骨髓间充质干细胞在组织工程研究中的应用新进展

骨髓间充质干细胞又称为骨髓源性间充质干细胞,是指存在于骨髓基质细胞系统中的一类干细胞,具有高度稳定的体外扩增能力和多向分化潜能等特点。骨髓间充质干细胞因其取材方便,易于分离和培养,以及在适当条件下可诱导分化为皮肤、骨骼、内脏、血液、神经等多种组织细胞的独特优势,目前被广泛应用于药物开发、免疫调节、组织修复、器官重建等多个研究领域。近年来,骨髓间充质干细胞作为种子细胞在组织工程领域有着非常诱人的潜在应用前景。本文就骨髓间充质干细胞在组织工程学研究中应用的最新进展作一综述。     

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。     

神经球方法在神经生物学中的应用及其局限性

神经球是神经干细胞在体外扩增培养过程中的一般表现形式。目前,神经球方法(neurosphere assay,NSA)已在神经干细胞性质、神经发育模型研究和作为分子载体用于神经系统疾病治疗等方面得到了广泛应用,但因神经球固有的异质性、自发融合等特性限制了其应用。本文就神经球方法在神经生物学研究中的应用及其局限性做一综述。     

神经干细胞在神经系统疾病中的研究应用进展

随着神经干细胞理论的提出,为神经系统疾病的治疗带来了很大的希望。神经干细胞(NSCs)是指自我更新、且具有分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等多向分化潜能的细胞。当中枢神经系统受到损伤或退行性变时,内源性神经干细胞开始启动神经修复,但受到数量及微环境的影响,作用非常有限。近年,人们采用各种体外培养方法,可以获得一定数量的外源性神经干细胞,在神经干细胞移植治疗各种神经系统疾病,包括缺血性脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病和脊髓损伤等方面做了很多动物及临床前研究。本文综述神经干细胞移植在神经系统疾病治疗中的应用。     

神经干细胞研究进展

神经干细胞(neural stem cells, NSCs)是中枢神经系统中保持分裂和分化潜能的细胞,对它的研究和应用已成为近年来脑科学研究的一个重要领域.神经干细胞体外培养技术的建立提供了对其进行研究的有力手段.目前的研究主要集中于神经干细胞在脑中的起源、分布及在中枢神经系统疾病治疗中的应用等方面.     

肿瘤干细胞鉴定方法

肿瘤干细胞假说是近年来提出的关于肿瘤发生的新理论,该理论认为肿瘤组织中仅有一小部分细胞可以产生肿瘤并且维持肿瘤生长。在体内外如何鉴定这种具有启动以及保持肿瘤生长的细胞类型,成为肿瘤基础及应用研究的关键问题。目前已经在白血病、乳腺癌、神经胶质瘤等肿瘤中成功鉴定并分离出肿瘤干细胞,这对于肿瘤的临床治疗具有重要意义。本文主要从肿瘤干细胞的鉴定及其在临床研究中的应用等方面进行综述。     

猪神经干细胞分离培养研究进展

神经干细胞用于神经学临床修复和基础理论研究的前提是首先完成神经干细胞的体外分离、培养、纯化并大量扩增。鼠、人、猪中都已成功分离出神经干细胞并已尝试用于动物神经系统损伤等疾病的治疗,尽管在鼠和人上的研究很多,相对于鼠神经干细胞在神经学临床应用上的局限和人神经干细胞在材料来源上的不便,猪作为神经干细胞临床应用和基础研究的模式动物有很大的潜力。但关于猪神经干细胞体外分离培养的研究非常少,本文对这方面的研究进展做一综述。     

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。     

无机纳米材料在神经胶质瘤诊疗中的应用与特点

神经胶质瘤是中枢神经系统中恶性程度与侵袭性最高的肿瘤之一,其难治性和高致死性亟需尽快开发新的诊疗方法。近年来,各种无机纳米材料独特的内在物化特性的探索应用,为神经胶质瘤的早期诊断和靶向治疗带来了新希望。该文系统地介绍了当前已应用于神经胶质瘤诊疗研究的一些重要无机纳米材料,包括纳米金、纳米银、超顺磁性氧化铁、石墨烯、碳纳米管、介孔硅、半导体量子点、上转换纳米材料、层状双氢氧化物以及二硫化钼。在神经胶质瘤诊断方面,超顺磁性氧化铁、量子点和上转换纳米材料等无机纳米材料,具有优异的肿瘤组织成像性能,能提高诊断的灵敏性,可实现对神经胶质瘤的早期诊断和实时监测;在治疗方面,大多数无机纳米材料进行功能性修饰后用作靶向药物载体,可加载多种抗癌的药物、基因和抗体等,提高靶向输送能力,以实现对胶质瘤的靶向治疗,延长药物在体内的半衰期,同时减少全身副作用;其中,纳米金和纳米银还可用于神经胶质瘤放射增敏治疗,碳纳米管和超顺磁性氧化铁可分别用于神经胶质瘤光热治疗和磁热治疗,达到安全特异的治疗效果。这些无机纳米材料尽管在体内降解、靶向可控性、个体化等技术性问题上还需要进一步解决,但其探索应用已为神经胶质瘤治疗研究提供了新的方向。     

microRNA参与体细胞重编程诱导分化为神经细胞的研究进展

神经退行性疾病是临床上常见的疾病,目前其治疗只停留在药物治疗及手术治疗阶段。由于神经细胞是难以再生的一种细胞类型,寻找替代神经细胞对神经退行性疾病移植治疗具有重要意义。现有研究表明,MSC(mesenchymal stem cell)、ESC(embryonic stem cell)或i PSC(induced pluripotent stem cell)能在体外分化为神经细胞,干细胞治疗神经退行性疾病具有良好的临床前景,但目前受到神经分化效率低、免疫排斥等因素的限制。研究显示,micro RNA具有参与神经发育和分化等作用,且具有重编程神经干细胞并治疗神经退行性疾病的能力。因此,该文就micro RNA参与体细胞的重编程诱导分化为神经细胞机制与作用等作一简要综述,探讨micro RNA对体细胞重编程调控作用和临床应用前景。     

2011年第11期《遗传》封面说明

从孤雌胚胎建立的孤雌胚胎干细胞具有与从正常受精胚胎获得的胚胎干细胞相同的性质,同时不受伦理及法律的制约,可应用于组织修复、疾病治疗等医学领域。运动神经元病是指病变选择性侵犯脊髓前角细胞、脑干颅神经运动     

干细胞与神经退行性疾病

神经退行性疾病是一类以神经元退行性病变或凋亡, 从而导致个体行为异常乃至死亡为主要特征的疾病. 随着社会逐渐步入老龄化, 神经退行性疾病的发病率不断攀升, 而大多这类疾病诊断困难, 目前尚无有效的治疗措施. 干细胞研究的迅速发展, 为这类疾病的治疗提供了新的途径和可能. 目前多种干细胞在神经退行性疾病动物模型上的尝试已取得进展. 本文综述了胚胎干细胞、间充质干细胞、神经干细胞等在神经退行性疾病如帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、亨廷顿病、肌萎缩性侧索坏死等的治疗中的应用和进展.     

神经球的异质性、发生方式及神经球方法的适用性

神经球是神经干细胞在体外扩增培养中的一般表现形式.早先认为神经球是神经干细胞的单克隆细胞团,并在这一假设基础上形成了目前广为应用的神经球方法.但最近神经球被证实并非神经干细胞的单克隆群体,在神经球内部和神经球之间存在着普遍的异质性;神经球的发生除了细胞增殖外,还包括细胞重团聚,神经球融合等方式;在神经球的形成过程中,亦有诸多因子参与影响.这些研究结果说明目前神经球方法的精确性需要重新定义,神经球方法的适用性还需要进一步探讨.     

单细胞技术在干细胞组织修复与药物研发中的应用

近十几年来,单细胞技术飞速发展,突破了传统疾病只能对细胞群体进行研究的局限,将分辨率精确到单个细胞,解决了细胞异质性以及生物材料的低获取量等问题。该综述侧重介绍单细胞技术的方法学进展,并且详细阐述了其在干细胞组织修复药物研发中的最新进展,有助于读者了解如何利用单细胞技术寻找组织修复和相关疾病发生、发展中的特定干细胞群落和研究相关生理病理机制,并针对相关疾病建立二维(two-dimensional, 2D)和三维(three-dimensional, 3D)的体外新药筛选模型,从而进行高通量药物筛选。     

获得诱导性肝细胞样细胞的策略研究

原位肝移植是目前治疗终末期肝衰竭等疾病最有效的办法,但供体来源少、手术费用昂贵等问题使得每年能够接受肝移植的病人非常少.肝细胞移植弥补了整个肝脏移植的不足,成为治疗肝病的最佳方案,但实验证明不论是在二维还是三维培养体系下原代肝细胞均无法在体外大量扩增,这极大地限制了其在临床上的广泛应用.多能干细胞以及肝干细胞可以在体外...     

活体生物发光与荧光成像技术在干细胞研究中的应用

活体生物发光与荧光成像技术是近年发展起来的新兴技术,以其操作简便、灵敏度高、创伤性小在生命科学研究中有着较大的优势,目前已被广泛应用于基因标记、细胞凋亡、免疫细胞研究、肿瘤转移等诸多领域,尤其在新兴的干细胞研究方面更是发挥着不可替代的作用。综述了活体生物发光与荧光成像技术的原理、优势、应用范围及发展前景,特别对近年来该技术在胚胎干细胞的肝向分化、人造血干细胞重建小鼠造血系统、神经祖细胞治疗中枢神经系统肿瘤等方面的应用做了详细介绍。     

神经干细胞的研究进展及基因芯片技术的应用

神经干细胞(NSC)在发育过程中及治疗神经退行性疾病方面所起作用已引起广泛关注。体外实验证明,多种因素可调控神经干细胞的增殖及分化,但由于缺少特异的分子标识,我们对于体内的神经干细胞特性知之甚少。基因芯片技术的应用使寻找体内神经干细胞的特异标识成为可能,并且我们通过一种有效的数据分析方法(component plane presentation integrated self-organizing map,CPP-SOM)对神经干细胞的基因表达及调控机制进行了深入的研究。     

多能干细胞体外分化为类神经管模型的研究进展

近年来多能干细胞(PSCs)的体外培养与分化技术发展迅速,并广泛应用于再生医学和发育生物学等领域。PSCs能够在体外神经诱导的条件下分化为类神经管模型,这为探索体内早期神经发育与中枢神经系统发育疾病的形成机制提供了全新的实验平台。本文总结了近年来应用小鼠和人PSCs建立体外类神经管模型的研究进展,其中体外模型主要包括在不同培养体系下诱导获得的二维(2D)与三维(3D)类神经管模型,并针对早期类神经管模型在神经系统发育性疾病机制研究中的前景和挑战作进一步探讨,同时为疾病预防和治疗提供新的思路。     

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。