1514.[3]PapadakiHA,BoumpasDT,GibsonFM,etal.IncreasedapoptosisofbonemarrowCD34+cellsandimpairedfunctionofbonemarrowstro-malcellsinpatientswithsystemiclupuserythematosus.BrJHaema-tol,2001,115:167-174.[4]王华民,徐军发,陈雪玲.临床免疫学.北京:军事医学科学出版社,2010,146.[5]蔡辉,姚茹冰,郭郡浩.新编风湿病学.北京:人民军医出版社,2007:317-320.[6]KojoS,AdachiY,KeinoH,etal.DysfunctionofTcellreceptorAV24AJ18+,BV11+double-negativeregulatorynaturalkillerTcellsinautoimmunediseases.ArthritisRheum,2001,44:1127-1138.[7]孙铀,张凤山,张志毅.骨髓间质干细胞对系统性红斑狼疮患者调节性T细胞的免疫调节作用.中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不同来源的间充质干细胞治疗骨与软骨组织疾病的研究进展
不同来源的间充质干细胞治疗骨与软骨组织疾病的研究进展
JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua
【摘 要】近年来,随着细胞和组织工程技术的发展,间充质干细胞广泛受到关注和研究,具有易分离获取、培养过程相对简单等优点,并且能够自我更新并分化成多种细胞类型,包括成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等,是较为理想的种子细胞.在骨髓间充质干细胞大量的研究基础上,脂肪、骨骼肌、滑膜等多种不同来源的间充质干细胞也广泛应用在骨及软骨组织的体内研究和体外研究中.虽然间充质干细胞在基础性研究方面取得了飞跃进展,但在临床推广应用干细胞治疗上还面临着诸多问题,如对间充质干细胞的分化机理尚不明确,对其定向分化无法进行精确调控,且存在诸多限制骨和软骨再生的几个因素,很大程度上影响治疗的效果,故仍需进一步深入研究.
【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》
【年(卷),期】2019(025)006
【总页数】6页(P858-862,879)
【关键词】间充质干细胞;骨;软骨;干细胞治疗;组织修复
【作 者】JIN Zhenxiong;TANG Dezhi;XIAO Yanhua
【作者单位】;;
【正文语种】中 文
【中图分类】R336
现如今,组织工程技术在骨和软骨、血管、神经、皮肤、肌腱韧带等组织工程领域得到迅速发展。干细胞(stem cell)是一种未充分分化、尚不成熟的细胞,具有自我复制、再生、更新、多向分化等能力的细胞。正是因为它的多分化能力和再生潜力使其大量应用于干细胞研究和再生医学中[1]。干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类,成体干细胞又可根据其特定组织来源分为造血干细胞、骨髓及脂肪间充质干细胞、脐血干细胞等。其中以骨髓及脂肪间充质干细胞在骨科应用较为广泛。随着年龄的增长,身体健康的下降或其他因素的影响,内在再生潜能下降时,需要在创新疗法方面取得新的进展,因此基于细胞的修复策略已成为有希望的治疗策略[2]。在正常情况下,它们保持静止状态。在通过生物信号刺激时,例如,由于组织损伤,间充质干细胞被激活并经历对称或不对称分裂,并且被募集到受损部位以替换或再生受损组织。由于其强大的修复潜力,间充质干细胞已应用于不断扩大的临床适应证,特别是骨缺损和软骨损失[3]。目前,以干细胞疗法为基础的骨科相关疾病治疗的基础研究报道较多。本文主要从骨髓、脂肪、骨骼肌、滑膜、胚胎源性间充质干细胞等方面介绍不同来源的间充质干细胞在骨及软骨组织疾病的研究进展,通过总结前人卓越的治疗方法,为将来的进一步研究及临床运用奠定基础。
间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展
[基金项目]国家自然科学基金(81572205、81974345)△[通信作者]孟纯阳,Email:chunyangmeng16@163.com济宁医学院学报2020年12月第43卷第6期 JJiningMedUniv,December2020,Vol43,No.6
DOI:10.3969/j.issn.10009760.2020.06.012
间充质干细胞治疗神经病理性疼痛的研究进展
燕春州 综述 孟纯阳△ 审校(济宁医学院临床医学院,济宁272013;济宁医学院附属医院,济宁272029)
摘 要 神经病理性疼痛(neuropathicpain,NP)是指由神经系统损害或功能障碍引起的慢性疼痛,表现为
自发性疼痛、痛觉过敏、异常疼痛和感觉异常等临床特征。间充质干细胞是一类具有干细胞特征的非造血多功
能成体干细胞。研究证实多种来源的间充质干细胞均能有效缓解NP。间充质干细胞可通过抑制炎症反应、改
善运动功能、缓解机械痛敏和热痛敏等方面治疗NP。本文就间充质干细胞治疗NP的研究进展做一综述。
关键词 间充质干细胞;神经病理性疼痛;坐骨神经损伤
中图分类号:R456 文献标识码:A 文章编号:10009760(2020)1242804
Researchprogressofmesenchymalstemcellsinthetreatmentofneuropathicpain
YANChunzhou,MENGChunyang△
(CollegeofClinicalMedicine,JiningMedicalUniversity,Jining272013,China;
AffiliatedHospitalofJiningMedicalUniversity,Jining272029,China)
Abstract:Neuropathicpain(NP)referstochronicpaincausedbynervoussystemdamageordysfunc
脐带间充质干细胞的研究进展
中华临床医师杂志(电子版)2012年3月第6卷第6期Chin J Clinicians(Electronic Edition),March 15。2012,v01.6。No.6 脐带间充质干细胞的研究进展 邱小华戴育成胡葵葵 问充质干细胞(mesenchymal stem ceils,MSCs)是来源于发育 早期中胚层的一类多能干细胞 ,MSCs由于它的自我更新和 多项分化潜能,而具有巨大的治疗价值 ,日益受到关注。 MSCs有以下特点:(1)多向分化潜能,在适当的诱导条件下可分 化为肌细胞 、成骨细胞 、脂肪细胞 、神经细胞 、肝细 胞 ]、心肌细胞 1 和表皮细胞ll ;(2)通过分泌可溶性因子和 转分化促进创面愈合 ;(3)免疫调控功能,骨髓源MSCs表 达MHC—I类分子,不表达MHC一Ⅱ类分子,不表达CD80、CD86、 CD40等协同刺激分子,体外抑制混合淋巴细胞反应,体内诱导 免疫耐受¨ ”J,在预防和治疗移植物抗宿主病、诱导器官移植免 疫耐受等领域有较好的应用前景;(4)连续传代培养和冷冻保存 后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于组织工程 和细胞替代治疗。1974年Friedenstein等 首先证明了骨髓中 存在MSCs,以后的研究证明MSCs不仅存在于骨髓中,也存在于 其他一些组织与器官的间质中:如外周血-l7 J、脐血 、松质 骨 38 3、脂肪组织 、滑膜 和脐带[ 。在所有这些来源巾, 脐血和脐带是MSCs最理想的来源,因为它们可以通过非侵入性 手段容易获得,并且病毒污染的风险低,还可冷冻保存后行自体 移植。然而,脐血MSC的培养成功率不高¨ J,Shetty等 的 研究认为只有6%,而脐带MSC的培养成功率可达100%。另外 从脐血中分离MSCs就浪费了其中的造血千/祖细胞(hematopoi— etic stem cells/hematopoietic progenitor cells,HSCs/HPCs) 拍训,因 此,脐带MSCs(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC—MSCs) 就成为重要来源。 一、概述 人脐带约40 g,它的长度约6o~65 cnl,足月脐带的平均直 径约1.5 cm 。脐带被覆着鳞状上皮,称脐带上皮,是单层或 复层结构,这层上皮由羊膜延续过来 J。脐带的内部是两根 动脉和一根静脉,血管之间是黏液样的结缔组织,叫做沃顿胶 质,充当 管外膜的功能。脐带中无毛细血管和淋巴系统。沃 顿胶质的网状系统是糖蛋白微纤维和胶原纤维。沃顿胶质中最 多的葡萄糖胺聚糖是透明质酸,它是包绕在成纤维样细胞和胶 原纤维周围的并维持脐带形状的水合凝胶,使脐带免受挤压。 沃顿胶质的基质细胞是成纤维样细胞 ,这种细胞可能参与了 脐带的血流调节,间质的缩小导致脐血管的发育不全会引起胎 儿的发育不良 …。根据结构和功能,脐带至少有六个特征性 的区带,从外到内分别是:(1)脐带上皮;(2)羊膜下基质;(3)裂 隙;(4)血管间基质,即沃顿胶质;(5)血管周围基质;(6)血管。 细微结构、免疫组化 ”驯和体外功能实验[20,38 表明羊膜下、血 DOI:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2012.06.030 基金项目:广东省科技计划(200913030801258);广东省自然科学基 会(7100132) 作者单位:330006南昌大学第二附属医院省分子医学重点实验室 (邱小华、戴育成、胡葵葵);广州医学院附属广东省妇女儿童医院整形美 容科(胡葵葵) 通讯作者:胡葵葵,Email:hukuikui68@163.corn ·综述· 管间和血管周细胞在数目、细胞密度和性质上有明显的不同,提 示这六个区带细胞的来源是不同的。羊膜下细胞密度较低,而 血管周细胞密度最高 ” 。血管间细胞与血管周细胞相比, 血管间细胞的胞突更长和更多 。进一步的研究证明从脐带 上皮到血管的细胞其细胞的分化程度不同[36,39],越靠近血管的 细胞其细胞支架的复杂性越高,而增殖速率则越低 j,也就是 分化低的细胞靠近脐带上皮,而分化高的细胞靠近血管。 二、UC—MSCs的分离和培养 分娩后,新鲜的脐带必须立即置人冷的无菌Hanks 平衡液 中保存并转入实验室。剥除动脉和静脉血管,将脐带切成2— 4 cm,然后用酶消化。胶原酶I被广泛用于基质细胞的消 化 3 ,胶原酶与透明质酸酶联合应用效果更好,因为联合应 用有助于基质的降解和缩短消化时间[4o-a ̄l4 。但与透明质酸酶 联合应用时,胶原酶的处理时间至关重要,避免时间过长而降解 细胞外板,妨碍细胞与培养基质黏附,甚至导致细胞的严重损 伤。胶原酶Ⅱ有着更强的梭菌蛋白酶活性,在溶解脐带的微纤 维方面比其他类型的胶原酶更为有效 J,也可选用[20,45]。消化 时间从30 min_4 至16 h_舶 不等,取决于消化液的剂量和组织块 的体积。然后用孔径70—100 m的滤网过滤以去除组织碎片。 也可以不用酶消化,而采用组织块培养法 。 用酶消化法收获的细胞可以进一步通过荧光激活细胞分选 术和免疫磁珠分选出基质细胞。CD105、CD73和CDg0这些 MSCs的细胞表面标志…J,在脐带基质细胞中也 表达[20,3 ̄,42-43,4546,49。蜘1。 脐带包含丰富的干细胞,每条脐带的MSCs的数目4×10 , 密度为(1O~15)×10 /cm J,而每份脐血中的数目是(1—5)× 10 ,骨髓中的数目是每10 单个核细胞中含有1—10个 MSCs[52-54]。 三、UC—MSCs的生物学特性 由于脐带基质细胞的结构特征和主要功能与成纤维细胞相 似,早期认为这些细胞是“特殊的成纤维细胞”。以后进一步的 研究 示,这些细胞既不是成纤维细胞也不是平滑肌细胞,而是 肌纤维母细胞,在超微结构上具有平滑肌细胞和成纤维细胞的 特点,表达收缩蛋白如肌动蛋白、非肌球蛋白、索蛋白和d-平滑 肌肌动蛋白(肌纤维母细胞的标志)[2o,35,39],而肌球蛋白不表 达 。另外这些细胞还表达波形蛋白 ,这种中间丝蛋白 表达于间充质来源的细胞如成纤维细胞,而不表达于平滑肌细 胞。共表达波形蛋白和索蛋白提示这些细胞本质上是肌纤维母 细胞。 脐带基质细胞也是一种具有多能干细胞特点的细胞,具有 多项分化潜能,其形态和生物学特点与骨髓源性MSCs相 似 , 川,但脐带MSCs更原始,是介于成体干细胞和胚胎干 细胞之间的一种干细胞,表达Oct4、Sox-2和Nanog等多种胚胎 干细胞的特有分子标志 J,有更高的克隆形成率[4 ,倍增时间 更短 ,具有更强的扩增能力,7代后可扩增300倍 ;Lund 等 ” 的研究认为一条人脐带共可扩增到10 个细胞;UC.
人脐带间充质干细胞来源外泌体的提取、鉴定和蛋白组学分析
人脐带间充质干细胞来源外泌体的提取、鉴定和蛋白组学分析
摘要:目的:探讨人脐带间充质干细胞来源外泌体进行提取鉴定和蛋白组学。方法:培养人脐带间充质干细胞并采用超滤序贯超离法提取外泌体,通过透射电镜、纳米颗粒跟踪分析、蛋白质定量、蛋白质印迹法及蛋白组学分析等技术鉴定。结果①所抽取的外泌体分散度比较好,而且均匀。②,外泌体粒径分布的高峰为(129.5+8.7) nm,它的膜表面是带有负电荷的,其浓度为8.375>109颗粒/ml,平均 zeta电位为(-28.1+3.6) mV。③ 外泌体中存在着一类特殊的膜蛋白,即CD9,CD63等。④蛋白质组学研究发现外泌体中的大部分蛋白都具有较高的活性,它们涉及到 RNA剪接、 mRNA加工、蛋白质折叠等生物学过程,涉及到 RNA/DNA等基因材料的合成、加工、降解等过程。结论:经研究发现,人脐带间充质干细胞外泌体与其母系细胞存在某种“同质”、“差别”,且这些“差别”的蛋白质功能与其自身的免疫学特性都不相关,从而证实人脐带间充质干细胞外泌体具有较小的免疫学活性及较高的安全性。
关键词:人脐带间充质干细胞;外泌体;蛋白组学:免疫原性
引言:
间充质干细胞起源于中胚层,它是一种能够在各种组织中进行定向分裂并进行自身增生的干细胞,它可以从各种组织中被提取,比如脐带、子宫内膜息肉、月经期血液、骨髓、脂肪组织等,由于它的来源多样化,并且可以大规模地获取,所以它在实验和临床上都有着非常重要的研究价值。本课题拟通过分离人脐带间充质干细胞源性外泌体,并通过比较两者的蛋白质组水平上的差别,验证其在体外的免疫活性,进而验证其在临床上的应用前景,并评估其在临床应用中的应用前景。
一、资料与方法 1.1一般资料
选取本企业2021年8月至2022年8月该时间段接受人脐带充质干细胞来源外泌体进行提取鉴定和蛋白组学分析的足月产新生儿脐带50例。
1.2方法
1.2.1人脐带间充质干细胞培养及鉴定
人胎盘间充质干细胞促进血管生成
中国组织工程研究第77卷笫23期2013—06—04出版 Chinese JournalofTissue Engineering Research June 4,2013 Vo1.17,No.23 ~c一伽
doi:10.3969/j.issn.2095—4344,2013.23.006 ttp://www.crter,org] 赵基栋t营宗宁・钱寒光。彭玮,司志平 人瞻盘闯充覆干缅匏促进啦管生卿1 中国组织I程疆究.2013.17(2 ̄:4216—4223
人胎盘问充质干细胞促进血管生成
赵基栋,苗宗宁,钱寒光,彭玮,司志平
无锡市第三人民医院骨科(修复重建科),江苏省无锡市214041
4216 文章亮点:
1在组织工程骨修复缺损的过程中,良好的血管化能为骨缺损部位微环境提供大量的成骨细胞、信号分
子以及营养供应,同时能带走代谢废物与各种降解产物,有助于建立骨再生微环境。
2采用大量生物学功能良好的成骨细胞和血管内皮细胞一同与支架材料复合培养,是促进骨组织工程血
管化的重要方法。
3文章的独特之处在于课题组前期的实验结果表明胎盘来源间充质干细胞体外可以分化为血管内皮细
胞的基础上,进一步探讨胎盘间充质干细胞以及丝素蛋白,羟基磷灰石复合材料在组织工程骨修复骨缺损
以及促进血管再生过程中的作用。
关键词:
干细胞;干细胞培养与分化;胎盘间充质干细胞;丝素蛋白;羟基磷灰石;骨缺损;血管内皮细胞;血 管生成;支架材料;桡骨中段;血管再生;组织工程;干细胞图片文章
摘要
背景:构建组织工程化骨组织的同时,促进种子细胞与材料复合物内血液供应的重建成为研究的关键。
胎盘间充质干细胞可以作为骨组织工程研究的种子细胞,研究其分化为血管内皮细胞以及促进血管生成
有着重要意义。
目的:观察胎盘间充质干细胞在体外分化为血管内皮细胞以及体内促血管生成作用。
方法:分离培养人胎盘间充质干细胞,鉴定其表面抗原,经血管内皮生长因子和人碱性成纤维细胞生长 因子联合体外诱导胎盘来源间充质干细胞向血管内皮细胞定向分化,诱导后细胞通过内皮细胞标志物
体外培养的脐血间充质干细胞的生物学特性及影响因素
中国美容医学2012年8月第21卷第8期(上)Chinese Journal of Aesthetic Medicine.Aug.2012.Vo1.21.No.8 1429
・综述・
体外培养的脐血间充质干细胞的生物学特性及影响因素
Characteristic and affecting factors of umbilical cord blood mesenchymal stem cells in vitro
王正辉 周林 综述,杨壮群 审校
(1.西安交通大学第二附属医院耳鼻喉一头颈外科陕西西安71 0004;2.西安交通大学第一附属医院整形烧伤美容科)
脐血间充质干细胞是一类从脐带血中分离和培养的成
体干细胞,具有高度自我更新和多向分化的潜能。脐血问充
质干细胞的这些特性,吸引了众多国内外学者的目光,目前,
脐血间充质干细胞移植的临床治疗取得了一定进展。本文就
脐血间充质干细胞的采集分离、纯化及生物学特性及研究前
景作一简要综述。
脐带血是指胎儿娩出,脐带结扎,残留在脐带和胎盘靠
近胎儿段内的血液。脐带血中含有两种干细胞:造血干细胞
(Hematopoietic stem eel1S,HSCs)和问充质干细胞
(Mesenchymal stem celis,MSCs)。脐带血造血干细胞异体
移植后发生免疫排斥反应的可能性极低_】 ,它己应用于临床
治疗,主要用于治疗造血系统疾病(白血病、恶性淋巴瘤、骨
髓瘤)、糖尿病、肝脏疾病等。间充质干细胞具有高度的自我
更新和多向分化的潜能,这些特性近年来引起了国内外众多
研究者的广泛关注。Lee等 将冷藏0.1~5年的脐血单个核
细胞培养3~5周,获得贴壁的细胞呈现成纤维细胞样形态,
并具有间充质细胞的免疫表型,表明可以长期冻存保存脐血
问充质干细胞。2000年,Erices口 首次报道脐血中含有间充
质干细胞,其形态和免疫学表型和骨髓间充质干细胞相似。
动物骨髓间充质干细胞的分离和培养研究
动物骨髓间充质干细胞的分离和培养研究
骨髓间充质干细胞(BMSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的干细胞,具有广泛的应用前景,如组织工程、再生医学和临床治疗等领域。本文将探讨动物骨髓间充质干细胞的分离和培养研究。
一、骨髓间充质干细胞的来源
骨髓间充质干细胞主要分布在骨髓、脂肪、肝脏和胎盘等组织中。目前,骨髓间充质干细胞已被广泛用于各种动物的研究,如小鼠、大鼠、猪、狗和骆驼等。
二、骨髓间充质干细胞的分离
从动物骨髓中分离出BMSCs主要采用骨髓抽取的方法。其具体步骤如下:
1.取新鲜动物骨髓组织。
2.将骨髓组织放入离心管中加入PBS缓冲液,离心去除浮游细胞和骨碎片。
3.将骨髓组织块分散成单细胞悬液。
4.加入红细胞淋巴细胞裂解液,使红细胞溶解后进行离心。
5.收集胶原酶消化液沉淀进行稀释、离心等操作。
6.静置,待细胞贴附后,去除非贴附细胞。
7.根据需要选择或分选培养。
以上是从骨髓中分离BMSCs的最常用方法。
三、骨髓间充质干细胞的培养 BMSCs的培养环境是其成功培养和扩增的关键。BMSCs的培养条件包括培养基的配制、培养温度、CO2浓度、培养器文化面积、培养器文化液体积、细胞密度等。
BMSCs培养常用的基本培养基是α-MEM,其中加入10% FBS和1%抗生素抗真菌液,经过滤器过滤后使用。除此之外,还可加入生长因子,例如,bFGF或PDGF等,以增强BMSCs的生长、增殖能力。
四、BMSCs的应用前景
BMSCs是一种多潜能干细胞,具有广泛的应用前景,包括:
1.组织工程:BMSCs可用于各种组织的修复、重建,例如,骨、软骨、肌肉、神经等组织的再生。
2.再生医学:BMSCs可用于高效、安全的肝细胞、心肌细胞、胰岛细胞的生产。
3.临床治疗:BMSCs不仅可用于促进各种组织的再生,还可用于骨折、造血系统疾病、肝病、心脏病、神经退行性疾病等疾病的治疗。
总之,BMSCs的分离和培养研究对于深入探究干细胞的生物学特性、应用前景、临床意义具有重要意义。我们相信,在未来的科学研究和转化医学研究中,BMSCs将发挥巨大潜力。
