骨髓间充质干细胞的免疫学特性及其同种异体的应用研究进展
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间充质干细胞研究进展及其在血液系统疾病中的临床应用乔淑凯任汉云石永进间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于中胚层的一类非造血系统多能干细胞,具有自我更新和多向分化潜能,现已证实MSCs具有很强的抗炎和抑制多种免疫细胞的能力,并能够诱导外周免疫耐受。
此外,MSCs还表达多种趋化因子受体,通过炎性趋化因子或细胞因子迁徙到炎症部位,在局部发挥治疗作用。
MSCs主要有以下特点:1、MSCs的组织来源丰富、取材方便,可以从骨髓、脂肪、胎盘、脐血等多种组织中分离;2、MSCs容易进行体外扩增,在短时间内就可以得到治疗所需细胞数量;3、MSCs具有免疫豁免特性,低免疫原性使其能够逃避受者免疫系统反应,使MSCs供者来源几乎无限制性;4、MSCs不表达MHC II类分子和仅表达低水平MHC I类分子,几乎无被排斥的风险,是一种理想的异基因细胞治疗载体;5、MSCs具有迁徙和归巢能力,能使临床应用无创性手段达到全身细胞治疗目的。
因此,MSCs在同种异体免疫、自身免疫性疾病治疗和细胞缺损性疾病中有广阔的应用前景。
本文就MSCs生物学特性、免疫抑制机制以及在血液系统疾病中的应用做一综述。
一、间充质干细胞的生物学特性及表面标记MSCs最早由Friedenstein等在上世纪60年代从骨髓基质细胞中分离,由于其具有自我更新和多向分化潜能,1991年Caplan首次提出骨髓来源的基质细胞具有干细胞特性并将其命名为MSCs。
最初的MSCs细胞特指来源于骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs),目前MSCs概念已延伸至多组织细胞来源,在脂肪、胎盘、子宫内膜、肝脏、脐血、羊水、牙髓等多种组织中都能够分离出。
MSCs 在体外培养时具有塑料粘附和生成纤维母细胞样集落形成单位(colony forming unit fibroblasts,CFU-F)的能力。
骨髓间充质干细胞研究与应用概况于雷;高俊玲【摘要】骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。
【期刊名称】《华北理工大学学报:医学版》【年(卷),期】2018(020)002【总页数】5页(P164-168)【关键词】骨髓间充质干细胞;肺纤维化;缺血性脑卒中【作者】于雷;高俊玲【作者单位】[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;[1]华北理工大学基础医学院,河北唐山063000;【正文语种】中文【中图分类】R329.2骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal cells,BMSCs)是当下热点研究对象之一。
1867年德国病理学家Cohnheim教授[1]在研究创口愈合过程中发现骨髓中存在一种非造血系统的多潜能细胞,但研究因为条件原因未能深入。
后来有研究者[2]在20世纪60年代开展一系列开创性研究,发现从骨髓中分离得到长梭状、成纤维细胞样的细胞群,在塑料培养皿中呈集落样贴壁生长;1987年,又发现这种骨髓单核细胞可在一定的条件下分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞。
培养增殖二十代后仍保有其多向分化的潜能。
于是把这种多能细胞称为间充质干细胞(mesenchyma stem cell,MSC)。
骨髓间充质干细胞的研究进展【关键词】骨髓干细胞骨组织工程学研究内容要紧包括三方面a)种子细胞的研究;b)支架材料的研究;c)组织工程化骨的临床应用。
其中种子细胞是组织工程研究中首要的、最大体的环节。
作为骨组织工程的理想种子细胞,应具有以下特点:a)结构比较简单,是不具有特定性能的原始细胞;b)取材容易,对机体损伤小;c)体外培育增殖能力强;d)可在必然条件下向特定方向转化;e)稳固表达到骨细胞表型;f)植入人体后能继续产生成骨活性;g)无致瘤性[1~2]。
20世纪70年代中期已证明骨髓间充质干细胞(Bone mesenchymal stem,BMSCs)具有自我增殖能力和分化潜能,且具有来源普遍、取材简单、分化成骨的潜能强等特点,成为目前骨组织工程种子细胞研究的重点。
1 BMSCs体外增殖的生物学特性及培育BMSCs的体外增殖生物学特性干细胞是指那些具有高度增殖和自我更新能力,并能分化为两种以上不同类型组织细胞的细胞;组织干细胞是指发育成熟的个体内具有多向分化潜能的细胞,目前比较明确的能够转化的组织干细胞主若是BMSCs。
对BMSCs的细胞周期研究说明,其大约有20%为静止期细胞,即G0期细胞。
这说明BMSCs具有壮大的增殖能力,每传一代细胞数量就增加2~4倍。
但有文献报导,高度传代(大于25代)的BMSCs中有一部份已经表现出凋亡特性。
BMSCs的体外培育Freiden stein发觉了骨髓培育中有呈纺锤状的少量贴壁细胞,能够分化形成多种中胚层组织,包括:骨、软骨、肌腱、肌肉组织、骨髓基质结缔组织等,这种形成集落的初始骨髓基质细胞被称为成纤维细胞样细胞集落形成单位(Colony forming unit firbroblastic,CFU F)。
Minguell[3]以为BMSCs为存在于骨髓基质中的非造血来源的细胞亚群,Ashton称其为骨髓基质成纤维细胞。
BMSCs对营养条件要求高,而且含量很低,约为%~%,要利用BMSCs就必需实现其体外分离培育及扩增[4]。
医药·保健干细胞的研究进展及应用前景王晓瑞1李薇1顾恩妍2张慧1胡桂1(1、昆明医科大学海源学院,云南昆明6501062、北京吉源干细胞医学研究院,北京101318)现今,干细胞的研究越来越被重视,干细胞技术发展迅速,已从基础医学研究扩展到了临床应用研究,在生殖系统疾病、神经系统疾病、组织损伤性疾病等的治疗方面已取得了显著的进展[1]。
干细胞是一种特殊细胞,它具有自我更新能力、多向分化能力、可植入能力及组织重建能力等特征,它既可以通过细胞分裂维持自身群体的稳定,又可以分化成为不同类型细胞,进而构成机体各种复杂的组织器官[2]。
干细胞的研究不仅为生物学和基础医学提供了更深入的视角,而且为临床上对于很多疾病的治疗提供了新的思路,带来了新的希望。
1干细胞的定义及特点目前,根据干细胞的来源可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。
胚胎干细胞,被誉为全能性干细胞,理论上讲,无论在体内还是体外环境都可以诱导分化为机体中的所有细胞类型,在适当的条件下它们甚至可以发育为一个有机体。
成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
而诱导性多能干细胞(iPS 细胞)是源于成熟体细胞诱导演变成具有胚胎干细胞的全能分化潜能细胞,归在哪一类尚存争议。
1.1胚胎干细胞(embryonic stem cell ,ESCs ,简称ES 或EK 细胞),是由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,此外,胚胎干细胞保持着高的端粒酶活性和正常细胞信号传导途径,可以快速增殖。
1.2成体干细胞,是存在于发育成熟个体内已分化组织中的未分化细胞,它具有自我更新能力并能分化为其所在组织起源的所有细胞类型。
有造血干细胞、神经干细胞、间充质干细胞等多种类型。
最新的研究表明成体干细胞不仅能分化为特定谱系细胞,还能分化成为在发育上无关的其他谱系细胞,这提示成体干细胞具有较大的分化潜能,可在组织修复等多种疾病的治疗中发挥重要的作用[3]。
人骨髓来源间充质干细胞分泌外泌体特性研究一、本文概述Overview of this article随着生物医学领域的快速发展,干细胞及其分泌产物的研究已成为当前生命科学领域的热点之一。
人骨髓来源间充质干细胞(hMSCs)作为一种具有多向分化潜能的成体干细胞,其在组织工程、再生医学以及疾病治疗等领域的应用潜力备受关注。
近年来,随着对外泌体(Exosomes)研究的深入,人们发现hMSCs分泌的外泌体在细胞间的信息传递、免疫调节以及组织修复等方面发挥着重要作用。
因此,本文旨在深入研究人骨髓来源间充质干细胞分泌外泌体的特性,以期为hMSCs在医学领域的临床应用提供新的思路和方法。
With the rapid development of the biomedical field, research on stem cells and their secreted products has become one of the hotspots in the current field of life sciences. Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hMSCs), as an adult stem cell with multi-directional differentiation potential, have attracted much attention for their potential applications in tissue engineering, regenerative medicine, and diseasetreatment. In recent years, with the deepening of research on exosomes, it has been found that exosomes secreted by hMSCs play important roles in intercellular information transmission, immune regulation, and tissue repair. Therefore, this article aims to investigate in depth the characteristics of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells secreting exosomes, in order to provide new ideas and methods for the clinical application of hMSCs in the medical field.本文将首先介绍hMSCs的基本生物学特性及其在组织工程和再生医学中的应用。