干祖细胞与缺血性心脏病治疗

最近十几年,多种类型的干细胞,包括胚胎干细胞、诱导多能干细胞、骨骼肌干细胞、心脏干细胞和骨髓来源的干祖细胞等,可用于缺血性心脏病诱导的损伤修复和再生医学中,并且逐渐显示出广阔的发展前景。在此本文将介绍几种不同来源的干细胞在治疗缺血性心脏病中的研究概况,为进一步的基础研究和临床试验提供参考。     

诱导骨髓间充质干细胞向心肌细胞分化研究进展

骨髓间充质干细胞(one marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)是骨髓内的一类非造血干细胞,具有自我更新和多向分化的潜能。心肌细胞本身不能再生,受损伤的心肌细胞无法通过自身的增殖和分化完成修复。BMSCs在体内外不同的诱导条件下可分化为心肌细胞,应用于缺血性心脏病的治疗,是目前心肌再生治疗的理想种子细胞。本文主要从外界干预诱导、缺氧条件影响、基因转染、临床自体移植方面将近年诱导BMSCs向心肌细胞分化的研究进行综述,以期为今后临床应用BMSCs治疗心肌梗死等心脏疾病提供理论依据。     

脂肪来源间充质干细胞体外定向诱导分化血管细胞的研究进展

脂肪来源的间充质干细胞具有较强的体外增殖能力,因具有生物学特性稳定、来源充足、体外培养条件低等优势已引起各国学者的关注。脂肪间充质干细胞凭借其多向分化潜能,是人体干细胞库潜在的重要来源之一。目前,研究人员已成功地在体外将其诱导为内皮细胞,成骨细胞、成软骨细胞、脂肪前体细胞、平滑肌细胞,心肌细胞、神经样细胞等。就脂肪来源的间充质干细胞体外定向诱导分化血管细胞的研究进展作一综述。     

间充质干细胞源性外泌体microRNA在心脏缺血性损伤修复中的研究进展

心脏缺血性损伤是危害人类健康的重要原因,过去的干细胞疗法具有重要的功能缺陷,如免疫排斥、致瘤性和输注毒性等问题。大量研究表明,间充质干细胞的主要治疗作用是由旁分泌因子所介导。最新研究发现,间充质干细胞来源的外泌体microRNA从移植的干细胞转移至缺血损伤的心脏细胞,调节细胞的增殖、凋亡、炎症和血管生成。本文对来源于间充质干细胞的外泌体及其内部microRNA在心脏缺血性损伤修复中的分子机制进行综述。     

胰高血糖素样肽1与干细胞定向分化

糖尿病已经成为21世纪严重威胁人类健康的疾病之一。胰岛移植被认为是治疗Ⅰ型和部分Ⅱ型糖尿病的最有效方法。然而,供体组织来源的匮乏限制了其应用。随着细胞移植和组织工程的日益发展,干细胞研究为新型胰岛的来源开辟了新的途径。干细胞定向诱导分化的关键是筛选合适的诱导剂以及优化诱导微环境,使干细胞培养微环境尽可能接近体内正常细胞发育分化的微环境,从而有利于干细胞适宜生长及定向分化。最近研究证实,胰高血糖素样肽1（Glucagon- Like PeptideⅠ,GLP-1）在干细胞向胰岛样细胞诱导分化中具有显著作用。因此,为了更好地应用GLP-1在干细胞定向分化中的潜能、促进应用干细胞治疗糖尿病新疗法研究的进程及干细胞定向分化技术逐渐成熟,本文就胰高血糖素样肽-1及它诱导干细胞定向分化胰岛样细胞的研究进展作一阐述。     

心脏干细胞研究新进展

随着近年干细胞的研究发展,心脏中心脏干细胞(CSCs)被证实存在,并发现CSCs具有自我更新及多向分化能力,负责维持心脏内环境稳态,许多学者已经从CSCs着手研究治疗终末期心脏病的新途径。本文就CSCs以及其为基础的心脏病治疗进展作一综述,尤其对中药诱导CSCs在治疗心脏病中的前景进行展望。     

人胚胎干细胞向神经上皮祖细胞的诱导分化

人胚胎干细胞具有自我更新和多向分化潜能,是研究早期胚胎发育和细胞替代治疗的重要细胞来源.采用一种与小鼠成纤维细胞共培养的方法进行人胚胎干细胞的神经诱导,可产生高纯度的神经上皮祖细胞,其神经上皮特异性基因的表达有一定的时空性;诱导生成的神经上皮祖细胞具有增殖潜能并可分化为神经元和星型胶质细胞,是潜在的神经干细胞.人胚胎干细胞来源的神经上皮祖细胞为研究神经发育和神经诱导提供了新材料,也为神经系统疾病的细胞替代治疗提供了新的细胞来源.     

体细胞直接转化为多能干细胞的新方法

胚胎干细胞具有自我复制、高度增殖、多向分化潜能、可植入性和重建能力等特征.对于诸如青少年糖尿病、帕金森综合症和心脏病等需要通过细胞移植来治疗的疾病而言,从人的囊胚内细胞团获得胚胎干细胞系是最理想的供体来源.然而,目前实验和医疗还要考虑到利用人类胚胎的一些伦理问题和组织排异反应.避免这些问题的可能途径就是通过已分化体细胞的重新编程来直接转化为诱导性多能干细胞,它们具有类似ES细胞的功能.目前,获得诱导性多能干细胞的设想已初步实现了从老鼠到人的突破.以下主要对体细胞直接转化为诱导性多能干细胞的研究现状、方法和转录因子在诱导体细胞重新编程中发挥的作用等内容进行了概述,以期为干细胞研究者进行更深入的研究提供一定的借鉴.     

干细胞体外定向分化为雌性生殖细胞的研究进展

如今女性卵子不足所致不孕的患者日渐增多,却尚无治愈的方法。干细胞作为高度未分化的细胞,其体外定向分化为雌性生殖细胞为治疗这类不孕患者提供了新途径。随着干细胞的研究不断发展,不同来源的干细胞诱导生成雌性生殖细胞的研究也越来越多,目前研究者们能够在体外条件下获得类卵母样细胞,不过其诱导的机制、生物学功能仍需进一步研究探讨。本文对不同来源的干细胞体外定向分化为雌性生殖细胞的研究进行综述,以期为从事该方面的研究者提供一定的借鉴帮助。     

干细胞诱导分化为产胰岛素细胞的研究进展

I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)主要是由于自身免疫反应导致胰岛β细胞损伤所致。目前,临床上主要通过口服降糖药物和胰岛素替代疗法等内科措施治疗I型糖尿病,但只能延缓疾病的发展,并不能彻底治愈。迄今为止,已有研究报道利用胚胎干细胞和成体干细胞成功诱导分化为产胰岛素细胞(IPCs),这给I型糖尿病的治疗带来了新的希望。从干细胞诱导成IPCs的诱导方法都是多阶段的,因干细胞来源不同,诱导所需时间从几天到几个月差异很大,不同诱导方法中所用诱导因子也有所不同,主要包括表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、激活素A、β细胞素、尼克酰胺、Exendin-4、肝细胞生长因子、胃泌素、葡萄糖和胎牛血清等。目前,尚无统一标准诱导方法可大量并稳定的获得IPCs,并使之分泌的胰岛素量可满足临床治疗。因此,在IPCs临床应用前,关于来源干细胞的选择、诱导方法和诱导所需因子的选用仍需进一步深入探讨。本文主要就干细胞诱导分化为产胰岛素细胞的研究进展进行了综述。     

诱导多能干细胞研究进展

成熟的体细胞过表达转录激活因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc能够转化为具有多能性的干细胞,称为诱导多能干细胞。类似于胚胎干细胞,诱导多能性干细胞具有自我更新和多向分化潜能性两个主要特征。同胚胎干细胞相比,诱导多能干细胞不仅能够为以细胞替代治疗为核心的再生医学提供无限的细胞来源,而且有望解决胚胎干细胞临床开发面临的伦理道德及免疫排斥问题。从诱导多能干细胞技术的建立、重编程的机理及其在临床中的应用几方面作简要综述。     

干细胞在牙齿再生研究中的应用

干细胞是一类能够自我更新并分化形成多种组织细胞类型的原始细胞.基于其特殊的生物学性质,干细胞可作为器官再生的理想种子细胞.干细胞已成功被诱导为神经、心肌、皮肤、软骨、肝脏、胰岛、造血等不同类型组织细胞,为神经损伤、退行性变、胰岛素依赖性糖尿病、造血功能障碍等多种难活性疾病提供替代疗法.牙齿是人体中唯一的能在成体中再次发育而且结构相对简单的一个器官,因此牙齿再生已成为组织工程研究领域的热点.目前,在模式动物小鼠以及小型猪中已开展许多利用干细胞进行釉质、本质、牙髓以及牙周韧带等牙齿组织再生和整牙再生的研究.本文系统地概括了不同来源的干细胞(胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞)在牙齿再生研究中的应用.其中,成体干细胞具有来源广泛、便于采集培养以及不导入外源基因等优势,在牙齿再生的基础研究和临床应用中具有更大的价值.     

去分化脂肪细胞的研究进展

去分化脂肪(Dedifferentiated fat,DFAT)细胞是由人体内含量最丰富的成熟脂肪细胞经体外天花板法培养去分化而来。研究发现:DFAT细胞具有均一性高、对供者年龄要求较低等脂肪来源干细胞(Adipose-derived stem cells,ASCs)和骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)所不具有的优势。此外,它还具有体内外成脂、成软骨、成骨、成肌、成神经等多向分化能力以及免疫调节能力。作为具有潜力的组织工程及同种异体干细胞移植的优秀种子细胞,DFAT细胞在治疗骨缺损、神经性疾病、局部缺血性心脏病及肾脏疾病等方面均具有较好的应用前景,对其开展深入的研究具有重要的理论和实践意义。文中从免疫学性质、多向分化能力及临床应用潜力等方面对DFAT细胞的研究进展作一综述。     

胚胎干细胞体外分化为造血干细胞

造血干细胞移植已成为治疗白血病、再生障碍性贫血、重症免疫缺陷征、地中海贫血、急性放射病、某些恶性实体瘤和淋巴瘤等造血及免疫系统功能障碍性疾病的成熟技术和重要手段,另外这一技术还被尝试用于治疗艾滋病,已取得积极的效果。但是由于移植需要配型相同的供体,并且过程复杂,使得造血干细胞移植因缺少配型相同的供体来源以及费用昂贵而不能被广泛应用。胚胎干细胞是一种能够在体外保持未分化状态并且能进行无限增殖的细胞,在适合条件下能够分化为体内各种类型的细胞,研究胚胎干细胞分化为造血干细胞,不仅可作为研究动物的早期造血发生的模型,而且可以增加造血干细胞的来源,还可以通过基因剔除、治疗性克隆等方法来解决移植排斥的问题,从而为造血干细胞移植的发展扫除了障碍,因此有着重要的研究价值和应用前景。现对胚胎干细胞体外分化为造血干细胞的诱导方法,诱导过程中的调控机制,并对胚胎干细胞分化为造血干细胞的存在问题和发展前景进行讨论。     

SDF-1/CXCR4轴在缺氧缺血性脑损伤中的研究进展

干细胞在许多组织器官显示巨大的细胞分化潜能,其治疗缺血缺氧性疾病成为当前研究的热点。已知局部缺血可诱导干细胞的动员,并能感受组织损伤而定向迁移到损伤区并进行分化。具有趋化因子受体4（CXC chemokine receptor 4,CXCR4）的干细胞迁移到高表达间质细胞来源的因子-1（stromal cell-derived factor-1,SDF-1）的组织区域,这种细胞的迁移运动能被CXCR4拈抗剂所阻断或通过CXCR4的过表达增强迁移的运动。SDF-1-CXCR4轴是体内各种类型的干细胞迁移及细胞在骨髓的滞留和归巢中的重要调节物质。本文就缺氧缺血性脑损伤的骨髓间质干细胞（bone marrow stromal cell,BMSC）治疗,SDF- 1-CXCR4轴在MSCs动员和损伤、修复中的作用作一综述。     

人尿源性干细胞的分离培养及应用研究新进展

人尿源性干细胞(human urine-derived stem cells,hUSCs)是从人尿液中通过常温离心分离培养出来的具有良好增殖活性和多向分化能力的成体干细胞,具有间充质干细胞的生物学特性,其在组织器官修复、疾病治疗、药物活性及毒性替代筛选等领域均有重要的应用前景,且已能实现多种途径向尿源性多潜能干细胞(urine-induced pluripotent stem cells,u-iPSCs)转化,但在研究过程中发现仍然存在一些值得深入研究的问题,如人尿液源性干细胞的来源尚不明确,定向诱导多潜能干细胞分化的条件选择及如何提高重编程效率等.本文对hUSCs的来源、分离培养方法、生物学特性及其应用研究最新进展进行综述,总结了由hUSCs向u-iPSCc诱导的方法及其应用前景,为hUSCs的研究和应用提供参考.     

脐带间充质干细胞成脂分化的研究

目的:探讨脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供一种来源丰富的干细胞来源。方法:采用胰酶和胶原酶Ⅰ型联合消化法获得脐带间充质干细胞,通过免疫细胞化学法对其表面标志物进行鉴定,化学诱导方法诱导脐带间充质干细胞向成脂细胞方向分化,倒置显微镜观察其形态变化,油红O染色对诱导后的细胞进行染色。结果:胰酶和胶原酶Ⅰ联合消化法分离的细胞贴壁生长,呈现成纤维细胞形态,免疫细胞化学显示脐带间充质干细胞表达CD29、CD44和CD105,但不表达CD31、CD34和CD105,脐带间充质干细胞在成脂诱导培养基中细胞生长速度明显减慢,细胞形态转变为肥大、扁平、含有大量脂滴的脂肪细胞,油红O染色示胞浆充满了油滴空泡。结论:脐带间充质干细胞具有向成脂细胞方向分化的潜能,为脂肪组织工程提供了一种来源丰富、免疫力低和低分化的种子细胞。     

脂肪干细胞的共培养及其分化应用概述

干细胞在体外特定培养条件下可以被诱导分化成具有不同体细胞表型的细胞。除了通过不同培养条件进行体外诱导分化的方法外,用成熟体细胞与干细胞共培养同样可以诱导干细胞定向分化。以下首先简述了脂肪干细胞 (Adipose-derived stem cells,ADSCs) 的来源及其标志,然后重点就ADSCs的不同培养方法、诱导分化及最新的临床应用进行阐述,包括药物及化学诱导培养、体细胞与ADSCs二维、三维共培养等,最后提出ADSCs的问题所在并对此技术进行展望。     

脐血干细胞与创面修复

脐血干细胞是一类具有多向分化潜能的原始祖细胞,具备自我更新和增殖的能力,在特定条件诱导下可以分化为不同细胞,逐渐作为临床组织工程的来源细胞。近年来随着对脐血干细胞的不断研究,发现其在创面修复中具有明显的优势,成为创面临床治疗的一条新途径。本文从脐血干细胞的生物学特性、采集与冻存、体外扩增等方面对创面修复的研究进行综述。     

脐血干细胞与创面修复

脐血干细胞是一类具有多向分化潜能的原始祖细胞,具备自我更新和增殖的能力,在特定条件诱导下可以分化为不同细胞,逐渐作为临床组织工程的来源细胞。近年来随着对脐血干细胞的不断研究,发现其在创面修复中具有明显的优势,成为创面临床治疗的一条新途径。本文从脐血干细胞的生物学特性、采集与冻存、体外扩增等方面对创面修复的研究进行综述。