Frozen Cord Blood Hematopoietic Stem Cells Differentiate into Higher Numbers of Functional Natural Killer Cells In Vitro than Mobilized Hematopoietic Stem Cells or Freshly Isolated Cord Blood Hematopoietic Stem Cells

Adoptive natural killer (NK) cell therapy relies on the acquisition of large numbers of NK cells that are cytotoxic but not exhausted. NK cell differentiation from hematopoietic stem cells (HSC) has become an alluring option for NK cell therapy, with umbilical cord blood (UCB) and mobilized peripheral blood (PBCD34⁺) being the most accessible HSC sources as collection procedures are less invasive. In this study we compared the capacity of frozen or freshly isolated UCB hematopoietic stem cells (CBCD34⁺) and frozen PBCD34⁺ to generate NK cells in vitro. By modifying a previously published protocol, we showed that frozen CBCD34⁺ cultures generated higher NK cell numbers without loss of function compared to fresh CBCD34⁺ cultures. NK cells generated from CBCD34⁺ and PBCD34⁺ expressed low levels of killer-cell immunoglobulin-like receptors but high levels of activating receptors and of the myeloid marker CD33. However, blocking studies showed that CD33 expression did not impact on the functions of the generated cells. CBCD34⁺-NK cells exhibited increased capacity to secrete IFN-γ and kill K562 in vitro and in vivo as compared to PBCD34⁺-NK cells. Moreover, K562 killing by the generated NK cells could be further enhanced by IL-12 stimulation. Our data indicate that the use of frozen CBCD34⁺ for the production of NK cells in vitro results in higher cell numbers than PBCD34⁺, without jeopardizing their functionality, rendering them suitable for NK cell immunotherapy. The results presented here provide an optimal strategy to generate NK cells in vitro for immunotherapy that exhibit enhanced effector function when compared to alternate sources of HSC.     

骨髓刺激后骨髓干细胞移植治疗下肢缺血的研究进展

自体骨髓干细胞移植治疗下肢缺血的研究是近年来令人关注的领域,取得一定的进展,但疗效有待进一步提高。骨髓刺激后自体骨髓干细胞移植治疗肢体缺血取得了较好的疗效;同时它具有抽取骨髓血少、获得细胞量多且安全性高的优点。但其具体作用机理尚不十分明确。内皮祖细胞数量的增加与质量的提高、局部微环境的改变可能是骨髓刺激后自体骨髓干细胞移植促进肢体缺血改善的机制。     

脐带血干细胞的低温保存研究

脐带血干细胞在医学上具有广阔的应用前景.本文对其低温保存进行了理论和实验研究.在以5%和10%的二甲亚砜做低温保护剂时,实验得到干细胞分别在冷却速率为10℃/min和10.5℃/min时细胞具有最高的存活率,与理论预测的最佳冷却速率十分接近.     

脐带血来源间充质干细胞体外分离培养条件的优化

脐带血间充质干细胞（umbilical cord blood mesenchymal stem cells,UCB-MSCs）不仅可以作为滋养层细胞支持造血干细胞在体外的大规模扩增,在造血移植过程中还能够降低并发症的发生率以及加速造血重建功能的恢复．但是,目前UCB-MSCs的原代分离培养成功率一般只有30％左右,为进一步提高该成功率,利用正交实验方法对UCB-MSCs体外培养的主要影响因素：细胞的接种密度、细胞因子的组合及用量、是否添加血清和滋养层细胞,进行逐层筛选,并对培养出的间充质干细胞进行了流式细胞分析和向成骨、软骨及脂肪方向的诱导分化检测,以期获得UCB-MSCs培养的最佳方法．实验结果表明,细胞的接种密度是UCB-MSCs培养最显著的影响因素（P〈0．1）,接种密度越大,MSCs越容易生长,能够培养出MSCs的几率就越大,其次为细胞因子,添加细胞因子能有效地刺激MSCs的生长．在高接种密度的基础上,添加细胞因子IL-3（15μg／L）和GM-CSF（5μg/L）,可大大提高UCB-MSCs体外原代培养的成功率,从30％左右提高到90％以上．流式细胞检测结果显示,所分离培养的细胞表达间充质干细胞的抗原（CD13^＋、CD29^＋、CD44^＋、CD105^＋、CD166^＋）,不表达造血细胞的抗原（CD34^-、CD45^-、HLA-DR^-）,并能够向成骨、软骨及脂肪方向分化,这与源于骨髓的间充质干细胞相一致．所建立的培养方法能够为UCB-MSCs的临床应用提供大量优质的种子细胞．     

脐带间充质干细胞移植治疗50例缺血性下肢血管病的临床研究

目的:观察脐带间充质干细胞移植治疗缺血性下肢血管病的临床疗效并观察近期临床效果.方法:50例自愿接收脐带间充质干细胞移植患者中糖尿病足35例,动脉硬化闭塞症10例,血栓性闭塞性脉管炎5例.全部患者均给予静脉输注及局部种植脐带间充质干细胞.术后第7天至6个月定期观察各项指标的变化.结果:治疗1月后,47例(94％)疼痛有不同程度的缓解,46例(92％)患肢冷感明显缓解,45例(90％)患者行走距离延长.6月后30例糖尿病足患者溃疡或足部坏疽痊愈.结论:脐带间充质干细胞移植治疗缺血性下肢血管病是一种简便、安全、有效的治疗方法,其治疗的近期疗效显著,使很多患者免除截肢或降低截肢平面,明显改善患者生活质量.     

脐带血来源干细胞神经分化的研究进展

中枢神经系统损伤后的自身修复能力有限,因而研究者致力于寻找一种合适的细胞进行移植以代替受损的神经细胞修复神经损伤。近年来的研究表明,脐带血干细胞能够在体外诱导条件下向神经样细胞分化,并在动物体内实验中促进神经损伤的恢复,有可能作为一种有效的细胞资源,应用于人类中枢神经系统疾病的细胞替代治疗以及神经保护与支持。     

脐带血干细胞渗透特性实验研究

冷冻过程中水的输运直接影响生物材料低温保存的效果.对细胞渗透特性的测量将有助于低温保存方案的设计.本文采用渗透腔法,对脐带血干细胞的渗透性能或特性进行了实验研究.实验测得脐带血干细胞的不变体积比例为0.52土0.07,平均直径为9.9士1,0μm,25℃下对水的渗透系数为4.394×10-13m3/N.s,10℃下对水的渗透系数为1.256×10-13m3/N·s.根据Arrhemius关系式,得到渗透系数的活化能为58 6kJ/mol.文中将脐带血干细胞的这些性能数据与从其它文章得到的干细胞的类似性能数据进行了对比.     

不同降温速率对脐血干细胞冷冻复苏后生物学特性的影响

考察了不同降温速率对脐血造血干细胞各种生物学特性的影响。在4℃～-40℃的降温范围内,分别选择-0.5℃/min, -1℃/min, -5℃/min的降温速率进行降温,对复苏后的脐血单个核细胞的回收率、活性和CD34+含量的变化以及BFU-E、CFUGM和CFU-MK集落的回收率进行了考察,发现在-1℃/min的降温速率下,脐血MNC回收率可达93.3%±1.8%,活性可达95.0%±3.9%, CD34^＋细胞回收率达80.0%±17.9%,BFUE回收率为87.1%±5.5%,CFUGM回收率达88.5%±8.9%,CFUMK的回收率也达到86.2%±7.4%。并且对复苏后的细胞进一步进行体外培养,发现在-1℃/min的降温速率下复苏的细胞仍然具有与未经冷冻细胞相似的扩增能力,而-0.5℃/min和-5℃/min这两种降温速率条件下复苏的细胞与未经冷冻的细胞相比差距较大。因而-1℃/min的降温速率对冻存脐血干细胞比较合适。     

脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展

脐血干细胞是一种具有多分化潜能的原始细胞,具备自我更新和增殖的能力,并能在特定因素的影响或诱导下,向多种细胞或组织分化。脐血来源的间充质干细胞不但可以分化为骨、脂肪和软骨,还可以转变成带有神经、肝脏及骨骼肌特异标记的细胞,并且具有应用到组织损伤修复、基因治疗载体和造血干细胞共移植等方面的潜力。旨在对于脐血干细胞在一定条件下分化为多种细胞研究进展进行综述。