骨髓间充质干细胞及其临床应用研究进展

骨髓间充质干细胞因具有容易获得、容易体外培养增殖、长期培养的过程中始终保持多向分化的潜能、抗原性小、组织修复能力强等特征,使之成为干细胞研究领域的热点和前沿,并被认为是最有前途的组织工程种子细胞之一。以干细胞工程为代表的现代组织工程学为组织器官的修复与替代提供了一个崭新的领域,并将此领域扩展到细胞替代治疗、支持造血、基因治疗等更多方面。     

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.     

成体骨髓源多能间充质干细胞体内分化皮肤干细胞和皮肤组织

近年来,因在退行性或遗传性等疾病中潜在的治疗前景,成体干细胞可塑性引起众多学者的广泛兴趣。有许多报道显示骨髓源干细胞植入体内可生成多种组织细胞,但到目前为止,成体干细胞可塑性尚存争议,尤其是关于成体干细胞体内分化成皮肤组织的报道较少且意见不一。本工作,自成年BALB／C小鼠的骨髓中分离获得并体外培养扩增多能间充质干细胞,将适量的供体BALB／C小鼠骨髓源多能间充质干细胞和一定量的C57BL／6小鼠骨髓细胞经尾静脉共同植入经致死量照射的成年C57BL／6小鼠。40天后,观察到受体C57BL／6小鼠背部出现白色毛发,逐渐扩展至3—4cm^2,同时还出现在颈部和腹部,取该部位的皮肤组织进行免疫组化检测及RT—PC汉检测。蛋白水平和基因水平的结果均显示受体C57BL／6小鼠出现白色毛发处的皮肤组织为BALB/C来源。首次直接证明了成体骨能源多能间充质干细胞体内在一定条件下可以分化成皮肤干细胞及皮肤组织。不仅为研究体内诱导皮肤分化的机制也为鉴定成体多能干细胞提供了一个模型,也为成体干细胞可塑性理论提供了新的依据。     

骨髓间充质干细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞群体 ,具有支持造血、多向分化潜能以及在细胞和基因工程中具有潜在应用前景等特点 ,将在医学上具有重要的临床应用价值。     

皮肤间充质干细胞的研究进展

皮肤间充质干细胞是一种在皮肤中分离到的间充质干细胞,它具有强大的分化潜能,并且能长期保持多能性.本文介绍了皮肤间充质干细胞的发现及其特性,探讨了皮肤间充质干细胞的来源问题,并回顾了皮肤间充质干细胞作为一种潜在的细胞疗法在中枢/外周神经损伤、骨损伤和皮肤创伤中的研究,介绍了皮肤间充质干细胞大规模生产的一些尝试,并提出了未来需要解决的关键性问题.     

骨髓间充质干细胞治疗脑梗死

目的:研究骨髓间充质干细胞(MSC)对大鼠脑缺血再灌注损伤的治疗机制。方法:20只Wistar大鼠随机分为对照组和MSC治疗组。应用GFP阳性MSC,再灌注1d后经尾静脉注射MSC(1×106),对照组则注射PBS。采用线栓法建立脑缺血再灌注模型。术后每天由双盲于试验组的研究人员应用爬杆计分法评定大鼠神经功能。缺血2h再灌注8d取脑组织,用免疫组织化学方法检测脑组织中bFGF的表达。结果:MSC治疗组大鼠的神经功能缺损评分明显低于手术组和对照组(P<0.05)。MSC治疗组缺血侧缺血周边区脑组织中观察到GFP阳性与bFGF免疫组化染色阳性细胞。结论:经尾静脉给予的MSC可促进脑缺血再灌注大鼠的运动功能恢复;bFGF表达升高,可能是MSC脑保护作用机制之一。     

骨髓间充质干细胞可塑性研究

骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs）具有跨系统、甚至跨胚层分化的特性,称为MSCs的可塑性（plasticity）,成为细胞工程、再生医学中的主要选择细胞。但随着对成体干细胞可塑性质疑的出现,使MSCs是否具有转分化能力,存在着极大的分歧。对MSCs可塑性是否真正存在的进一步明确,越加显得急切和重要,也对干细胞基础理论及其临床应用具有指导性意义。     

骨髓间充质干细胞定向分化的经典WNT机制

骨髓间充质干细胞的定向分化一直是干细胞研究的重点,在其分化过程中有多条信号通路参与和调节。目前,Wnt通路在骨髓间充质干细胞定向分化过程中的作用是国外的研究热点。研究发现经典Wnt通路的激活与骨髓间充质干细胞的定向分化高度相关,故将其近年来的研究综述如下,从而为骨质疏松等疾病的治疗以及骨组织工程的发展提供必要的参考依据。     

HLA-G参与骨髓间充质干细胞的抑制作用机制探讨

目的：探讨人骨髓间充质干细胞（MSC）在活体肾移植供受者间的混合淋巴细胞培养（MLR）中的作用机制,证明人白细胞抗原（HLA）-Ⅰ类分子HLA-G参与了MSC的免疫调节作用。方法：从人骨髓中分离培养MSC,采用形态学观察及流式细胞术分析鉴定后,加入活体肾移植供受者间的MLR,观察MSC的HLA-G表达及对T细胞增殖的影响,淋巴细胞增殖实验采用MTT法。结果：MSC细胞表面和胞浆内均表达HLA-G,流式细胞术分析细胞表面HLA-G平均表达率为37.3%,胞浆内HLA-G平均表达率为65.1%,ELISA法检测细胞培养上清中可溶性HLA-G含量为18.9ng/mL。将MSC和培养上清液加入活体肾移植供受者间的MLR体系中,均使得T细胞抑制率增高;而加入HLA-G特异性抗体,MSC的抑制率降低。结论：MSC表面和胞浆内均有HLA-G表达,在其培养上清中检测到由MSC分泌的可溶性HLA-G5;MSC表达和分泌的HLA-G是其发挥抑制功能的关键因素之一。为MSC在预防器官移植术后排斥反应的临床应用提供了理论依据。     

骨髓间充质干细胞在肿瘤发生及治疗作用中的研究进展

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)主要存在于骨髓中,具有多向分化和增殖的能力。BMSCs与肿瘤关系密切,除了对肿瘤具有趋向性,还可以影响肿瘤细胞的生长增殖、侵袭转移和血管生成等,在肿瘤的发生、发展过程中具有重要调节作用。同时BMSCs在肿瘤基因治疗和免疫治疗中的应用也日趋受到重视,为肿瘤治疗拓展了研究思路。本文主要就BMSCs对肿瘤发生、发展的影响,及其在肿瘤治疗中的应用进行综述。     

大鼠骨髓间充质干细胞条件培养液促进心肌细胞肥大

体外模拟心肌缺血微环境,研究骨髓间充质干细胞(MSCs)的旁分泌作用对心肌细胞的影响。以大鼠MSCs各时间点的条件培养液刺激心肌细胞,观察心肌细胞蛋白含量、[3H]-Leu掺入、ANF-荧光素酶(luciferase)表达和心肌细胞面积的变化。MSCs条件培养液处理心肌细胞后,与对照组相比较6h及9h时间点的条件培养液可明显增加心肌细胞蛋白含量、[3H]-Leu掺入、ANF-荧光素酶表达以及心肌细胞面积,其中以6h时间点条件培养液的作用最为显著(P<0.01)。MSCs条件培养液能够通过旁分泌作用刺激心肌细胞肥大,此现象提示移植入心肌缺血区MSCs可能通过旁分泌作用影响心肌细胞,从而参与细胞移植后心功能的改善。     

骨髓间充质干细胞的免疫学研究进展

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是骨髓中除造血干细胞以外的另一种成体干细胞,广泛分布于动物体内骨髓、肝脏、脂肪等多种组织中。MSCS具有强大的自我更新能力和多向分化潜能,是移植领域应用前景广阔的再生来源细胞;同时,MSCs是一种重要的免疫调节细胞,MSCs在炎症细胞因子刺激后对免疫系统表现出很强的抑制作用,所以MSCs有望应用于减少免疫排斥,延长移植物存活时间,治疗相关免疫失调症,如自身免疫疾病等方面。本文主要对间充质干细胞与免疫系统相互作用的研究做相关介绍。     

机械牵张力对成骨细胞及骨髓间充质干细胞的作用

牵张成骨过程与通常的骨愈合过程有明显的不同,可以将其解读为牵张和成骨两个方面.骨髓间充质干细胞在一定的条件下可以分化为成骨细胞,而成骨细胞是骨改建的主要效应细胞.作用在两骨段的牵张力促进或激发了成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化从而实现骨的再生.近年来,关于牵张成骨过程中骨组织的超微结构变化的研究已经相对明了,在力学机制尚未完全明确.本文综述了牵张力对成骨细胞和骨髓间充质干细胞的增殖和分化方面的影响.     

脐带间充质干细胞的临床应用

正2012年1月,韩国食品药品管理局(KFDA)批准Medi-post公司生产的Cartistem干细胞产品上市,主要用于治疗退行性关节炎和膝关节软骨损伤。这种干细胞产品来自新生儿脐带血,称为脐带血间充质干细胞(umbilical cord blood mesenchymal stem cell,UCBMSC);脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cell,UCMSC)来自新生儿脐带组织,主要是从华通氏胶(Wharton’s Jelly)中提取的;两种间充质干细胞尽管来源不同,但生物学特性是一     

TNF-α刺激大鼠骨髓间充质干细胞的机制研究

目的：研究肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）刺激大鼠骨髓间充质干细胞（marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs）的作用机制。方法：采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞（MNCs）,于体外培养并由牛垂体提取物（PEX）诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞（MSCs）。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,用TNF-α刺激骨髓间充质干细胞（MSCs）,通过酶联免疫吸附剂测定法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）观察比较不同组别细胞的生长因子分泌和蛋白印迹法（western blot）来观察细胞中蛋白的变化。结果：①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞的培养成功。②无TNF-α刺激组与TNF-α刺激组比较,TNF-α刺激组的生长因子分泌显著性增加,而通过磷酸化IκB的表达量显著性增加提示NF-κB被激活（P〈0.05）;同时TNF-α刺激组与TNF-α＋NF-κB抑制剂组比较,TNF-α＋NF-κB抑制剂组的生长因子分泌显著降低,而通过磷酸化IκB的表达量显著减少提示NF-κB的活性被抑制（P〈0.05）。结论：NF-κB对TNF-α刺激下的骨髓间充质干细胞分泌生长因子有关键性作用。     

骨髓间充质干细胞体外趋化神经前体细胞的机制

骨髓间充质干细胞(BMSC)和神经前体细胞(NPC)移植于脑组织损伤动物的实验证明这两类细胞移植后均能在体内迁徙,与周围细胞整合,促进神经功能修复。BMSC促进神经功能修复的机制之一被认为与其分泌一些细胞因子和趋化因子有关,但具体机制不十分明确。为从基质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)及其唯一的受体CXCR4这对分子相互作用的机制上探讨BMSC移植的可能治疗作用,实验采用ELISA法检测了体外培养的BMSC上清液中SDF-1α的含量,体外微孔隔离室迁移实验发现NPC能在BMSC分泌的培养上清液中SDF-1α的作用下发生定向迁移,特异性抗CXCR4单抗能有效阻断NPC的定向迁移效应,证实了BMSC分泌的SDF-1α促进表达CXCR4的NPC向病灶处迁移可能是促进神经功能修复的机制之一,从而为干细胞移植治疗神经功能缺损提供了一个新的思路。     

TNF-α刺激大鼠骨髓间充质干细胞的机制研究

目的:研究肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)刺激大鼠骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs)的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,用TNF-α刺激骨髓间充质干细胞(MSCs),通过酶联免疫吸附剂测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)观察比较不同组别细胞的生长因子分泌和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞的培养成功。②无TNF-α刺激组与TNF-α刺激组比较,TNF-α刺激组的生长因子分泌显著性增加,而通过磷酸化IκB的表达量显著性增加提示NF-κB被激活(P<0.05);同时TNF-α刺激组与TNF-α+NF-κB抑制剂组比较,TNF-α+NF-κB抑制剂组的生长因子分泌显著降低,而通过磷酸化IκB的表达量显著减少提示NF-κB的活性被抑制(P<0.05)。结论:NF-κB对TNF-α刺激下的骨髓间充质干细胞分泌生长因子有关键性作用。     

骨髓间充质干细胞无血清培养

为建立一种化学成分明确的、能用于体外扩增骨髓间充质干细胞的无血清培养基, 且骨髓间充质干细胞经无血清培养扩增后仍能保持其多向分化的潜能。采用密度梯度离心结合贴壁法从1月龄新西兰大白兔股骨中分离骨髓间充质干细胞, 比较在含10%胎牛血清的培养基(SCM)和自制的化学成分明确的无血清培养基(CDSFM)中骨髓间充质干细胞的形态、增殖能力, 以及扩增后的骨髓间充质干细胞的细胞周期、集落形成能力和成骨、成脂肪分化能力。经过10 d的培养, 骨髓间充质干细胞在自制的无血清培养基中扩增了50倍, 在含10%胎牛血清的培养基中扩增了40倍。在无血清和有血清培养基中扩增后的细胞中G0/G1期比例分别为(80.31%±0.6%)和(75.24%±4.0%), 两者无显著差异(P>0.05)。无血清培养扩增后的骨髓间充质干细胞集落形成率(12.7%±4.0%)低于有血清培养组(28.7%±4.2%), 两者比较差异显著(P<0.01)。经过无血清培养扩增的骨髓间充质干细胞在成骨、成脂肪诱导分化培养基中能够分化成成骨和脂肪细胞。自制的化学成分明确的无血清培养基能够在体外培养扩增骨髓间充质干细胞, 并且维持其干细胞特性, 可以用于细胞治疗以及生物医学研究。     

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。