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间充质干细胞研究进展及其临床应用前景


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主圄塞旦医蕴!Q塑堡!!旦笙!鲞筮翌翅£M塑£婴丛丛:盟竺!Q塑:∑尘: MSCs的命名
由于MSCs来源及分化潜能的多样性,曾被命名为骨髓 基质细胞(Marrow stromal cells)、集落形成单位成纤维细胞 (colony-forming unit fibroblasts,CFU-Fs)、骨髓基质干细胞 (bone marrow stromal stem cells,BMSSCs)、基质前体细胞 (stromal precursor cells,SPCs)、骨骼于细胞(skeletal stem cells,SSCs)、多潜能成体祖细胞(multi—potent adult progenitor ceHs,MAPCs)等H J。虽然这些术语均不能准确概括其发育 起源和分化潜能,但间充质干细胞(MSCs)这一名称现已被大 家普遍接受和使用。
瘀积胞中,积聚成瘾。小金丸功能散结消肿,化瘀止痛,原用 于痰气凝滞所致的瘰疬、瘿瘤、乳岩、乳癖,用于此药治疗盆腔 炎包块属异病同治,有异曲同工之妙。现代药理研究表明小 金丸具有抗炎、消肿、抗肿瘤和镇痛作用。血宝胶囊具有益肾 健脾、补阴培阳之效。血宝既可助小金丸化痰散结、活血消j}毂 之力,又可防止小金丸攻邪太过损伤正气。廊竭粉是伤科活 血疗伤之圣药,取其破散瘾积宿血之功。内服外用双管齐下, 共奏化痰散结、化瘀消瘕之功,使邪去而不伤正。本研究表 明,用中成药扶正消瘾法治疗慢性盆腔炎包块具有无创性、服 用简便、疗效好,复发率低的优点。 7治疗结节性筋膜炎o¨
5例结节性筋膜炎患者,内服小金丸0.6 g,2次/d。局部 服用黄金膏(金黄散+凡士林)+四虎散(由生草乌、生半夏、 生南星、狼毒组成)外敷,方法:根据肿块大小,先用金黄膏涂 布于纱布上,再掺加四虎散,外面用单层纱布包裹,最后在药 物表面撒少量蒸馏水,敷贴患处,每2 d换1次。结果5例均 治愈。最短治愈时间26 d,最长治愈时间35 d,平均治愈时间 30.8 d。结节性筋膜炎又称为假肉瘤性筋膜炎,是一种发生 于浅筋膜的良性增生性病变。小金丸具有消痰化坚、活血止 痛、消结散毒的作用;金黄散清热、解毒、消肿、定痛;四虎散化 痰散结止痛。内外治结合,共奏解毒化肿、化痰散结、活血止 痛之效,故用于治疗本病能取得较满意的疗效。
MSCs广为接受的来源是动物或人的胫骨、股骨处的骨 髓。此外,还可从脂肪组织、骨外膜、滑膜、骨骼肌、表皮、血 液、骨小梁、人脐带、肺、牙髓、牙周膜等处分离到MSCs,提示 MSCs在体内的分布极其广泛。最近Kern等从三种不同组织 中分离MSCs并在同样条件下培养,结果三种来源的MSCs在 形态学及免疫表型方面均无差异,但细胞的分离纯度、增殖力 及分化潜能有一定差异。其分离方法主要有密度梯度离心 法、贴壁法、流式细胞术和免疫磁珠分离法等4种方法。流式 细胞术和免疫磁珠分离法设备昂贵,操作复杂。国内目前常 用Percoll密度梯度离心法和贴壁法。与贴壁法相比,Percoll 法所获MSCs纯度高,杂质细胞少,增殖力强,常表现为梭形 星形的上皮样细胞形态。因此用密度梯度离心法分离MSCs 效果较好。
间充质干细胞研究进展及其临床应用前景
李玲玲李晶
【关键词】 骨髓间充质干细胞;多向分化;组织工程
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)通常是指 从骨髓或其他组织中分离到的在体外具有多向分化潜能的一 类细胞。自Friedenstein等首次报道骨髓中有少量细胞在培 养过程中能贴壁分化形成类似骨、软骨的集落后,人们对这 些细胞产生了浓厚兴趣。随后从鼠、兔、犬、人等多种动物的 骨髓中均分离到了这种贴壁细胞。它们具有多向分化潜能,
将60例患者(疾湿疥阻兼脾肾两虚型)分为2组各30 例,治疗组口服小金丸和血宝胶囊配合宫颈湿敷血竭粉治疗。 对照组用西医抗炎治疗。治疗前后B超测量盆腔包块的大 小、检测雌激素水平、观察临床症状消失的情况。结果:总有 效率治疗组86.67%,对照组为63.33%,2组比较,差异有显 著性意义(P<0.05);随访半年复发率,治疗组为23.08%,对 照组为63.15%,2组比较,差异有非常显著性意义(P< 0.01);雌激素水平治疗前后比较及治疗后组问比较,差异均 无显著性意义(P>0.05)。慢性盆腔炎包快属中医学瘢瘕范 畴,多起于经行产后,胞脉胞络空虚,血室正开,痰湿之邪乘虚 而入,蕴结胞宫;失治误治,余邪未净,迁延13久,病及血分,致
作者单位:130021吉林省前卫医院(李玲玲);吉林省人民医院中 西医结合科(李晶)
在体外不同诱导条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细 胞及神经细胞…。
与软骨细胞、骨髓基质细胞、胚胎干细胞等相比,MSCs具 有强大的增殖力、较强的多向分化潜能,而且具有取材方便、 便于自体移植、便于外源基因转染及表达调控等诸多优点。 最近。还发现MSCs具有免疫调节功能嵋o。因此,MSCs是组 织工程的一种新的理想种子细胞。目前,已知MSCs是源于 中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细 胞,广泛存在于全身结缔组织和器官间质中¨1。本文就MSCs
不同物种MSCs体外培养时所需的培养条件不尽相同。 有人比较了a.MEM、DMEM—HG、DMEM.LG 3种培养基对兔 MSCs体外贴壁、增殖、分化的影响,认为d.MEM最适合于 MSCs的体外培养和增殖。MSCs体外培养最常用的是含 10%~20%胎牛血清的DMEM培养基。体外培养时,MSCs 呈成纤维细胞样形态,研究发现MSCs只有经高密度接种且 培养数代后,才能表现出形态和表型的一致,但此时会丧失分 化能力[6]。另外,在培养的早期阶段,尤其是低密度接种时, 人间充质干细胞(hMSCs)的形态、表型和功能出现不一致 性[7]。hMSCs具有极大的扩增潜能,表现出活跃的增殖能力 并保持着向多种间充质细胞系分化的潜能。 3 MSOs的表面特征
最近,Lin Song等H1提出骨髓干细胞的这种转分化能力 并非真正的转分化,它们所获得的表型改变是通过细胞融合 而不是通过分化而来的。MSCs作为骨髓干细胞中重要的成 员,具有高度的可塑性,可向多种细胞系分化。研究表明, MSCs在不同的体外条件下可诱导分化为骨细胞、软骨细胞、 成肌细胞、脂肪细胞等,还可向神经细胞、上皮细胞、血管内皮 细胞、心肌细胞等分化”J。在体外一些因素的作用下,MSCs 可能会改变自身的基因表达,从而转分化为其他谱系的细胞。 因此要了解MSCs的定向分化过程,找到其转分化的关键基 因至关重要。另一种观点是MSCs之所以能多向分化是因为 其本身可能存在能生成所有3个胚层细胞的多能成体祖细胞 (MAPCs)。 4.1分化为中胚层起源的细胞研究发现MSCs经5-氮胞 苷(5-azacytidine)处理后可诱导分化为心肌细胞¨“。目前认 为干细胞进入微环境后对分化信号的反应受周围正在进行分 化的细胞影响,并对新的微环境中的调节信号做出反应,可称 之为“环境诱导分化”。干细胞对环境信号的反应能力随时 问而变化,反应强弱取决于细胞表面信号传递分子或转录因 子的表达,是定向分化的决定因素。实验表明,环境诱导分化 除可能与细胞接触有关外,还存在基因水平调控、细胞因子调 控等。
研究发现hMSCs表达一组独特的趋化因子:3个CC受 体(CCRl、CCR7、CCR9)、3个CXC受体(CXCR4、CXCR5、 CXCR6)。HMSCs还分泌CCL2、CCIA、CCL5、CCL20、CXCLl2
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、CXCL8等配体,当配体结合时,MAPK和FAK激酶磷酸 化1101。迄今为止,对于MSCs的表面标志尚不确定。流式细 胞术检测显示,MSCs的表面抗原具有非专一性,表达问质细 胞、内皮细胞和表皮细胞的表面标志;不表达造血细胞的表面 标志.如CD34、CIM5、CDl4、CD3、CIM、CD8和I、Ⅱ、Ⅲ型胶 原及碱性磷酸酶等;也不表达与人类白细胞抗原(HLA)识别 有关的共刺激分子137-I、B7-2及主要组织相容性复合物Ⅱ类 分子如HIA-DR抗原等,因此具有低免疫原性[I“。细胞周期 研究发现,MSCs中有90%处于GO/GI期,说明MSCs具有高 分化潜能。MSCs能分泌II。-6、IL-7、IL-8、IL.1、G.GSF、DSF、 SCF等多种细胞因子,对支持造血和维持细胞生长分化十分 重要‘1引。 4 MSCs的分化潜能
参考文献
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hMSCs表达多种不同细胞的表面蛋白,包括多数整合素、 生长因子受体(bFGFR,PDGFR,EGFR,TGFpIR/IIR)、趋化 因子受体(某些白介素、CC及CXC受体)以及细胞粘附分子 (VCAM.1,ICAM.1/2。ALCAM一1,L.selectin,CDl05,CD44) 等ot-3j。hMSCs还产生大量的基质分子,包括纤连蛋白、I, III,IV型胶原、层粘连蛋白、透明质烷及蛋白聚糖等¨…。
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国际细胞疗法学会(International Society for Cellular Ther- apy,ISCT)建议学者们在下列情况下采用MSCs这一名称:一 是在体外培养中必须具有贴壁性;二是为CDl05、CD73、CD90 抗原阳性,但缺乏造血系统抗原CD45、CD34及单核细胞、巨 噬细胞和B细胞抗原;三是在标准的体外分化条件下,它们 至少能分化形成成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞,且这种分 化能用广为接受的染色程序加以证明b1。因此,这三条原则 是MSCs分离、培养、鉴定的基本原则。 2 MSCs的分离培养
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