1型糖尿病的干细胞治疗研究进展

1型糖尿病是由于产生胰岛素的β细胞特征性的被破坏造成的自身免疫疾病.理想的治疗方法就是通过外源的或内源的移植使胰腺细胞再生.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞,它们都有各自的特点.最近的数据显示这些干细胞能够在体外特定的培养条件下分化成为胰岛素产生细胞.虽然在很多的案例中,来源于干细胞的胰岛素产生细胞在实验中可以逆转糖尿病模型动物的高血糖,但是,要想达到明确的应用于临床,仍然存在几个问题：主要有与胰岛β细胞相似细胞系的获得、移植后的免疫相容性问题和肿瘤的形成.本文综述了从胚胎干细胞和成体干细胞获得胰岛素产生细胞的不同方法、分化后的细胞移植治疗情况以及干细胞治疗1型糖尿病存在的主要问题和可能解决的办法.     

心脏干/祖细胞与心肌损伤修复

细胞移植是一种有希望的组织再生的治疗手段.多种类型的细胞已经用于动物心 肌损伤的修复中,包括胚胎干细胞、胚胎和新生动物的心肌细胞、骨骼肌成肌细胞、 骨髓干细胞、脂肪来源的干细胞、可诱导的多能干细胞等.但是,这些用于移植的细胞 存在成活率低、在心脏局部存留少、与宿主心肌细胞不能整合和免疫排斥等问题,这 些问题限制了它们的应用.心脏自身存在的干细胞因为没有其他来源细胞存在的种种 问题,因而成为备受关注的治疗心肌梗死的种子细胞.但是,心脏干/祖细胞也有自身 弊端,包括干细胞群的细胞生物学或遗传学标志没有统一,在心肌中数量极少,体外 扩增能力有限等,因而限制了心脏干/祖细胞的有效应用.如何能有效动员和促进心脏 干/祖细胞增殖,依赖于人们对心脏干/祖细胞增殖、分化、归巢的调控机制,包括心 脏干/祖细胞修复损伤心肌的分子机制的深入了解.本文将就近年来在心脏再生领域中 ,心脏干/祖细胞的研究新进展进行综述.     

获得多能性干细胞的方法

胚胎干细胞系的获得为细胞和器官损伤及病变的治疗提供了新的途径,但是治疗用细胞和受体病人之间免疫不相容问题妨碍了干细胞临床应用.近年来对分化细胞重编程研究使研究人员可以获得多能性干细胞,这为解决这一难题带来了新的希望.对获得多能性干细胞所涉及的机制以及方法进行了综述.     

成体干细胞的性别与疗效有关

干细胞与性别有关.根据一项新研究,取自雌性小鼠的肌肉干细胞用来修复损伤组织要比雄性小鼠的好.这是首次表明,干细胞的再生能力与性别有依赖关系.通常研究者并不专门用文件证明他们用来研究的干细胞系是取自雄性还是雌性.科学家如果仅考虑应用干细胞的一种性别,难免得出有偏见的结果.研究者开始考虑所应用的干细胞的性别作用.因为研究者认识到,多年来所应用的干细胞系都是选择其再生能力好的,而这些干细胞都是取自雌性.为分别研究干细胞雌雄性别的影响,研究者培养了来自15个雌性小鼠与10个雄性小鼠的健康肌肉组织的干细胞系.取自成熟动物组织的肌肉干细胞不象胚胎干细胞那样,会引起很多争论,而且可以不用杀死动物便提取出来.研究者将肌肉干细胞插入罹患类似人类肌肉营养障碍疾病的小鼠体内.两星期后,研究者计数由干细胞产生的健康肌肉纤维.只有1个雄性小鼠的干细胞系产生3 200多根新肌肉纤维,而却有6个雌性细胞系各产生这么多肌肉纤维.研究者在2007年4月9日的Journal of Cell Biology上作了报道.一位专司研究成体干细胞性别差异的科学家说,这是一个关于干细胞研究的新观念,说明干细胞的性别是有重要关系的.研究者说,这可以追溯到X和Y染色体上的某种差别,但其真相尚未了解.对于这种差异的真正机制可能要花几年时间去破解.在最近的研究工作中,研究者发现,某些应激反应基因在其插入的雌性干细胞中比雄性干细胞中活性更高.移植使细胞承受了应力,故研究者提示,在应激反应中性别差异很可能解释移植结果的差异.了解干细胞性别差异的机制,对于临床医师在治疗中用移植干细胞修复损伤组织时很可能有用.例如,研究者可以找到一种方法,将雌性干细胞性能改造雄性干细胞,从而提高未来疗法,即改变并重新插入男子自身干细胞疗法的成功率.     

诱导性多潜能干细胞在分化上具有局限性

<正>诱导性多潜能干细胞(iPSCs)的出现,使得科学家正在实现从病人自身细胞诱导生成各种成体细胞的梦想.然而,来自麻省总医院再生医学中心以及哈佛干细胞研究所的研究表明,iPSCs来源于成体细胞,并具有许多胚胎干细胞(ES)的特性,但它仍有很大局限性:在iPSCs细胞中有一簇重要的基因发生了失活,使得     

青鳉干细胞及其应用

干细胞广泛存在于多细胞生物的早期胚胎和成体组织中.干细胞的多能性和易操作性使其在发育生物学和再生医学上具有巨大的研究和应用价值,如细胞发育潜能的调控、细胞命运的决定、细胞治疗等.干细胞培养是研究干细胞研究工作的基础,主要集中在小鼠、人和青鳉这3种脊椎动物上.青鳉是一种小型淡水鱼,常被用作发育生物学和生物医学研究的模式物种.本文将主要介绍青鳉干细胞系及其应用.青鳉的MES1是除小鼠以外的第一个胚干细胞系;SG3是第一个成体精原干细胞系,可以在体外形成具有运动能力的精子;HX1是首个单倍体胚干细胞系,通过核移植技术,将该单倍体细胞的细胞核移植到未受精卵细胞中,得到第一个可育的半克隆动物霍利.这些突破使青鳉毫无疑问地成为干细胞研究的理想模式.     

神经干细胞及其对脑缺血损伤的潜在治疗作用

新神经元在成年哺乳动物脑的特定区域出现,起源于海马齿状回和室下带的神经干细胞,神经干细胞可以分化成神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞,采用双标技术可以检测新神经元的发生,神经干细胞具有自我更新和多方向分化的潜能,受内在因素和外部环境的调控,证据显示成年人脑海马齿9状回的颗粒细胞产生新神经元,恒河猴的室下带产生新神经元,迁移到新皮质区分化为成熟神经元,人的神经干细胞已从胚胎前脑获得,缺血损伤可以激活齿状回的神经干细胞增殖,激活或移植神经干细胞对缺血损伤的脑组织具有潜在的治疗作用。     

治疗性克隆

治疗性克隆是利用核移植技术将病人的体细胞核移植到去核的卵母细胞中 ,使其重编程并发育成囊胚 ,然后再用胚胎干细胞分离技术从克隆囊胚的ICM分离出多能胚胎干细胞 (ES)。这种干细胞在遗传学上和病人完全一致 ,再定向诱导其分化成病人所需要的体细胞进行移植 ,以取代和修复患者已丧失功能的细胞、组织或器官 ,而达到完全治愈。治疗性克隆不仅解决移植物与受者间的免疫排斥反应问题 ,而且可以解决移植物的来源问题。     

治疗性克隆

治疗性克隆是利用核移植技术将病人的体细胞核移植到核的卵母细胞中,使其重编程并发育成囊胚,然后再用胚胎干细胞分离技术从克隆囊胚的ICM分离出多能胚胎干细胞（ES）。这种干细胞在遗传学上和病人完全一致,再定向诱导其分化成病人所需要的体细胞进行移植,以取代和修复患者已丧失功能的细胞、组织或器官,而达到完全治愈。治疗性克隆不仅解决移植物与受者间的免疫排斥反应问题,而且可以解决移植物的来源问题。     

间充质干细胞作用机制的研究进展

间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞.取决于局部微环境的刺激, MSCs可产生大量生物活性物质,具有造血支持、提供营养、激活内源性干/祖细胞、组织损伤修复、免疫调节、促进血管新生、抗细胞凋亡、抗氧化、抗纤维化以及归巢等多方面的作用.临床试验结果表明, MSCs在许多疾病治疗中都表现出很好的效果,特别是自身免疫性疾病、组织损伤性疾病和退行性疾病等.然而, MSCs在疾病治疗中的作用机制尚不明确,本文重点介绍了目前研究发现的MSCs作用机制,这些机制主要包括转分化和细胞融合、旁分泌作用、细胞与细胞接触依赖、胞外囊泡和线粒体转移以及表观遗传学调控等.此外,还讨论了能够增强MSCs临床治疗效果的方法.     

利用成体干细胞治疗糖尿病

糖尿病是一类严重的代谢疾病, 正危害着世界上越来越多人口的健康。胰岛移植是一种治疗糖尿病的有效方法,却因供体缺乏和移植后免疫排斥问题制约了其广泛应用。干细胞为具有强增殖能力和多向分化潜能的细胞, 是利用细胞替代疗法治疗重大疾病的细胞来源之一, 其中成体干细胞因不存在致瘤性及伦理道德问题而被人们寄予厚望。成体胰腺干细胞在活体损伤及离体培养条件下均能产生胰岛素分泌细胞, 肝干细胞、骨髓干细胞和肠干细胞等在特定离体培养条件下或经过遗传改造后也均可产生胰岛素分泌细胞, 将这些干细胞来源的胰岛素分泌细胞移植到模型糖尿病小鼠中可以治疗糖尿病。因而, 成体干细胞可以为细胞替代疗法治疗糖尿病提供丰富的胰岛供体来源。     

干细胞治疗感音神经性耳聋

治疗内耳疾病的主要困难之一是找到耳蜗毛细胞或者螺旋神经元丢失所导致的听力损失的治疗方法。本文讨论使用干细胞替代感觉细胞丢失为目的的几个治疗策略。作者最近在成年内耳中发现了可以分化为毛细胞的干细胞,发现了胚胎干细胞可在体外转化为毛细胞并表达毛细胞标记物。在动物模型中,成年内耳干细胞、神经干细胞和胚胎干细胞来源的前体细胞可分化成为毛细胞和神经细胞。本文将讨论使用干细胞再生损伤毛细胞的不同方法,介绍几种可行的动物模型,并讨论发展基于干细胞的细胞替代疗法治疗内耳损伤中存在的困难。     

安全第一

人们通常都关注胚胎干细胞研究中的伦理道德问题，而忽略了再生医学中使用这些细胞时的实际困难。2006年，Yamanaka和他的同事们报告了完全用体细胞诱导形成的多能干细胞（iPSCs）与胚胎干细胞在功能上的相似性。这个重大突破为解决使用人类胚胎的争议提供了一种新的可能，同时也让病人可以得到来自于自身的干细胞，从而减少了排异反应。     

表皮生长因子对精原干细胞的作用机理

为了探究表皮生长因子(EGF)对体外培养的精原干细胞增殖的调控作用及其作用机制.应用不连续Percoll梯度液和选择性贴壁法分离纯化精原干细胞,c-kit细胞免疫组化鉴定细胞,MTT法研究EGF对精原干细胞增殖的效应,再加入JAK-STAT信号通路特异性抑制剂AG490,探究EGF对精原干细胞增殖作用的可能机制.c-kit细胞免疫组化结果显示分离得到细胞为精原干细胞;MTT结果显示各实验组比对照组细胞数量均有显著增多(P0.01);与对照组相比,加入AG490组的活细胞数有显著下降(P0.01).实验结果表明EGF能够促进精原干细胞的增殖,并且可以通过JAK-STAT信号通路起作用.     

胚胎干细胞向胰岛素分泌细胞定向分化的研究进展

I型糖尿病是胰岛β细胞破环的自身免疫性疾病.I型糖尿病胰岛移植是治疗I型糖尿病的有效方法.胚胎干细胞能够分化为包括胰岛素分泌细胞在内的多种细胞类型.胚胎干细胞是治疗I型糖尿病的潜在来源.综述了近年来胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞的研究进展,主要阐述了胰腺发育的转录因子和不同的分化方法.     

化学分子在干细胞生物学研究中的应用

随着干细胞生物学的发展,细胞替代治疗已成为治疗人类疾病的新途径。目前,许多天然和合成的小分子化合物可以用来有针对性的诱导干细胞增殖和分化。这些小分子化合物将为研究干细胞生物学特性提供新的思路,并且可能会解决干细胞在组织修复和再生医学中的关键问题。该文介绍小分子化合物在体外诱导干细胞定向分化及其在疾病治疗中的应用。     

iPS在临床应用的新进展

诱导性多潜能干细胞,即iPS细胞,是近年来干细胞领域最令人瞩目的一项新的干细胞制造技术,这个技术通过特定的基因组合与转染可以将已分化的体细胞诱导重编程为未分化的多能细胞.与胚胎干细胞(ES)不同,iPS细胞的制造不需要胚胎组织,也不涉及伦理学问题,更重要的是制备iPS细胞可以采用病人自己的体细胞制备,避免免疫排斥反应,并且来源广泛,因此给再生医学实践于临床带来了新的曙光.目前,iPS的研究尚处于初级阶段,本文就iPS的研究现状与已有在临床应用相关的实验报道作以综述.     

骨髓间充质干细胞移植与肾脏病

骨髓间充质干细胞是目前广受关注的一群成体干细胞,具有取材容易,增殖能力强,生物学特性稳定,可以跨胚层分化,低免疫源性,参与受损组织修复等优点,随着组织工程的兴起和发展以及其自身所特有的生物学特性,人们逐渐认识到将骨髓间充质干细胞作为肾脏病移植治疗的种子细胞具有良好的应用前景。本文就骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在肾脏病移植治疗中的进展做一综述。     

骨髓间充质干细胞移植与肾脏病

骨髓间充质干细胞是目前广受关注的一群成体干细胞,具有取材容易,增殖能力强,生物学特性稳定,可以跨胚层分化,低免疫源性,参与受损组织修复等优点,随着组织工程的兴起和发展以及其自身所特有的生物学特性,人们逐渐认识到将骨髓间充质干细胞作为肾脏病移植治疗的种子细胞具有良好的应用前景。本文就骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在肾脏病移植治疗中的进展做一综述。     

干细胞在细胞移植法治疗心肌损伤中的应用

干细胞是指同时具有自我更新和产生分化细胞的增殖性细胞.干细胞具有分化成多种机体组织细胞,包括心肌细胞的潜能.把胚胎干细胞和成熟组织干细胞分化成心肌细胞的体内和体外实验,以及把这些分化出的心肌细胞用于细胞移植来治疗心肌损伤的可能性加以总结.虽然干细胞用于治疗心肌损伤的细胞移植疗法具有广阔的前景,但在临床应用方面仍有很多问题尚待解决.