間充質(zhì)干細(xì)胞
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間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSC)是干細(xì)胞家族的重要成員,屬于成體干細(xì)胞。來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層。MSC最初在1968年由Friedenstein骨髓中發(fā)現(xiàn),因其具有多向分化潛能、造血支持和促進(jìn)干細(xì)胞植入、免疫調(diào)控和自我復(fù)制等特點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注。如間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)或體外特定的誘導(dǎo)條件下,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經(jīng)、肝、心肌、內(nèi)皮等多種組織細(xì)胞,連續(xù)傳代培養(yǎng)和冷凍保存后仍具有多向分化潛能,可作為理想的種子細(xì)胞用于衰老和病變引起的組織器官損傷修復(fù)。
目錄 |
特性
研究表明MSCs對臨床疾病具有治療作用,包括心肌梗死、糖尿病、敗血癥、肝臟衰竭、急性腎衰。在臨床前期研究中,MSCs在減弱內(nèi)毒素、活病毒、博萊霉素及高氧等所導(dǎo)致的肺損傷有治療效果。1968年Friedenstein及同伴首次發(fā)現(xiàn)MSCs具有黏附性,無性繁殖,表現(xiàn)為成纖維細(xì)胞外形。1987年Friedenstein等首先證實(shí)了MSCs的多向分化潛能,在適宜的條件下MSCs能分化為骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等,而且經(jīng)過20~30次分裂后這種分化特性也不會消失。1999年P(guān)ittenger也充分證實(shí)了MSCs的多向分化潛能。2006年,國際細(xì)胞治療協(xié)會從以下3條標(biāo)準(zhǔn)定義MSCs: (1)MSCs在標(biāo)準(zhǔn)組織培養(yǎng)基上有塑料黏附性;
(2)MSCs一定表達(dá)某種細(xì)胞表面標(biāo)記物如CDl05,CD90,CD73.fIl是肯定不表達(dá)包括CIM5,CD34,CDl4或CDllb的標(biāo)記物;
(3)MSCs在體外環(huán)境能分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞及胚細(xì)胞系。
優(yōu)點(diǎn)
充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是屬于中胚層的一類多能干細(xì)胞,主要存在于結(jié)締組織和器官間質(zhì)中,以骨髓組織中含量最為豐富,由于骨髓是其主要來源,因此統(tǒng)稱為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有以下優(yōu)點(diǎn):
- MSCs是一種成體干細(xì)胞,具有高度的擴(kuò)增能力,體外多次傳代后基因穩(wěn)定性良好;
- 多分化潛能,具有潛在的修復(fù)各種組織器官的能力;
- 能通過多種途徑輸入體內(nèi),不易引起免疫排斥反應(yīng);
- 取材方便,容易分離培養(yǎng),同時不涉及道德倫理方面的問題等。
臨床應(yīng)用
鑒于間充質(zhì)干細(xì)胞具有多向分化潛能、能支持造血和促進(jìn)造血干細(xì)胞植入、調(diào)節(jié)免疫以及分離培養(yǎng)操作簡便等特點(diǎn),正日益受到人們的關(guān)注。隨著間充質(zhì)干細(xì)胞及其相關(guān)技術(shù)的日益成熟,臨床研究已經(jīng)在許多國家開展。作為種子細(xì)胞, 臨床上主要用于治療機(jī)體無法自然修復(fù)的組織細(xì)胞和器官損傷的多種難治性疾??;作為免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞,治療免疫排斥和自身免疫性疾病。MSCs的研究取了較大的進(jìn)展,但仍面臨一些問題。
最初的臨床研究是1995年由Lazarus等人進(jìn)行的,他們收集緩解期血液腫瘤患者的自體MSC,在體外擴(kuò)增培養(yǎng)4-7周,然后再靜脈注射入患者體內(nèi),患者被分為3組,分別給予不同劑量的MSC,注射后沒有觀察到毒副作用,提示MSC用于移植治療安全可靠。隨后自體MSC的臨床報道逐漸增多,病種涉及放療及化療后造血重建、移植物抗宿主病(GVHD)、心臟系統(tǒng)疾病等,在這些報道中均證明臨床經(jīng)靜脈輸注安全可靠。
然而自體間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用過程中逐漸暴露了不便之處:例如擴(kuò)增能力個體差異很大;潛在的腫瘤細(xì)胞污染風(fēng)險;培養(yǎng)需要一定的時間,不能及時適應(yīng)病情的需要等。這些制約了自體間充質(zhì)干細(xì)胞的使用。間充質(zhì)干細(xì)胞給未來的再生醫(yī)學(xué)帶來了新希望, 對間充質(zhì)干細(xì)胞更深入的研究和臨床應(yīng)用必將在不遠(yuǎn)的將來造福人類。其中,胎盤和臍帶來源的間充質(zhì)干細(xì)胞具有分化潛力大、增殖能力強(qiáng)、免疫原性低、取材方便、無道德倫理問題的限制、易于工業(yè)化制備等特征,有可能成為最具臨床應(yīng)用前景的多能干細(xì)胞。
參看
參考文獻(xiàn)
李嫣;樊毫軍.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性肺損傷的研究進(jìn)展.中華急診醫(yī)學(xué)雜志2012
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