Nature:干细胞治疗角膜疾病取得进展

<正>近日,中山大学眼科学国家重点实验室对外宣布由中美联合研究干细胞治疗角膜疾病的突破性成果已在《自然》杂志发表,该研究证实调控角膜缘干细胞分化的关键因子WNT7A和PAX6在角膜谱系专向分化中起着重要的作用,首次将皮肤干细胞诱导分化为角膜缘干细胞,并成功修复角膜功能,为治疗角膜疾病提出了新策略。这是中山大学中山眼科中心研究团队与美国加州大学圣地亚哥分校研究团队在国家重点实验室这一平台上开展合作研究和联合攻关所取得的成果。     

兔角膜缘干细胞的研究进展

目前,角膜移植是临床上治疗角膜疾患的最有效途径,但供体角膜非常有限。新近兴起的干细胞技术,为组织工程角膜的研制和应用提供了契机。对于以角膜缘干细胞缺乏或功能障碍为特征的疾病也有治疗效果。采取角膜缘干细胞移植应是一种合理有效的治疗手段。本文主要介绍了兔角膜缘干细胞的体外分离、培养、鉴定及一些生长因子对其增殖的影响。     

山羊角膜缘干细胞荧光蛋白(Venus)细胞株的建立及角膜上皮植片构建

角膜缘干细胞是角膜上皮更新与修复的来源,角膜上皮受损严重常会导致角膜盲。尽管近几年通过角膜缘干细胞移植术(LSCT)治愈角膜上皮受损的临床应用已被推广,但是对于角膜缘干细胞移植受损机体后的修复机理并不明确。为了实现角膜缘干细胞移植后的活体追踪,使用G418筛选标记有Venus荧光蛋白的角膜缘干细胞株(GLSC-V),并以其为种子细胞接种于去上皮羊膜上,体外培养21d构建成荧光角膜上皮植片。荧光倒置显微镜下观察GLSC-V的细胞质和细胞核均有绿色荧光表达,在体外培养荧光至少持续3个月。免疫荧光检测GLSC-V细胞P63、Integrinβ1均呈阳性表达,对GLSC-V细胞及未转染的GLSCs进行半定量RT-PCR检测显示,两组细胞皆未表达终末分化角膜上皮细胞基因k3、k12,GLSC-V中p63及pcna较未转染组细胞略上调,venus强表达。经HE染色观察构建的人工角膜组织由5～6层上皮细胞组成,组织中上表皮细胞个数少、体积大且呈扁平状;基底部细胞密集、体积小且成立方状。经免疫荧光检测仅组织基底部最基层细胞表达P63,上表皮细胞不表达。该人工角膜与正常角膜上皮组织结构特性相似,可用于移植,为研究角膜缘干细胞修复严重受损角膜上皮机理奠定基础。     

诱导胚胎干细胞向角膜上皮细胞分化的实验研究

探索胚胎干细胞在表层角膜缘基质诱导下向角膜上皮细胞分化的可能性. 体外培养带GFP标记的 ES-D3细胞, 并利用视黄酸进行预诱导, 然后将预诱导后的细胞接种在表层角膜缘基质上, 细胞融合形成单层后, 随机分为3组进行研究: 第1组传代后直接进行检测; 第2组在 气-液界面上培养10天, 然后植入裸鼠皮下以进行体内诱导; 第3组作为对照组, 不给予GFP-ES-D3细胞特殊诱导条件, 细胞自由分化. 诱导分化的细胞植入裸鼠皮下体2周后没有畸胎瘤形成. 诱导分化的细胞呈现上皮样外观, 体内诱导组和体外诱导组免疫组织化学染色均检测到CK3, P63和PCNA表达阳性, 电子显微镜检查可见两组细胞表面都有微绒毛和细胞间紧密连接形成. 实验对照组部分细胞脱落和死亡, 大部分表现神经样细胞的树突样外观, 小部分未死亡的贴壁细胞呈多态性, 这些结果表明胚胎干细胞在特定条件下经表层角膜基质诱导能够分化为角膜上皮细胞. 胚胎干细胞诱导分化有可能为眼表重建和组织工程化角膜的构建提供上皮种子细胞.     

诱导胚胎干细胞向角膜上皮细胞分化的实验研究

探索胚胎干细胞在表层角膜缘基质诱导下向角膜上皮细胞分化的可能性.体外培养带GFP标记的ES-D3细胞,并利用视黄酸进行预诱导,然后将预诱导后的细胞接种在表层角膜缘基质上,细胞融合形成单层后,随机分为3组进行研究:第1组传代后直接进行检测;第2组在气-液界面上培养10天,然后植入裸鼠皮下以进行体内诱导;第3组作为对照组,不给予GFP-ES-D3细胞特殊诱导条件,细胞自由分化.诱导分化的细胞植入裸鼠皮下体2周后没有畸胎瘤形成.诱导分化的细胞呈现上皮样外观,体内诱导组和体外诱导组免疫组织化学染色均检测到CK3,P63和PCNA表达阳性,电子显微镜检查可见两组细胞表面都有微绒毛和细胞间紧密连接形成.实验对照组部分细胞脱落和死亡,大部分表现神经样细胞的树突样外观,小部分未死亡的贴壁细胞呈多态性,这些结果表明胚胎干细胞在特定条件下经表层角膜基质诱导能够分化为角膜上皮细胞.胚胎干细胞诱导分化有可能为眼表重建和组织工程化角膜的构建提供上皮种子细胞.     

诱导多能干细胞向角膜上皮细胞分化的研究进展

诱导多能干细胞定向分化为角膜上皮细胞(CECs)用于角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)的治疗,具有广阔的前景。目前,这方面研究已经取得诸多成果,但也存在诱导效率不高或诱导时间过长的问题。本文总结了将多能干细胞诱导分化为角膜上皮细胞的方法及诱导信号分子,分析了角膜上皮样细胞的临床应用前景,为重建眼表提供高增殖能力的种子细胞和最终临床应用提供参考和指导。     

猴表皮干细胞横向分化为角膜上皮细胞的研究

表皮干细胞可以作为角膜上皮细胞的替代物, 在自体眼表修复及组织工程生物角膜的构建中将产生不可估量的作用. 将体外分离培养的2 ~ 4代猴表皮干细胞和人角膜缘基质组织及角膜上皮细胞进行共培养(Transwell法), 于共培养前后使用流式细胞仪、RT-PCR和免疫组织 化学技术对其分化情况进行检测和鉴定. 并于第2, 4, 6, 8和10天进行免疫组织化学染色观察表皮干细胞转分化的比率. 实验采用条件培养基诱导法作为对照. 表皮干细胞在共培养前表达表皮干细胞标志, K15和整合素β1阳性, K3/K12阴性; 共培养后转为表达K3/K12, 从基因水平和蛋白质水平表现出角膜上皮细胞的特征, 但是条件培养基诱导法阳性率较低. 可见, 表皮干细胞具有可塑性, 在角膜缘基质组织及角膜上皮细胞的调控下, 可以横向分化为类角膜上皮细胞, 有可能重建角膜上皮, 进行自体生物角膜的构建.     

《自然》：标记、修复及培养角膜缘干细胞或有新方法

英国《自然》杂志上，美国科学家发表的最新研究指明了一种生物标记物。其能够用来分离进而修复受损眼睛的干细胞。这些干细胞位于角膜和眼白交界处的角膜缘上。与此同时，另一篇发表在《自然》杂志上的论文。描述了一种培养角膜缘干细胞的方法。这些研究结果都将有助于改善角膜疾病的治疗。     

Nature:乳腺中发现多能干细胞

<正>近日,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了中科院上海生命科学研究院国家重点实验室曾艺研究团队领衔完成的研究成果,宣布首次发现了乳腺中的多能干细胞,"刷新"了由国外科学家在2011年发表在《自然》上的乳腺干细胞只存在单潜能性的理论。该研究成果以干细胞为切入点,为靶向治疗乳腺癌提供新思路、奠定了应用的基础。成年人的许多器官中存在着干细胞,也称组织干细胞。干细胞因为尚未分化、具有再生潜能而被喻为"万用细胞"。根据发育潜能又分为三     

兔角膜缘干细胞体外分离、培养和生物学鉴定的实验研究

通过体外培养兔角膜缘干细胞,观察其生物学特性,建立兔角膜缘干细胞的体外培养方法。方法0．25%胰蛋白酶消化角膜缘组织,用含15%胎牛血清的DMEM和F12(1:1)的培养液(DF)对兔角膜缘干细胞进行体外培养,形态学观察,培养的细胞早期使用AEl/AE3、晚期使用AE5角蛋白特异的单克隆抗体)作细胞免疫化学鉴定。结果:原代培养细胞48h后开始贴壁,部分细胞由圆形变为卵圆形或长梭形;10～14d形成单层,细胞呈圆形、卵圆形,类角膜上皮细胞;细胞传到第5代左右开始出现老化状态;免疫细胞化学染色:培养的细胞早期AEl/AE3呈阳性而少部分细胞AE5呈阳性,培养的细胞晚期AE5呈阳性。结论:本实验初步建立了一套兔角膜缘干细胞的体外培养方法。     

对比不同类型干细胞对于缺血性脑卒中治疗的研究进展

成人中枢神经系统存在着一定量的神经干细胞,其具有两大关键能力;自我更新和多向分化潜能。缺血性脑卒中是一种由于由脑血流的缺失或减少引起的脑动脉闭塞,进而导致脑组织梗死的脑血管疾病。虽然对于脑损伤的药物治疗已经取得了一定的成果,但目前以干细胞为基础的治疗方法仍成为了研究热点。无论是内源性神经干细胞还是外源性神经干细胞移植均可在脑损伤后向远端损伤区迁移并分化成新的神经细胞,从而在中枢神经系统疾病尤其是脑梗死后进行组织修复和功能恢复。因此在这篇综述中,我们主要探讨不同类型的干细胞对脑梗死介导的脑损伤的应用潜能,对比不同类型干细胞对缺血性脑卒中的治疗优缺点。     

多能干细胞向角膜上皮分化的研究进展

许多患者因眼表疾病而遭受视力损害,角膜或角膜缘干细胞移植是这类患者重建光明的希望,但由于供体材料短缺,限制了其临床应用,使很多患者无法得到有效的治疗。随着多能干细胞分化研究的深入,已有多种方法将多能干细胞诱导分化为角膜上皮样细胞,利用多能干细胞产生角膜上皮组织供临床移植成为解决这一问题的思路之一。本文总结近年来诱导多能干细胞分化为角膜上皮样细胞的研究进展,并在此基础上对分化细胞的纯化鉴定、安全性和临床应用所面临的问题等进行讨论。     

翼状胬肉切除联合自体角膜缘干细胞移植术治疗翼状胬肉的临床疗效分析

目的:研究翼状胬肉切除术联合自体角膜缘干细胞移植治疗翼状胬肉的临床效果。方法:将2010年3月-2015年3月本院收治的105例翼状胬肉患者随机分为观察组和对照组。观察组患者53例,行翼状胬肉切除术联合自体角膜缘干细胞移植;对照组患者50例,行单纯翼状胬肉切除术。比较两组患者手术一般资料、手术前后视力水平、散光程度以及术后3个月和6个月的复发率。结果:术后,观察组角膜上皮修复时间、不适症状持续时间、住院时间均短于对照组;术后视力恢复情况、散光改善程度优于对照组;术后3个月和6个月治愈率显著高于对照组;而观察组术后并发率低于对照组,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:翼状胬肉切除术联合自体角膜缘干细胞移植疗效显著、术后复发率低。     

干细胞在妇产科若干疾病中研究及应用

干细胞是一类具有自我更新和增殖分化能力的细胞,按其发育阶段可分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)和成体干细胞(adult stem cell,ASC)。由于干细胞这种特殊的增殖分化潜能,使其具备着多学科临床治疗的可塑性,研究意义巨大。随着子宫内膜干细胞的发现以及对其他类型干细胞提取手段的进步,干细胞为治疗子宫内膜相关性疾病带来了全新的思路。此外,宫内干细胞移植治疗胎儿疾病,干细胞介导损伤后血管内皮的修复以及改善生育功能、治疗不孕症等几个领域的研究也取得了显著的成果。本文参考近7年国内外文献,以干细胞治疗妇产科几种常见疾病的最新研究进展为主要内容进行综述。     

成体干细胞的研究及潜在应用

成体干细胞(adultstemcells)存在于人和哺乳动物的多种成体中,具有自我更新和一定的分化潜能.现已从骨髓、软骨、血液、神经、肌肉、脂肪、皮肤、角膜缘、肝脏、胰腺等许多组织中获得干细胞,并在部分成体干细胞的体外分离培养、扩增及诱导分化等研究中取得突破性进展,发现部分成体干细胞具有预想不到的分化潜能.成体干细胞不仅是发育生物学研究的理想模型,而且是细胞移植治疗、人工组织或器官构建的种子细胞和基因治疗的理想载体细胞,因此,在揭示生命的本质和规律及再生医学中有十分广阔的应用前景.     

军事医学科学院干细胞与再生医学研究回顾与展望

干细胞具有高度自我更新、增殖和多向分化潜能,因而成为再生医学的基础.作为中国干细胞研究与应用的＂先驱＂单位和优势单位之一,我院早期开展造血干细胞生物学性能、造血调控机制、造血干/祖细胞扩增和定向诱导分化的研究,取得了一系列重要成果.相继开展的造血干细胞移植等系列研究和应用也取得了突出的成绩.近年来,我院又系统开展了胚胎干细胞自我更新与干性维持机制、干细胞增殖分化调控、干细胞建系与建库技术造血发育调控与造血干细胞移植新策略、成体干细胞治疗、肿瘤干细胞筛选与鉴定、干细胞为种子细胞的三维组织构建、干细胞再生相关药物等多个领域的研究,并取得突出进展进一步我们将瞄准干细胞与再生医学的重大科学问题和关键技术,建立高水平的研究和应用基地,形成我院干细胞与再生医学研究开发的关键技术体系,研发系列具有自主知识产权的关键技术和产品,并培养优秀的科研团队,进入世界先进行列.     

干细胞治疗糖尿病的研究进展

糖尿病是严重危害人类健康的疾病,近年来,随着干细胞理论及技术的发展,很多科学家都致力于应用干细胞治疗糖尿病,并取得了显著成效。干细胞移植治疗糖尿病的关键是干细胞的来源和定向诱导分化的手段,该文简要综述了目前在这些方面取得了诸多成果以及存在的问题。     

角膜内皮细胞再生研究新进展

人角膜内皮细胞的主要功能是维持角膜透明性,角膜内皮单层发育成熟形成细胞接触后,内皮细胞会停止分裂增殖,但并没有退出细胞周期。角膜内皮细胞的增殖有多种因素的参与和影响,接触抑制和G1期抑制使细胞增殖暂时停止;细胞因子TGF-β2抑制人角膜内皮细胞进入细胞周期S期,而EGF、FGF、NGF则能够促进细胞的增殖;ROCK抑制剂Y-27632能够促进角膜内皮细胞的粘连,有助于内皮细胞的损伤修复。体外培养角膜内皮前体细胞、诱导多潜能干细胞向角膜内皮细胞分化,为今后治疗角膜内皮失代偿提供了新方向。     

小鼠角膜上皮祖细胞系TKE2的表型研究

目的：观察小鼠角膜上皮祖细胞系TKE2在扩增以及分化状态下的角蛋白及干细胞标志物的表达情况。方法小鼠角膜上皮祖细胞系TKE2在无血清培养基Keratinocyte-SFM （KSFM）以及含10﹪胎牛血清（FBS）的DMEM培养基中培养,约70﹪融合时进行角蛋白10、12、14、15、16（K10、K12、K14、K15、K16）以及Connexin43、ABCG2的免疫荧光染色,以及Ki67、P63、PCNA的免疫细胞化学染色。结果无血清培养状态下的TKE2细胞呈克隆样生长,克隆内所有细胞呈ABCG2、K14、Ki67、PCNA以及P63阳性,K15阳性细胞散在分布,K16阳性细胞呈片状分布于克隆中央区,K10、K12以及Connexin43染色为阴性。在含有10﹪胎牛血清的DMEM中培养2 d后,细胞明显增大, ABCG2、K15、P63、Ki67以及PCNA转为阴性,克隆内只有少量细胞呈K16、K14阳性染色, K10、K12、Connexin43仍为阴性。结论 TKE2细胞具有角膜上皮干细胞特性,可以作为角膜缘上皮干细胞表型维持和分化诱导研究的良好工具。     

成体干细胞的生物学特点及应用前景

成体干细胞存在于人和哺乳动物组织中,具有自我更新和一定的分化潜能,现已从骨髓,软骨,血液,神经,肌肉,脂肪,皮肤,角膜缘,肝脏,胰腺等许多组织中获得成体干细胞,发现部分组织成体干细胞具有多向分化潜能,成体干细胞的研究在再生医学中有十分广阔的应用前景。