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.     

解离的小鼠牙胚上皮细胞在重聚发育过程仍维持牙齿发育基因的表达

为了解牙胚细胞解离重聚过程的细胞形态和分子机制,将小鼠帽状期牙胚解离细胞重聚,移植到小鼠肾囊膜下培养,组织切片,HE染色,观察再生牙齿的形态发生过程,并用原位杂交的方法进一步检测了与牙上皮发育密切相关的基因在再生牙上皮中的表达情况。结果发现,解离重聚的牙胚细胞在牙齿器官的再生过程重现了正常牙齿的形态发生过程;解离的牙上皮细胞在重聚和再生过程中保持Fgf8、Noggin和Shh等牙上皮发育基因表达。以上结果表明,即便是被解离形成分散状态的牙上皮细胞,在与牙胚间充质细胞重新聚合后,仍保持牙向分化的潜能。该结果为理解牙齿再生的机理提供新的实验数据,对利用干细胞进行牙齿再生的研究有重要的提示意义。     

人体干细胞成功造出人工牙齿

据媒体报道,哥伦比亚大学医学中心5月25日宣布,牙齿再生技术获得新突破,研究人员成功地在动物口腔内进行了牙齿再生实验,这意味着未来人们就可将该技术应用于临床实验领域。     

脂肪干细胞在再生医学中的应用

再生医学是一门研究如何促进创伤与组织再生及功能重建的新兴学科,主要通过研究干细胞分化、机体等正常组织创伤修复与再生等机制来维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能。脂肪干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）是近年来从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,是一种足量的、可用于实际的、有一定吸引力的自体细胞代替的供体资源,并能够广泛的用于组织修复、再生、发育的可塑性及细胞治疗等研究中。阐述了脂肪干细胞在旁分泌、软组织重建及损伤修复、骨骼肌重建、心血管重建、神经系统重建及癌症转移与入侵方面的作用模式,概括总结了目前利用脂肪干细胞参与的临床治疗方法,以期对脂肪干细胞在再生医学中应用研究提供参考。     

c-kit~+心脏干细胞在心脏再生修复中的应用

心血管疾病的流行是一个全球性的现象,在我国,其患病率也不断增长。目前尚无有效的治疗方法以解决心肌细胞损失这一关键问题,而干细胞移植很可能成为新的治疗方法。C-kit+心脏干细胞(cardiac stem/progenitor cell,CSCs)的发现证实了CSCs的存在,并为心脏的再生和修复治疗带来了新的曙光。C-kit+CSCs在心肌梗死、心力衰竭等心脏疾病中的作用得到了多项体内外实验及临床试验的证实,但由于目前尚缺乏直接的充分的证据证明内源性或外源性的c-kit+CSCs可分化为相当数量的成熟的具有功能的心肌细胞,其治疗机制尚存争议,同时,将其应用于临床仍面临多个问题。     

肠道干细胞和潘氏细胞在肠道稳态和疾病中的作用

肠道是最复杂的器官之一,负责营养的吸收和消化。肠道具有多层结构保护整个肠道免受病原体的侵害。肠道上皮是由单层柱状上皮细胞组成,是抵抗病原体的第一道屏障。因此,肠上皮必须保持完整性以保护肠免受感染和毒性剂的侵害。上皮细胞分为两个谱系(吸收型与分泌型),并且每隔3~4天脱落至肠腔中。细胞的快速更替是由于肠道干细胞的存在,肠道干细胞排列在隐窝底部终极分化的潘氏细胞之间并沿隐窝绒毛轴分化成不同的上皮细胞。一旦肠道干细胞受到损伤,潘氏细胞将通过提供WNT配体和Notch刺激来补充肠道干细胞。因此,潘氏细胞充当辅助细胞以维持干细胞微环境,即生态位。该综述探讨了干细胞和潘氏细胞之间的相互作用,进一步探讨了维持肠道稳态的信号通路。     

干细胞与晶状体再生

白内障摘除联合人工晶状体植入术是目前治疗白内障的唯一有效措施。然而,人工晶状体作为替代材料,仍然存在一些如屈光调节力差以及术后眩光等未能克服的缺陷。寻找更理想的晶状体替代物及低等两栖类动物（如蝾螈）强大的晶状体再生能力,为晶状体再生的研究提供了原动力和依据。近年来,人们已探索出将胚胎干细胞/诱导的多能干细胞在体外诱导分化为类晶状体样结构的培养方法,为白内障的治疗开辟了新的思路。晶状体再生的研究为探索晶状体正常发育机制及晶状体疾病的发生和防治提供了新的平台。晶状体再生的成功也将为白内障的防治带来里程碑性的突破。本文拟总结晶状体正常发育过程及其调控机制,回顾国内外对晶状体体内再生能力的研究成果,并对目前人们探索利用胚胎干细胞和诱导的多能干细胞再造晶状体的研究进展作一概述,希望对干细胞与晶状体再生的后续相关研究提供一定的借鉴。     

尿源干细胞在泌尿生殖系统再生领域的研究进展

近年来,随着尿源干细胞成功从尿液中提取,人们一直在探究其在人体各系统再生领域中的应用,尤其在泌尿生殖系统再生领域的研究较多。目前文献报道可见,尿源干细胞在肾脏、输尿管、膀胱、尿道和男性生殖器官等泌尿生殖系统的再生领域展现出一定的组织重建及修复能力,其应用前景广阔,本文就尿源干细胞在泌尿生殖系统再生领域的研究进展作一述评。     

诱导性多能干细胞的研究进展及其在再生医学上的应用

通过特定转录因子的过表达使体细胞重编程为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPS细胞),这一成果引起了整个生命科学领域的广泛关注.由于iPS细胞不仅具有与人类胚胎干细胞(embryonicstem cell,ES细胞)相似的基本特征,而且与ES细胞相比,不存在免疫排斥和伦理道德问题,因此,具有重要的临床应用潜能.目前,iPS细胞主要用于细胞分化和移植,并可提供体外的疾病模型,以便于研究疾病形成的机制、筛选新药以及开发新的治疗方法.从iPS细胞的产生、诱导方法、生物学特征和在再生医学中的应用作以综述.     

肌源干细胞及其应用研究进展

研究证实,肌肉中存在2种类型的干细胞,即肌卫星细胞和多能干细胞,后者又可分为不同的细胞亚群。这些细胞群表现出自我更新能力和多潜能性,可分化为血细胞、成骨细胞、神经细胞等不同胚层的组织细胞。由于肌源干细胞具有治疗包括骨骼肌和心肌在内的肌肉疾病的可能性,并且潜在地可促进其他组织,如骨和软骨的再生和愈合,因此近几年来的相关研究取得很大进展。     

Limbal Stem Cells in Health and Disease

Stem cells are present in all self-reviewing tissues and have unique properties. The ocular surface is made up of two distinct types of epithelial cells, constituting the conjunctival and the corneal epithelia. These epithelia are stratified, squamous and non-keratinized. Although anatomically continuous with each other at the corneoscleral limbus, the two cell phenotypes represent quite distinct subpopulations. The stem cells for the cornea are located at the limbus. The microenvironment of the limbus is considered to be important in maintaining stemness of the stem cells. They also act as a barrier to conjunctival epithelial cells and prevent them from migrating on to the corneal surface. In certain pathologic conditions, however, the limbal stem cells may be destroyed partially or completely resulting in varying degrees of stem cell deficiency with its characteristic clinical features. These include conjunctivalization of the cornea with vascularization, appearance of goblet cells, and an irregular and unstable epithelium. The stem cell deficiency can be managed with auto or allotransplantation of these cells. With the latter option, systemic immunosuppression is required. The stem cells can be expanded ex vivo on a processed human amniotic membrane and transplanted back to ocular surface with stem cell deficiency without the need of immunosuppression.     

成体干细胞肺重建研究进展

成体干细胞来源广泛,无伦理争议,成为近几年的关注热点。研究表明以骨髓来源的间充质干细胞为代表的成体干细胞具有较强的多系分化潜能,可以广泛的参与包括肺在内的受损组织的修复与重建。在动物实验中已观察到,供体来源的成体干细胞可以定向分化为受损肺组织的多种功能细胞,并且有抑制纤维化等病变产生的能力。在本文中,回顾了近年来与肺损伤重建和疾病治疗相关的干细胞研究的最新进展,并探讨了成体干细胞治疗肺疾病与损伤的临床应用前景。     

极小胚胎样干细胞与神经再生

再生医学的目的是为了减轻组织损伤所致的不可逆性功能损害,多种类型的干细胞可促进神经再生,发挥治疗作用。近来,在骨髓和其他组织中发现了一种数量极少的极小胚胎样干细胞(VSELs),其分子标志为Oct-4+CXCR4+SSEA-1+Sca-1+lin-CD45-,它们可动员到外周血中。在给予动员剂或组织损伤等应激情况下可向损伤区迁移,现在认为它是高度迁移的外胚层/生殖系源性的干细胞群,具有多能干细胞特征,能分化为三个胚层细胞,综上所述,极小胚胎样干细胞可能通过促进神经再生修复中枢神经系统损伤。     

Derivation of Airway Basal Stem Cells from Human Pluripotent Stem Cells

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Ascl2-Dependent Cell Dedifferentiation Drives Regeneration of Ablated Intestinal Stem Cells

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肿瘤干细胞研究进展及临床应用前景

肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。我们简要阐述了肿瘤干细胞存在的证据、分离技术及来源,并对以肿瘤干细胞为靶标的肿瘤治疗途径、临床应用前景和问题进行了综述。