骨髓间充质干细胞免疫调节作用的机制及应用研究

临床医学研究与实践2021年2月第6卷第6期综述DOI :10.19347/ki.2096-1413.202106064基金项目：国家自然科学基金委员会资助项目（No.81903949）；浙江省基础公益研究计划项目（No.LQ19H290004）。

作者简介：戚亚钦（1999-），女，汉族，浙江绍兴人。

研究方向：临床医学。

*通讯作者：方燕，E -mail :fangyan@.间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs ）是具有自我更新能力并表现出多向分化潜能的成体非造血干细胞，广泛存在于骨髓、脂肪、外周血、脐带、胎儿组织、肌肉等中。

MSCs 具有来源丰富、获取方便、增殖率高等特点，已成为组织工程和临床研究的理想种子细胞[1]。

近年来，随着国内外对MSCS 的研究越来越深入，以MSCs 为基础的细胞移植替代治疗显现出良好的效果，MSCs 在临床试验中的安全性和有效性也已得到了更好的证明[2]。

1MSCs 的临床应用1.1MSCs 在神经系统疾病中的临床研究与应用目前，许多神经系统疾病如缺血、缺氧性脑病、恶性脑胶质瘤、神经系统退行性病变等仍无有效治疗方法，预后较差。

脑缺血后神经元的坏死将导致永久性神经功能缺陷，现有治疗手段尚不能逆转神经元和神经胶质细胞变性引起的神经功能障碍[3]。

MSCs 通过旁分泌作用，增加神经生长因子和脑源性神经营养因子的释放，促进神经障碍中丢失或损坏的神经元的恢复，减少神经元细胞的凋亡[4]。

MSCs 还可通过增加血管生成因子的分泌，促进病灶区新生血管生成；通过抑制血管内皮的凋亡和氧化应激，减少血管炎性损伤，增加脑血管的完整性[5]。

Xu 等[6]通过建立缺血缺氧性脑病的大鼠模型，证实MSCs 的脑内移植可减小脑梗塞体积，有效改善神经损伤，进而改善大鼠运动功能，为临床进一步研究提供实验依据。

但研究发现，缺血区局部不利的微环境使得能够迁移并存活在损伤区的MSCs 数量很少，严重限制了MSCs 的应用前景[7]。

第１０卷　第５期２０１９年９月Ｖｏｌ．　１０ Ｎｏ．　５Ｓｅｐ．　２０１９器官移植Ｏｒｇａｎ　Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ【摘要】 器官移植是终末期器官衰竭患者最有效的治疗手段。

将间充质干细胞（MSC ）用于器官移植已成为细胞疗法的重要组成部分。

然而，MSC 发挥免疫抑制作用的机制还有待进一步地挖掘，且影响MSC 发挥免疫抑制作用的因素很多，这些原因导致MSC 难以达到预期疗效。

在本综述中将通过介绍MSC 的免疫抑制作用及机制、影响MSC 发挥免疫抑制作用的因素以及MSC 的临床应用等方面来阐述MSC 在器官移植领域的研究进展。

【关键词】 间充质干细胞；器官移植；免疫抑制作用；凋亡；调节性T 细胞；移植物抗宿主病【中图分类号】R617，R392.4 【文献标志码】A 【文章编号】1674-7445（2019）05-0025-05·综述·尽管当前同种异体移植物短期存活率已极大提高，但如何使移植物长期存活仍是移植医师面临的一大挑战。

器官移植术后抗排斥反应仍然以联合应用钙神经蛋白抑制剂（calcineurin inhibitor ，CNI ）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin ，mTOR ）抑制剂、抗增殖剂等免疫抑制剂为主，不可避免地也抑制了受者的免疫系统，导致不同程度的免疫缺陷，进而引发感染、恶性肿瘤等并发症。

此外，免疫抑制剂对慢性排斥反应不敏感，移植物往往难以长期存活。

因此，我们亟需一种新的抑制免疫排斥反应的方法。

间充质干细胞（mesenchymal stem cell ，MSC ）来源于发育早期的中胚层和外胚层，表达主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex ，MHC ）Ⅰ、CD90、CD105和CD73，不表达CD45、CD34、CD14、CD11b ，具有自我更新、多向分化和归巢的能力，在特定的环境下，能够被诱导分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂肪、上皮等多种组织细胞。

临床研究用人间充质干细胞质量评价一、引言人间充质干细胞（MSCs）由于其多向分化潜能、免疫调节特性以及易于体外培养等特点，被广泛用于临床研究。

在众多疾病的治疗中，MSCs 都展现出了巨大的潜力。

然而，要确保其在临床研究中的有效性，首先需要对MSCs的质量进行严格控制和评价。

本文将探讨如何评价临床研究用MSCs的质量。

二、MSCs的质量评价标准1、细胞的纯度和活性：这是MSCs质量评价的核心指标。

纯度是指MSCs中目标细胞的比例，而活性则是指MSCs的增殖能力和分化能力。

2、细胞的遗传稳定性：通过基因测序等方法，可以检测MSCs是否存在基因突变，以及是否存在潜在的致癌风险。

3、细胞的免疫调节特性：MSCs具有免疫调节特性，可以通过抑制免疫反应来降低排斥反应的风险。

因此，评价MSCs的免疫调节特性也是非常重要的。

4、细胞的来源和生产过程：MSCs的来源和生产过程也会对其质量产生影响。

例如，来自患者的自身MSCs可能比来自捐献者的MSCs更适合用于治疗。

同时，生产过程中的质量控制，如无菌操作、细胞培养基的质量等，也会影响MSCs的质量。

三、MSCs质量评价的方法1、细胞形态观察：通过观察MSCs的形态，可以初步判断其是否具有正常的形态学特征。

2、生长曲线测定：通过绘制MSCs的生长曲线，可以评估其增殖能力。

3、细胞表面标志物检测：通过检测细胞表面标志物，可以确定MSCs 的纯度和活性。

4、染色体核型分析：通过染色体核型分析，可以评估MSCs的遗传稳定性。

5、免疫调节特性检测：通过检测MSCs对免疫反应的调节作用，可以评估其免疫调节特性。

6、生产过程质量控制：通过监控生产过程中的关键控制点，可以确保MSCs的生产过程符合质量标准。

四、结论人间充质干细胞（MSCs）在临床研究中的应用前景广阔，但其质量评价是关键环节。

通过对MSCs的纯度、活性、遗传稳定性、免疫调节特性以及生产过程的质量控制等多方面的评价，可以确保其满足临床研究的需求。

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)。

骨髓间充质干细胞对重症哮喘患儿外周血Th17／Treg 的免疫调节作用黄雪琼;檀卫平;吴葆菁;蓝丹;吴海飞;麦贤弟【摘要】目的：探讨骨髓间充质干细胞（ MSCs ）在体外对重度哮喘患儿外周血辅助性T细胞17（ Th17）和CD4＋CD25＋调节性T细胞（Treg）的免疫调节作用。

方法：体外分离、培养和鉴定MSCs。

MSCs经丝裂霉素处理后按不同比例（1∶1、1∶2、1∶10和1∶20）与哮喘患儿外周血T淋巴细胞（TLC）直接接触共培养，检测各组MSCs 对TLC的增殖调节作用。

选取上述1∶2比例共培养体系和单独TLC培养体系，ELISA法分别检测Th17的效应分子白细胞介素17（ IL-17）和Treg效应分子转化生长因子β（ TGF-β）水平，qRT-PCR法检测转录因子维甲酸相关孤儿核受体（RORC）及叉头框蛋白3（Foxp3）mRNA表达水平。

结果：MSCs 可显著抑制重度哮喘患儿TLC增殖，且随着MSCs数量的增加，抑制作用增强。

MSCs ＋TLC共培养组Th17转录因子RORC mRNA和效应因子IL-17表达较TLC组下降，同时TGF-β表达增高，而Treg细胞调控基因Foxp3 mRNA表达无明显改变。

结论： MSCs在体外可能通过抑制Th17分化及IL-17的分泌，同时上调TGF-β的表达，进而有效改善哮喘患儿的Th17/Treg失衡状态。

%AIM: To investigate the regulatory function of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) on T helper 17 cells (Th17) and regulatory T cells (Treg) in peripheral blood of severe asthmatic children . METHODS:MSCs were isolated , cultured and identified in vitro.MSCs digested with mitomycin were cocultured with T lymphocytes (TLC) at different ratios (1∶1, 1∶2, 1∶10 and 1∶20) from severe asthmatic c hildren for 72 h.The prolifera-tion of TLC was measured by CCK-8 method.In thecoculture system of the 1∶2 ratio and the single TLC system , the super-natant levels of interleukin-17 (IL-17) and transforming growth factor-β(TGF-β) were measured by ELISA.Th e mRNA expression of retinoic acid-related orphan nuclear receptor C (RORC) and forkhead box protein 3 (Foxp3) in TLC was de-tected by qRT-PCR.RESULTS:After cocultured with MSCs , the proliferation of TLC decreased significantly in a dose-dependent manner (P<0.05).It also showed decreases in IL-17 (3 799 ±441 vs 4 890 ±373, P<0.05) and RORC mRNA level (1.21 ±0.14 vs 3.85 ±0.48, P<0.05), while an increase in TGF-βlevel (209 ±32 vs 117 ±26, P<0.05) was observed.No influence on the mRNA expression of Foxp3 was found (P>0.05).CONCLUSION: MSCs suppresses Th17 polarization of naive peripheral blood CD 4 +T cells and matures Th17 cells secreting IL-17, which may ef-fectively revise Th17/Treg imbalance of asthma .【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】5页(P1694-1697,1702)【关键词】间充质干细胞;哮喘;Th17细胞;调节性T细胞【作者】黄雪琼;檀卫平;吴葆菁;蓝丹;吴海飞;麦贤弟【作者单位】中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120; 中山大学附属第一医院儿童重症监护室，广东广州510080;中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120;中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120;中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120;中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120;中山大学孙逸仙纪念医院儿科，广东广州510120【正文语种】中文【中图分类】R725.6哮喘是儿童常见的气道慢性炎症性疾病。

大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定干细胞研究一直是生物医学领域的前沿热点，其中骨髓间充质干细胞（BMSCs）因其具有多向分化潜能和低免疫原性而备受。

在众多研究中，大鼠BMSCs的体外培养和鉴定方法为其在科研和临床领域的应用提供了基础。

本文将就大鼠BMSCs的培养、鉴定方法进行详细介绍，并结合实验数据进行阐述。

BMSCs是一种成体干细胞，具有自我更新和多向分化潜能，可以分化为多种细胞类型，如成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等。

因其来源广泛，免疫原性低，大鼠BMSCs已成为再生医学、免疫调节等领域的重要研究对象。

近年来，随着生物技术的不断发展，BMSCs的培养和鉴定方法也得到了不断优化和改进。

BMSCs的培养需要无菌环境，常用的培养基为DMEM、F12等，添加适量的生长因子和抗生素以维持细胞的生长和存活。

细胞的鉴定主要包括形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实。

其中，表面标志物如CDCD90等可用来区分BMSCs和其他细胞，多向分化潜能的证实包括成骨、成脂和成肌等方向的诱导分化。

本实验采用大鼠BMSCs的常规体外培养方法。

具体步骤如下：采集大鼠骨髓：在无菌环境下，用注射器抽取大鼠股骨和胫骨骨髓，加入肝素抗凝。

细胞分离：将采集的骨髓用密度梯度离心法分离出单个核细胞。

细胞培养：将单个核细胞接种于培养瓶中，用含10%血清、1%抗生素和1%谷氨酰胺的培养基培养。

细胞鉴定：经过约7-10天的培养，细胞达到80%-90%融合时，进行细胞鉴定。

通过形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实，对BMSCs进行鉴定。

通过观察细胞的形态和生长情况，发现培养的BMSCs呈典型的长梭形，且细胞间连接紧密（图1）。

经表面标志物检测，BMSCs表达CD29和CD90等间充质干细胞表面标志物（图2）。

在多向分化潜能的证实中，我们发现BMSCs经成骨、成脂和成肌诱导后，可分别形成矿化结节、脂肪滴和肌纤维（图3）。

这些结果说明所培养的细胞为BMSCs。

骨髓间充质干细胞名词解释骨髓间充质干细胞是一种非造血性的干细胞，主要存在于骨髓中的间质细胞中。

它们是一群多能力的细胞，可以分化成多种细胞类型，如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞和神经细胞等。

骨髓间充质干细胞具有较好的自我更新和增殖能力，同时也能促进免疫调节和组织修复。

骨髓间充质干细胞最初在骨髓移植中被发现。

在过去的几十年中，科学家们不断深入探究骨髓间充质干细胞的特性和使用途径。

目前，骨髓间充质干细胞被广泛应用于临床疾病治疗和组织工程学领域。

骨髓间充质干细胞的特性1.起源：骨髓间充质干细胞的起源主要是来自胚胎的中胚层和成体中的骨髓。

它们主要存在于成体的骨髓、脂肪、周围血液和脐带血等组织中。

2.生理功能：骨髓间充质干细胞具有增殖、分化、免疫调节、刺激造血和组织修复等生理功能。

在组织工程学领域中，骨髓间充质干细胞主要用于建立功能性的组织。

3.克隆性：骨髓间充质干细胞具有较好的克隆性，即使在多次培养中，也能保持其干细胞特性和细胞数量。

4.分化潜能：骨髓间充质干细胞可以分化成多种成分细胞类型，可以分化成骨细胞、肌肉细胞、脂肪细胞、软骨细胞和神经细胞等。

5.免疫调节：骨髓间充质干细胞具有免疫抑制、免疫调节和免疫修复等能力。

它们可以抑制和调节免疫反应，同时可以促进受损组织的修复。

骨髓间充质干细胞的应用1.组织工程学：骨髓间充质干细胞可以在体外培养后利用其分化能力产生多种细胞类型，并可以植入受损组织进行组织修复。

这种应用已经成功应用于临床手段中。

2.疾病治疗：骨髓间充质干细胞在肿瘤治疗、心血管疾病、神经退行性疾病、遗传疾病等领域，均有潜在应用。

3.免疫调节：骨髓间充质干细胞可以免疫调节，调节免疫反应平衡，为免疫疾病治疗提供可能。

骨髓间充质干细胞的研究进展1.分化机制：目前，科学家们正在深入探究骨髓间充质干细胞分化的机制，以便实现更准确的分化调节。

2.治疗效果：骨髓间充质干细胞在临床应用中获得较好的治疗效果，但是不同的疾病治疗效果存在差异，需要进一步深入探究。

间充质干细胞调控破骨细胞分化及功能的研究进展许舒宇【摘要】The effect of mesenchymal stem cells (MSCs) on bone formation is complex and various. The effect of MSCs on osteoclastogenesis and bone resorption is a main aspect. Bone resorption is tightly and dynamically regulated by multi-ple mediators, including cytokines that act directly on osteoclasts and their precursors, or indirectly by modulating os-teoblast lineage cells that in turn regulate osteoclast differentiation. Under some physiological conditions, the cytokines produced by MSCs have important roles in a diverse range of osteoclastogenesis processes. However, during inflammation, MSCs suppress osteoclast formation and activity, partly via paracrine effects. MSCs thus seem to have a dual effect, by stimulating or inhibiting osteoclastogenesis, depending on the inflammatory level. This effect of MSCs on osteoclast forma-tion may be exploited for the therapeutic potential of MSCs in bone loss associated with inflammatory diseases.%间充质干细胞(MSCs)对骨代谢的作用是多方面的.MSCs对破骨细胞和骨吸收的调控是其中一个很重要的方面.MSCs对破骨有双面的调节作用,可能促进或者抑制,取决于炎症环境的情况.在一些生理、病理环境下,MSCs通过分泌相关细胞因子对破骨细胞的形成及功能起正向调控作用.但在某些炎症状态下,MSCs可能也通过旁分泌作用实现对破骨细胞形成和分化的抑制作用,尤其是在体外共培养破骨细胞与MSCs,MSCs对破骨细胞的形成表现出抑制作用.了解MSCs对破骨细胞的调控作用,有助于了解炎症微环境下MSCs对骨丢失的治疗潜能.【期刊名称】《口腔颌面外科杂志》【年(卷),期】2016(026)006【总页数】5页(P441-445)【关键词】间充质干细胞;破骨;旁分泌【作者】许舒宇【作者单位】同济大学口腔医学院·同济大学附属口腔医院种植科,上海牙组织修复与再生工程技术研究中心,上海 200072【正文语种】中文【中图分类】R782骨组织是一类不停改建的组织。