1、nullYT: , q, D =,Dp V,p V 3 =,1V Yl8Aa f#%b: 86null754null8915660, Emai:lmalian8965 sina. comnullE null W %C黄鹏null 马廉null ( hvD= D8 S, 50%,加入高浓度血清可加快复苏后细胞的生长速度7null 9b2null HUM SCs 3+HUM SCs既非胚胎干细胞又非成体干细胞,是别于两者之间的一类新的多能间充质细胞,它们之间既有联系又有差异b根据国际细胞疗法间充质与组织干细胞委员会 ( theM esenchymal andTissueStem CellComm
2、ittee of the InternationnullalSociety forCellularTherapy)制定的最低标准, MSCs需满足以下条件: 1)M SCs在标准培养条件下呈贴壁生长; 2)MSCs表达 CD105, CD73和 CD90,不表达 CD45, CD34, CD14或 CD11b, CD79a或 CD19和 HLAnullDR; 3)M SCs在体外至少能向成骨细胞a脂肪细胞和软骨细胞分化 10b和其他来源的M SCs一样 HUM SCs呈长条梭形贴壁生长, 表达 CD73aCD90aCD105aCD166aCD10aCD13aCD29aCD44 及 HLAnul
3、lABC 13null 16,不表达 CD34aCD45aCD31等造血干细胞标记或CD33aCD14aCD56及 HLAnullDRanullDAanullDPanullDQ 11, 12,体外诱导培养能向多种成体细胞分化b比照这些条件,表明华尔通氏胶来源的间质细胞具有M SCs特性bHUMSCs还表达原始干细胞标记,如白血病抑制因子受体通路a胚胎干细胞特异基因null及端粒逆转录酶及 NanogaSTAT3aAPaOctnull4aBMP4aPAX6aADAM12aNestinaHLAnull 14, 17b另外, HUM SCs低表达移植相关的细胞表面标记 CD80aCD86aCD40和
4、 CD40l等 2, 18b在混合淋巴细胞检测中呈免疫抑制,并抑制 T细胞的增殖,异体移植该细胞可产生免疫耐受性 8,表明其为一类免疫缺陷细胞,异基因移植不会发生免疫排斥反应b3null HUM SCs “5 - 由于HUM SCs取材方便,来源广泛,易于分离,具有免疫缺陷性,且受到的伦理道德限制较少,使得它越来越受到关注b近几年来,越来越多的学者致力于 HUMSCs在细胞替代治疗及再生医学a组织工程学等应用领域的研究,在体外诱导分化及动物体内移植方面取得了令人瞩目的成就,为临床应用的可行性,安全性提供了可靠的理论和实践基础b3null1null HUM SCs与神经系统疾病null HUM
5、SCs在二甲基亚砜( dimethylsulfoxide, DM SO )a丁基羟基茴香醚 ( butylatedhydroxyanisole, BHA )等诱导下,形态上形成类似神经元样细胞,向神经细胞分化, 表达成熟神经细胞相关蛋白 NFMaTuJ1aGAPnull43 8;丹参也可将 HUMSCs诱导成神经细胞,分null169nullS 2009 M0322 3 Chin J Blood TransfusionM arch, 2009, Vo.l 22, No. 3化的细胞表达神经干细胞标记 Nestin和神经元标记nullnullTubunulllinnull 2, 3,也可通过三步
6、法在体外将 HUMSCs诱导成神经细胞 5,诱导后的HUM SCs能分泌各种神经营养因子,如粒细胞集落刺激因子 (GnullSCF)a血管内皮生长因子(VEGF)a胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF)和大脑源性神经营养因子( BDNF) 17;同时,诱导后的 HUMSCs还能向神经胶质细胞分化 1, 2b将 HUMSCs在 10% FBS DM EM扩增, 加入神经条件培养基 NCM中诱导成神经细胞,再加入 Shh和 FGF8进一步诱导,最后可得到 12null7%的酪氨酸羟化酶 TH阳性神经细胞,该细胞能分泌出多巴胺,将该细胞移植入帕金森模型小鼠后,其症状得到明显的改善,移植 4个月后的
7、Th阳性细胞仍能在大鼠大脑中存活 6b而直接将未经任何诱导的HUMSCs移植至帕金森大鼠模型和正常大鼠时,不会发生任何的排斥反应,在正常大鼠身上不产生肿瘤及其它不良反应,帕金森模型大鼠在移植 HUMSCs后的第 6周,尤其是 12周,其临床症状得到明显改善,但同时检测移植的 HUMSCs时发现其在大鼠大脑中未能存活;这种机理可能与 HUMSCs能分泌多巴胺神经元营养因子 (GDNF)及存活因子( GDNF)和成纤维细胞生长因子 20( FGF20)有关,亦或与 HUMSCs具有的免疫抑制作用有关,使得受损的神经元恢复功能 19b移植 HUMSCs可有效改善中风模型老鼠的神经功能, HUMnul
8、lSCs有向大脑缺血区迁移的能力,在损伤区域向胶质细胞a神经细胞a血管内皮细胞分化,促进损伤部位神经及血管的形成,进而改善缺血区的血流b但是,对于移植 HUM SCs后大脑缺血症状得到改善的机理目前还存在争议, HUM SCs分泌的各种营养因子在机体损伤修复中也起到重要的作用 5, 17;另外, HUM SCs在治疗脊髓损伤中也具有重要的价值,移植到宿主损伤脊髓后能促进损伤脊髓的神经功能恢复 20b3null2null HUMSCs与心血管系统疾病null HUM SCs在 5氮杂胞苷( 5nullazacytidine)及老鼠心脏来源的条件培养基中体外诱导可向心肌细胞分化,表达钙粘蛋白(Nn
9、ullcadherin)和心肌肌钙蛋白null ( cardiac troponinnull ) 21b用 5nullazacytidine及 DMSO作为心肌细胞诱导剂,体外可将 HUMSCs诱导分化成心肌细胞,该细胞表达心肌肌钙蛋nulla心肌肌钙蛋白 T( troponin T)和心肌结蛋白 desmin,心肌特异转录因子 Nkx2. 5 22b形态学上还可观察到诱导分化后的 HUMSCs能产生自律性搏动 23,证实 HUMSCs能分化成心肌细胞,可作为心肌细胞的来源bHUMSCs与脐血来源的内皮细胞体外移植入人工心瓣膜支架上,利用生物效应器模拟体内心瓣膜工作环境,通过生物与机械刺激作用
10、,可获得具有活力的人造生物心瓣膜,该瓣膜表现出成熟的分层组织结构,含有有功能的内皮细胞与细胞外基质产物 24;因此在组织工程中, HUM SCs可作为人工心瓣膜的来源bHUMSCs在体外还可诱导为成熟内皮细胞,形成血管样结构,移植入大鼠缺血部位后细胞在损伤处参与新血管形成, 促进损伤修复, 改善血流灌注 11, 25b3null3null HUMSCs与糖尿病null HUM SCs经尼克酰胺和 nullnull巯基乙醇联合诱导后可表达胰岛素 null细胞的表面标记,增加细胞内锌离子水平,使之具备胰岛 p细胞的特点,诱导后的细胞也可分泌胰岛素 26b将 HUMSCs与大鼠胰岛细胞以半透膜相隔共
11、同培养,共培养条件下,细胞由长梭形逐渐变圆,并聚集成团,随葡萄糖浓度的增高而分泌的胰岛素量也增加,共培养第 3 d起 HUMSCs表达胰腺null细胞特异基因 PDXnull1, d14不表达PDXnull1,将 HUMSCs移植入糖尿病大鼠体内, d 60时能够在大鼠胰腺检测出人胰岛素基因,表明HUM SCs具有在体内外的微环境中向胰岛样细胞分化的潜能 27b用阶梯式培养方法在体外将 HUM SCs诱导成胰岛小岛样细胞团,这些细胞团含有人的 C肽,在高糖诱导下分泌出胰岛素,该细胞表达胰岛及胰腺 null细胞相关基因, 如 PDX1aHLXB9,NKX2. 2aNKX6null1和 GLUTn
12、ull2等,将这些分化的细胞移植入糖尿病老鼠模型,可大大的降低血糖水平,有效改善体重减轻症状,并且不会发生移植排斥反应,表明 HUM SCs可分化成成熟的胰岛null样细胞,在null型糖尿病中可作为胰岛null细胞替代治疗的理想来源 28b3null4null HUM SCs与肿瘤疾病null Rachakatla等 29, 30及其研究小组发现, HUM SCs与人乳腺癌细胞 (MDA231)在体外细胞迁移模型中培养, HUM SCs可向MDA231细胞迁移,且迁移的数量与MDA231细胞数量成正比;进一步研究表明,这种趋化性与肿瘤细胞分泌的化学增活素 SDFnull1和 VEGF有关,这
13、些趋化因子能刺激 HUM SCs向肿瘤细胞迁移,因此, HUMnullSCs可作为肿瘤药物载体做靶向治疗b研究小组还将转染重组人干扰素null的 HUM SCs移植入携带 MDA231细胞肺转移癌的免疫缺陷小鼠中,该细胞只出现在肿瘤部位或临近肿瘤部位,并能大大的减轻肺部肿瘤负荷,与 5null氮杂胞苷联合使用可起协同作用b最近,该小组的研究还发现, HUM SCs通过下调细胞凋亡相关信号转导通路 Akt及MAPK,刺激内在凋亡通路,进而减轻肿瘤细胞负荷 31b3null5null HUM SCs与生殖系统疾病及肝脏疾病null 我们实验室将HUMSCs在精原细胞培养条件下体外进行诱导培养,诱导
14、后的HUM SCs由成纤维细胞形变为圆形,并发现极少数变圆的细胞继续分化呈形似蝌蚪状, 而且能表达精原细胞的特征性标记 CD117及 CD49,f首次证实人脐带来源的 M SCs具有向精原细胞方向分化的潜能,这就有可能为男性不育症患者,尤其是那些不能产生生殖细胞或健全的单倍体细胞的不育症患者提供了一个易获得a无伦理学争论的干细胞来源,为男性不育提供了一条新的治疗途径32b闫俊卿等 33利用肝细胞生长因子(HGF)a成纤维生长因子 4( FGFnull4)和抑瘤素(OSM )等细胞因子诱导 HUMSCs向肝细胞分化, 用免疫细胞方法对诱导和未诱导的细胞做免疫学检测, 糖原染色做功能鉴定. 结果分
15、化的细胞表达肝细胞表面标志物ALBaAFPaCK18和 CK19, 糖原染色呈现阳性b3null6null HUM SCs与其它疾病null HUMSCs在体外可诱导成成骨细胞,软骨细胞及脂肪细胞 1, 15, 34, 35,将 HUM SCs移植到受损的小鼠胫前肌后,在损伤处, 可见 HUMSCs表达肌动蛋白 15b利用旋转生物反应器体外在乳酸null羟基乙酸共聚物( PLGA )合成的细胞培养三维支架上将 HUM SCs诱导成具有软骨细胞生物学特性的细胞,该细胞在条件培养基中可表达大量胶原酶null和少量胶原酶null,氨基葡聚糖 GAG含量较原组织培养更丰富,且细胞增值的倍数也较原组织细
16、胞的增null170nullS 2009 M0322 3 Chin J Blood TransfusionM arch, 2009, Vo.l 22, No. 3值能力强,初步表明 HUM SCs在下颌软骨再造工程应用中的可行性 34b另外, HUM SCS分泌的大量神经营养因子 ( ILnull6及 BDNF)对视觉细胞的修复起很大的作用,尤其是 BDNFb将 HUMSCs移植入光感受器退变老鼠的视网膜下,可减低光感受器功能退化的程度,有效地修复视觉功能12b4nullZ过去的 5年,已有越来越多的证据表明, HUM SCs将成为自体与同种异基因移植的理想细胞来源b因其来源成本低廉a可冻存与
17、解冻并具备有效的增值能力等特点,至今HUMSCs在临床再生医学方面的应用,尤其是整形医学及软骨介入方面,已经取得肯定的结果b另外,许多的研究也表明,与骨髓间充质干细胞(MMSCs)相比, HUMSCs具有更加有效的干细胞潜能,其倍增时间短,具有很强的增值能力,同时做体外扩增时无需任何饲养层及高浓度的血清,更少伦理道德限制,对供者鲜有伤害,加之低风险的病毒感染,可以说, HUM SCs有理由可在临床上替代MMSCs的应用b近年来,很多的学者都在致力于对人体新型干细胞的研究,各个相关领域已有了大量的文献报道,然而,我们在阐明和提出结论的时候必须十分谨慎,尤其在治疗应用方面的研究,单凭干细胞临床试验
18、研究并不能短时间内论证其临床疗效b因此,对HUM SCs在临床上的应用还需要大量的动物试验及临床研究,在技术上和伦理上证实其在各种疾病模型中的临界潜能b我们所要做的是,在细胞替代治疗及组织工程应用中,进一步对 HUMSCs的特征,冷冻 /溶解技术,扩增分化方面达成共识,进而广泛的推广其在临床上的应用b ID 1 M itchellKE, WeissML, M itchellBM, et a.l M atrix cells fromWhartonnulls jelly form neurons and glia. Stem Cells, 2003, 21( 1):50null 60 2 M a
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39、荣null 郑忠伟null 胡维兵null 章金刚null 蒋德席null 樊绍文null :何毅明DT :宋文舸 :安万新 :史唯唯null 王null 英null 朱为刚null 徐null 雁null: (按姓氏笔划排列) 王null 平null 王波玲null 王海林王跃华null 卢显福null 左正荣null 毕星秀null 许null 虹null 何路军吴建忠null 吴威艳null 张支凤null 张香兰null 李null 克null 李null 铨李军地null 李向华null 李秀珍null 李惠芝null 杜广有null 陈同华单藕琦null 苗小川null 唐秋民nu
40、ll 符气华null 程勤侦null 韩null 玲null :周玉玲A 5 T :朱永明 :郑必先null 申子瑜null 郭永建null: (按姓氏笔划排列) 文国新null 王null 平null 王null 军王乃红null 冯书礼null 叶世辉null 田常俊null 刘显智null 后平钦吕杭军null 邢培清null 李信业null 杨文玲null 杨宝成null 杨通汉汪传喜null 邱null 艳null 陈null 琳null 周null 虹null 周null 源null 赵null 琳晏null 波null 贾null null 梁晓虎null 翟晓萍null :徐n
41、ull 忠“5 T :胡丽华 :李志强: (按姓氏笔划排列)王学锋null 王宝燕null 王燕宁刘凤华null 闫null 石null 张循善null 周柏发null 宫济武null 赵树铭唐长玖null 钱宝华null 崔徐江null 楚中华null: (按姓氏笔划排列)文null 军null 白连均null 吕先萍宋卫青null 李null 捷null 李代渝null 李碧娟null 杨宝成null 汪承亚周吉成null 林甲进null 胡永红null 郝一文null 秦null 莉null 焦晋山穆士杰null :曹奎杰_5 T :刘null 江 :衣null 梅null 戴苏娜nul
42、l 吕杭军null 柳null 堤null: (按姓氏笔划排列) 文国新null 王null 震null 王全立王汝荣null 王秋锁null 邓小林null 付涌水null 田本善null 田亚平刘亚欣null 刘庆武null 刘显智null 刘维佳null 吕运来null 孙万里朱为刚null 许吉一null 许金波null 邢培清null 何广文null 吴强驹张null 海null 张庆武null 张根仓null 李null 芳null 李信业null 李锐军李聚林null 杨向萍null 杨通汉null 杨维斌null 杨群身null 周克礼金null 玉null 姜其河null 柯秋高null 段null 杰null 原先根null 唐荣才栾建凤null 袁玉华null 郭null 建null 郭永建null 钱开诚null 高东英彭null 骅null 彭继红null 韩存莲null 廖红文null 穆士杰null :祝瑞泉null172nullS 2009 M0322 3 Chin J Blood TransfusionM arch, 2009, Vo.l 22, No. 3
