臍血間充質(zhì)干細(xì)胞介紹及其臨床研究

臍血間充質(zhì)干細(xì)胞介紹及其臨床研究

　　間充質(zhì)干細(xì)胞是一種具有自我更新和多向分化潛能的成體干細(xì)胞，存在于骨髓、脂肪組織、臍血及多種胎兒組織，下面是小編搜集整理的一篇探究臍血間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　前言

　　間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是干細(xì)胞家族的重要成員，來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層，屬于多能干細(xì)胞，MSCs最初在骨髓中發(fā)現(xiàn)，目前骨髓來源MSCs在臨床上應(yīng)用最廣，但仍然存在不少不足，有研究表明成人骨髓中MSCs的含量?jī)H為0.001~0.01%[1],并且骨髓采集屬于創(chuàng)傷性操作，對(duì)病人難免造成痛苦。而研究表明，臍血中含有大量的MSCs,并且可以長(zhǎng)期冷凍保存，在一定條件下可分化為脂肪細(xì)胞、成骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等等[2-4],相對(duì)于其他來源的MSCs,臍血MSCs來源更廣，獲取更加容易，且具有更低的免疫原性，臨床應(yīng)用前景更加廣闊。

　　1臍血間充質(zhì)干細(xì)胞介紹

　　1.1臍血間充質(zhì)干細(xì)胞來源及形態(tài)學(xué)特點(diǎn)

　　臍血MSCs屬于成體干細(xì)胞家族，是由Erices等[5]在2000年首次報(bào)道從臍血中直接分離和培養(yǎng)獲得了MSCs.不同來源的間充質(zhì)干細(xì)胞外形有基本的相似點(diǎn)，根據(jù)國(guó)際社會(huì)對(duì)其鑒定標(biāo)準(zhǔn)[6],其中包括：①在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基條件下必須為塑料粘附細(xì)胞;②陽性表達(dá)：CD73、CD90和CD105;陰性表達(dá)：CD11b、CD19、CD34、CD45、CD79α和HLA-DR;③具有分化為脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞及軟骨細(xì)胞的能力。

　　1.2臍血間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)及儲(chǔ)存

　　臍血主要采集于健康的分娩產(chǎn)婦，研究表明[7]單次采集的臍血量越大，其中所含臍血MSCs就越多，培養(yǎng)成功的可能性就更大。采血成功后，通過分離鈍化、培養(yǎng)擴(kuò)增，以達(dá)到預(yù)期所需治療劑量。至于培養(yǎng)基的選擇，目前主要使用的是含胎牛血清的高糖或低糖DMEM培養(yǎng)基，其中有學(xué)者[8]提出低糖DMEM培養(yǎng)基更有利于臍血MSCs生長(zhǎng)。除此之外使用胎牛血清替代品以及無血清的培養(yǎng)基同樣能獲得滿意的培養(yǎng)效果。除了培養(yǎng)基的選擇，環(huán)境因素也同樣影響臍血MSCs生長(zhǎng)，最近的實(shí)驗(yàn)顯示持續(xù)低氧培養(yǎng)條件下，能夠有效抑制臍血MSCs的凋亡[9],但具體機(jī)制目前還不得而知。目前細(xì)胞的儲(chǔ)存方法主要為低溫冷凍技術(shù)(液氮速凍),低溫冷凍難免會(huì)對(duì)細(xì)胞有不同程度的損傷，但這并不會(huì)影響臍血MSCs的生物學(xué)性狀及其多向分化能力[10].

　　2臍血間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用

　　2.1心血管系統(tǒng)

　　干細(xì)胞移植治療心肌梗死是近年來國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，而臍血MSCs由于具有多功能分化能力、低免疫原性、倫理限制等的諸多優(yōu)點(diǎn)，人們認(rèn)為其對(duì)治療心肌梗死具有廣闊的前景。Henning等[11]將臍血單個(gè)核細(xì)胞注入大鼠心肌梗死周邊區(qū)，均觀察到移植的細(xì)胞能在宿主體內(nèi)存活并得到心功能的改善。國(guó)內(nèi)李雅嬌[12]在2010年11月至2012年11月期間通過對(duì)比單純PCI治療急性心肌梗死和PCI治療同時(shí)移植臍血MSCs的療效發(fā)現(xiàn)：1)MSCs組術(shù)后90日左心室射血分?jǐn)?shù)持續(xù)改善，與術(shù)后7日及PCI對(duì)照組之間差異顯著(射血分?jǐn)?shù)分別為：67-4-11%、49±9%和53±8%).

　　2)MSCs組術(shù)后90日SPECT測(cè)定的心肌灌注缺損面積顯著低于術(shù)后7日及PCI對(duì)照組。其作用方式可能是臍血MSCs通過分泌多種細(xì)胞因子，促進(jìn)心臟血管形成和減少細(xì)胞胞凋亡。

　　2.2神經(jīng)系統(tǒng)

　　2.2.1腦梗死

　　腦血管疾病中，腦梗死的發(fā)病率可達(dá)65%,常伴有神經(jīng)功能缺失，目前尚無確切的治療方法。隨著對(duì)干細(xì)胞移植治療的研究深入，臍血MSCs移植治療腦梗死越來越受到關(guān)注。劉慧純等[13]研究證明了臍血MSCs移植可以促進(jìn)腦缺血模型鼠運(yùn)動(dòng)功能及神經(jīng)傳導(dǎo)功能的恢復(fù)，可以分化為神經(jīng)元樣及神經(jīng)膠質(zhì)樣細(xì)胞、促進(jìn)血管重建，對(duì)宿主的神經(jīng)發(fā)揮保護(hù)作用。宋承偉等[14]通過臨床治療觀察發(fā)現(xiàn)移植臍血MSCs的腦梗死患者的治療效果更好。

　　2.2.2帕金森病

　　帕金森病是最常見神經(jīng)退行性疾病之一，其特征性表現(xiàn)是靜止性震顫、肌肉僵直、步態(tài)和姿勢(shì)障礙以及運(yùn)動(dòng)遲緩，治療難度在于很難恢復(fù)多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量。因此有學(xué)者提出如何在帕金森病患者體內(nèi)提高神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)量是治療的關(guān)鍵[15].臍血MSCs具有分化為多巴胺神經(jīng)元的潛力[16],目前已經(jīng)成為治療帕金森病的研究焦點(diǎn)。吳立克等[17]通過臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)臍血MSCs移植治療，在短期內(nèi)能有效的部分改善帕金森患者的震顫、強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩、體位不穩(wěn)等臨床癥狀。Xu等[18]研究表明人臍血MSCs腦內(nèi)移植能改善帕金森大鼠的行為缺陷。目前認(rèn)為MSCs治療帕金森病的主要作用機(jī)制可能是間充質(zhì)干細(xì)胞移植入腦后，可以在受損部位產(chǎn)生能表達(dá)具有活性的神經(jīng)元樣細(xì)胞[19].

　　2.3消化系統(tǒng)

　　臍血MSCs在治療肝硬化方面應(yīng)用非常廣泛，特別是晚期肝硬化的治療。雖然目前肝硬化末期的最佳治療仍為肝移植，但由于國(guó)內(nèi)器官供體少而大大限制其在臨床的應(yīng)用。研究表明臍血MSCs能定向分化為肝細(xì)胞[20].動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明臍血MSCs移植對(duì)肝硬化動(dòng)物模型具有治療作用[21].公建莊等[22]在2009年8月到2011年2月對(duì)46例肝硬化失代償期患者進(jìn)行隨機(jī)分組實(shí)驗(yàn)，研究表明本研究結(jié)果顯示，臍血MSCs移植治療組治療1周時(shí)血漿總膽紅素水平較對(duì)照組升高，治療4、8、12周時(shí)血漿清蛋白、前清蛋白水平亦較對(duì)照組升高，臍血MSCs移植治療組患者治療總的健康狀況評(píng)分高于治療前。臍血MSCs治療肝硬化的機(jī)制可能與其轉(zhuǎn)化為肝細(xì)胞樣細(xì)胞相關(guān)，具體機(jī)制目前暫未見文獻(xiàn)報(bào)道。

　　2.4血液系統(tǒng)

　　造血干細(xì)胞移植目前是血液系統(tǒng)疾病的重要治療方式，研究表明臍血MSCs具有一定的支持造血功能[23].臨床上徐麗昕等[24]臨床上應(yīng)用單倍體相合造血干細(xì)胞聯(lián)合臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療急性重型再生障礙性貧血取得較好的治療效果。此外臍血MSCs不僅能有效降低移植物抗宿主病(GVHD)發(fā)生率，而且對(duì)GVHD的治療具有一定的效果[25].

　　3小結(jié)

　　目前應(yīng)用較廣泛的間充質(zhì)細(xì)胞來源中，骨髓MSCs獲取為創(chuàng)傷性操作，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，且隨捐獻(xiàn)者年齡增大，其增殖、分化能力也會(huì)降低，取材有一定的局限性。胚胎干細(xì)胞由于其倫理問題，使用限制較多。臍血MSCs來源廣泛，不存在倫理問題，也不需要?jiǎng)?chuàng)傷性操作，同樣具有多分化潛能，同時(shí)具有低免疫原性，應(yīng)用前景非常廣泛。就目前研究情況來看，臍血MSCs的治療作用幾乎涉及各個(gè)系統(tǒng)，許多方面更是有了突破性進(jìn)展，比如肝硬化的臨床治療。但目前的研究仍然有不盡人意的地方，比如臍血MSCs誘導(dǎo)分化的具體機(jī)制還不清楚，臍血MSCs培養(yǎng)的成功率還不夠高，沒有一套系統(tǒng)的分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增臍血MSCs的方法等等。相信隨著研究的繼續(xù)深入，目前面臨的疑惑都將一步步解開，不久的將來臍血MSCs一定會(huì)更加有效的造福全人類。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[4] 孫國(guó)軍，趙文靜，陳曦，等。臍血間充質(zhì)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)及生物學(xué)特性[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2011,15(14):2504-2507.

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