臍血間充質(zhì)干細胞介紹及其臨床研究
間充質(zhì)干細胞是一種具有自我更新和多向分化潛能的成體干細胞，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)干細胞應(yīng)用的論文范文，歡迎閱讀查看。
前言
間充質(zhì)干細胞(MSCs)是干細胞家族的重要成員，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的含量僅為0.001~0.01%[1],并且骨髓采集屬于創(chuàng)傷性操作，對病人難免造成痛苦。而研究表明，臍血中含有大量的MSCs,并且可以長期冷凍保存，在一定條件下可分化為脂肪細胞、成骨細胞、神經(jīng)細胞等等[2-4],相對于其他來源的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)干細胞介紹
1.1臍血間充質(zhì)干細胞來源及形態(tài)學特點
臍血MSCs屬于成體干細胞家族，是由Erices等[5]在2000年首次報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)干細胞外形有基本的相似點，根據(jù)國際社會對其鑒定標準[6],其中包括：①在標準培養(yǎng)基條件下必須為塑料粘附細胞;②陽性表達：CD73、CD90和CD105;陰性表達：CD11b、CD19、CD34、CD45、CD79α和HLA-DR;③具有分化為脂肪細胞、骨細胞及軟骨細胞的能力。
1.2臍血間充質(zhì)干細胞培養(yǎng)及儲存
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)擴增，以達到預期所需治療劑量。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，其中有學者[8]提出低糖DMEM培養(yǎng)基更有利于臍血MSCs生長。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，最近的實驗顯示持續(xù)低氧培養(yǎng)條件下，能夠有效抑制臍血MSCs的凋亡[9],但具體機制目前還不得而知。目前細胞的儲存方法主要為低溫冷凍技術(shù)(液氮速凍),低溫冷凍難免會對細胞有不同程度的損傷，但這并不會影響臍血MSCs的生物學性狀及其多向分化能力[10].
2臍血間充質(zhì)干細胞的臨床應(yīng)用
2.1心血管系統(tǒng)
干細胞移植治療心肌梗死是近年來國內(nèi)外的研究熱點，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，人們認為其對治療心肌梗死具有廣闊的前景。Henning等[11]將臍血單個核細胞注入大鼠心肌梗死周邊區(qū)，均觀察到移植的細胞能在宿主體內(nèi)存活并得到心功能的改善。國內(nèi)李雅嬌[12]在2010年11月至2012年11月期間通過對比單純PCI治療急性心肌梗死和PCI治療同時移植臍血MSCs的療效發(fā)現(xiàn)：1)MSCs組術(shù)后90日左心室射血分數(shù)持續(xù)改善，與術(shù)后7日及PCI對照組之間差異顯著(射血分數(shù)分別為：67-4-11%、49±9%和53±8%).
2)MSCs組術(shù)后90日SPECT測定的心肌灌注缺損面積顯著低于術(shù)后7日及PCI對照組。其作用方式可能是臍血MSCs通過分泌多種細胞因子，促進心臟血管形成和減少細胞胞凋亡。
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。隨著對干細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移植可以促進腦缺血模型鼠運動功能及神經(jīng)傳導功能的恢復，可以分化為神經(jīng)元樣及神經(jīng)膠質(zhì)樣細胞、促進血管重建，對宿主的神經(jīng)發(fā)揮保護作用。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)和姿勢障礙以及運動遲緩，治療難度在于很難恢復多巴胺能神經(jīng)細胞的數(shù)量。因此有學者提出如何在帕金森病患者體內(nèi)提高神經(jīng)細胞的`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。吳立克等[17]通過臨床實驗證實臍血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、強直、運動遲緩、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。目前認為MSCs治療帕金森病的主要作用機制可能是間充質(zhì)干細胞移植入腦后，可以在受損部位產(chǎn)生能表達具有活性的神經(jīng)元樣細胞[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能定向分化為肝細胞[20].動物實驗也表明臍血MSCs移植對肝硬化動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46例肝硬化失代償期患者進行隨機分組實驗，研究表明本研究結(jié)果顯示，臍血MSCs移植治療組治療1周時血漿總膽紅素水平較對照組升高，治療4、8、12周時血漿清蛋白、前清蛋白水平亦較對照組升高，臍血MSCs移植治療組患者治療總的健康狀況評分高于治療前。臍血MSCs治療肝硬化的機制可能與其轉(zhuǎn)化為肝細胞樣細胞相關(guān)，具體機制目前暫未見文獻報道。
2.4血液系統(tǒng)
造血干細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胞聯(lián)合臍帶血間充質(zhì)干細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)細胞來源中，骨髓MSCs獲取為創(chuàng)傷性操作，具有一定的風險，且隨捐獻者年齡增大，其增殖、分化能力也會降低，取材有一定的局限性。胚胎干細胞由于其倫理問題，使用限制較多。臍血MSCs來源廣泛，不存在倫理問題，也不需要創(chuàng)傷性操作，同樣具有多分化潛能，同時具有低免疫原性，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系統(tǒng)，許多方面更是有了突破性進展，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誘導分化的具體機制還不清楚，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一定會更加有效的造福全人類。
參考文獻
[1] KimSW,HanH,Chae,GT,etal.Successfulstemcellstherapy-usingumbilicalcordblood-derivedmultipotentstemcellsforBuerg-ers'sdiseaseandischemiclimbdiseaseanimalmodel[J].StemCells.2006;24(6):1620-1626.
[2] 武曉華，陳乃耀。人臍血間充質(zhì)干細胞向多巴胺能神經(jīng)元分化的體外誘導[J].中國組織工程研究，2012,16(49):9186-9191.
[3] 遲作華，陸琰，張洹。體外誘導臍血間充質(zhì)干細胞向胰島β樣細胞分化的初步研究[J].細胞生物學雜志，2008,30:383-386.
[4] 孫國軍，趙文靜，陳曦，等。臍血間充質(zhì)干細胞的分離培養(yǎng)及生物學特性[J].中國組織工程研究與臨床康復，2011,15(14):2504-2507.
【臍血間充質(zhì)干細胞介紹及其臨床研究】相關(guān)文章：
3.表觀遺傳學在骨髓間充質(zhì)干細胞凋亡與分化的調(diào)控作用