人脂肪源性干细胞生物学特性的研究

脂肪干细胞研究进展与应用前景

◇综 述◇ 脂肪干细胞研究进展与应用前景 周紫微综述　赵　宇审校 2013-01-24接收 基金项目：安徽省教育厅自然科学基金重大项目（编号： KJ2011ZD04、KJ2012ZD09）；国家自然科学基金（编号： 81171829） 作者单位：安徽医科大学第一附属医院整形外科，合肥　230022作者简介：周紫微，女，硕士研究生； 赵　宇，男，教授，主任医师，硕士生导师，责任作者，E? mail ：zhaoyuzj@https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html, 摘要　脂肪干细胞是一类存在于脂肪组织中，能够自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞，在一定的条件下可以分化成许多有特定功能的细胞系，具有一般干细胞的特点，可作为多种组织工程的种子细胞。现就脂肪干细胞的生物学特性、多向分化的潜能以及在骨组织工程领域中的研究进展作一综述。 关键词　脂肪干细胞；生物学特性；多向分化潜能中图分类号　R 318 文献标志码A 文章编号1000-1492（2013）07-0846-04 再生医学的兴起激发了人们对各种干细胞、组织工程支架和细胞生长因子的研究热潮，选用合适的干细胞作为种子细胞的来源已经成为研究的焦点。脂肪组织在人体内储量丰富，获取简便，通过抽脂从中获得大量的脂肪干细胞（adipose tissue?de? rived cells ， ADSCs ）不仅在体内外具有多向分化潜能，在不同的诱导因子作用下可以像脂肪细胞、软骨 细胞、肌细胞、成骨细胞、神经细胞、神经胶质细胞及胰岛细胞分化，而且可以分泌多种促血管生成因子和抗凋亡因子。现就这一领域新的研究进展与应用作一综述。 1　ADSCs 的来源与培养 Zuk et al ［1］ 首次从人脂肪抽吸物中分离出AD? SCs ， 其方法简述如下：首先将脂肪抽吸物用生理盐水反复冲洗，加0.075%胶原酶，37℃消化1h ，1200r /min 离心10min ，弃上清，取细胞沉淀加入DMEM 培养液［含10%胎牛血清（FBS ）］。细胞计数，每100mm 2培养皿接种1×106个细胞，37℃、5% CO 2、100%饱和湿度条件下培养。24h 后首次换 液，以后每周换液2次，细胞融合达80%时传代，细 胞以2×104个/cm 2接种于新的培养皿内。初分离的细胞接种4h 后开始贴壁，24~48h 细胞形态呈小圆形，色深。48h 后细胞呈梭形，生长有方向性。 5~6d 后细胞呈集落样生长。传代后细胞仍呈成纤维细胞样生长，经多次传代，细胞增殖速度无减慢，这表明ADSCs 体外扩增能力强，易于传代培养。 Kurita et al ［2］ 研究不同的离心力对分离ADSCs 的影 响，发现过度离心会破坏ADSCs ，1200r /min 为最 佳离心力，能获得最大量的ADSCs 。Matsumoto et al ［3］研究发现，人脂肪吸取物在4℃下过夜保存，不 会影响ADSCs 的数量和生物活性。有研究者将ADSCs 冻存后复苏，发现其扩增和分化能力未丢失，形成的脂肪组织与新鲜分离的ADSCs 形成的一样。这使得建立脂肪来源干细胞库成为可能，为 ADSCs 的应用提供了广阔的前景。 2　ADSCs 的生物学特性 培养的ADSCs 传代后，形态上与骨髓来源的间 质干细胞没有区别。Dominici et al ［4］提出根据3个 标准来限制间充质干细胞：能黏附到塑料制品上、具有向成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞分化的多向 分化潜能及特殊的表面抗原表达。De Ugarle et al ［5］比较了ADSCs 和骨髓干细胞间表面抗原表达 的差异，发现两类细胞的表面标记相似，都表达CD13、CD29、CD44、CD58、CD90、CD105和CD166， 均不表达CD11c 、CD19、CD31、CD33、CD38、CD45 等。Kevin et al ［6］发现新分离的ADSCs 表达一些造 血干细胞的标记，包括普通白细胞的抗原CD45、单核/巨噬细胞标记CD11a 和CD14、MHCII 类DR 组织相容性抗原和协同刺激分子CD86，但传代后，以上的大多数表面标记会消失。3　ADSCs 的多向分化潜能 脂肪细胞来源于中胚层，实验证明其具有向骨、软骨、神经元、肌腱、脂肪等方向分化的潜能。 3.1　向成骨方向分化　Zuk et al ［7］用二羟维生素 D3、抗坏血酸磷酸酯、磷酸甘油诱导ADSCs 向成骨方向分化，并进行总钙测定及RT?PCR 检测骨钙素 ·648·安徽医科大学学报　Acta Universitatis Medicinalis Anhui 2013Jul ；48（7） 万方数据

脂肪组织来源的干细胞提取、制备及储存质量管理专家共识

脂肪组织来源的干细胞提取、制备及储存质量管理专家共识 脂肪组织来源的干细胞(adipose tissue-derived stromal/stem cells，ASCs)是从脂肪组织中分离提取得到的，具有取材容易、对机体损伤小、体内储备量大、体外可大规模培养、可多向分化等优点。ASCs在人体修复重建、免疫调节及组织再生等方面的应用成为近年来干细胞研究的重要内容，也是组织工程及再生医学的研究热点。 大量研究表明，自体脂肪组织移植到软组织缺损部位后，其中40%~60%会被吸收，自体脂肪组织结合ASCs移植，能明显减少自体脂肪组织移植的吸收、液化、坏死及纤维化等情况发生，有利于构建具有生物学结构和功能的脂肪组织。同时，利用脂肪组织可以进行大规模的ASCs提取、制备、储存，为再生医学提供种子细胞。 目前，国内外尚缺乏ASCs提取、分离、制备及储存的标准和质量管理规范，导致各制备机构或研究应用机构之间无法进行统一评估和交流，严重制约了ASCs在皮肤软组织修复重建等相关领域的发展。为了建立安全、规范、稳定、可追溯的行业共识、指南及标准，从源头保证ASCs的提取、制备、储存的高质性和安全性，中国医药生物技术协会皮肤软组织修复与重建技术分会联合从事细胞制备和存储、皮肤软组织修复重建、分子生物学及整形和美容外科等多学科的专家，参照中国医药生物技术协会《细胞库质量管理规范》及《干细胞制剂制备质量管理自律规范》，组织起草脂肪组织采集及ASCs制备、检测、储存的标准和质量管理专家共识，旨在促进ASCs在皮肤软组织修复重建技术等领域研究成果的转化，进一步促进多学科的交流和发展。 1 脂肪组织采集 1.1 脂肪组织采集机构要求 脂肪组织的采集工作应在取得《医疗机构执业许可证》的医疗机构中实施。采集人员应持医师或者护士执业证书，经过相应的专业技术培训。采集机构应具有完整的标准化操作规程(standard operation procedure，SOP)，并备有采集过程中的应急预案。采集过程应在层流手术室内进行无菌操作，最大限度地减少污染和交叉感染的发生。 1.2 脂肪组织供者要求 对供者健康状况进行全面检查(如一般信息、既往病史和家族性遗传病等)及病原微生物的感染筛查和在危险疫区停留情况的调查。身体状态良好、有完整体检报告、无遗传性家族病史、无恶性肿瘤、无急慢性传染病及血液系统疾病；血常规及分类、肝肾功能正常；人源性特定病毒(包括但不仅限于HIV、HBV、HCV、HTLV、EBV、CMV等)阴性、梅毒螺旋体阴性(提供脂肪组织的同时，另需提供不少于8ml外周血用于复检，ABO血型、HLA-Ⅰ类和Ⅱ类分型检查，以备追溯性查询)。若供者HBV、HCV、HTLV、EBV、CMV检查结果为阳性，实验室应具有处理感染性样本的独立物理空间、独立的空调系统，能做到使用后的器具和相关物品可经过灭活处理后再移出该区域。感染性样本与非感染性样本的处理及制备不使用同一设备，方可进行脂肪组织的采集，但必须使供者知情，同时通知接收、制备、质控及医护人员等做好防护措施。当实验室不具备上述相对应病原体阳性制备/培养区时，不得采集上述阳性供者的脂肪组织。若供者HIV、梅毒螺旋体检查结果为阳性时，不得采集供者的脂肪组织。高度怀疑HIV感染或者考虑HIV感染窗口期的供者不予采集。 1.3 采集方式、采集部位和采集量 1.3.1 采集方式 用肿胀液(生理盐水250ml＋2%利多卡因10~15ml＋肾上腺素0.25mg)局部浸润麻醉供脂肪组织区域，以20ml注射器配备口径1.5~3.5mm、侧孔3.0~5.0mm的吸脂针，进入供区，形成负压，呈扇形手动均匀吸取脂肪组织，吸出3~5mm3脂肪组织颗粒，若脂肪组织颗粒

脂肪源性干细胞与整形美容医学

脂肪源性干细胞与整形美容医学 一、脂肪干细胞介绍 二、ADSCs研究应用的三优势（脂肪干C应用及三大优势） 三、ADSCs在整形美容领域的应用研究 四、展望 一、脂肪干细胞介绍 1976年Fridenstein等首先报道从骨髓中分离出克隆源性的具有多向分化潜能的基质细胞-骨髓间充质干细胞（marrow-derived mesenchymal stem cells，MSCs）。Zuk等于2001年发现脂肪组织中除了含有已经定型的前脂肪细胞外，也包含一种具有多向分化潜力的细胞群，其性质与MSCs十分相似，但又不完全相同。 这些细胞已被证实不仅具有分化成为骨骼、软骨、脂肪、心肌、神经等组织的能力，而且同样具有促进伤口愈合、损伤组织细胞再生和减少疤痕的能力及抗衰老能力。 这种细胞被称为脂肪来源干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）、脂肪来源成体干细胞（adipose-derived adult stem cells，ADAS cells）、脂肪来源成体间质细胞（adipose-derived adult stromal cells）、脂肪来源间质细胞（adipose-derived stromal

cells，ADSCs）、脂肪间充质干细胞（adipose mesenchymal stem cells，AdMSCs），成脂肪细胞（lipoblast）等等。现在被统称为脂肪源性干细胞（adipose-derived stem cells，ADSCs）。 二、ADSCs研究应用的三优势（脂肪干C应用及三大优势） 作为以修复重建为主旨的整形外科及以年轻化为核心的美容医学，再生医学一直是备受关注与研究探索的领域。由于MSCs获取途径与疾病治疗性价比的差异，整形外科领域再生医学研究与临床应用受到限制。脂肪源性间充质干细胞一经报道，首先在整形外科领域引起轰动效应，这种关注大大推动了ADSCs的研究，它的临床应用也正在追赶着MSCs的步伐。 首先，来源取材方便不仅是ADSCs一个最大的优势，也是整形外科的优势。一方面，脂肪组织在体内分布广泛，储量丰富；另一方面，吸脂术是整形外科成熟的常规手术，手术风险小，其作为常规“废弃的副产品”获取容易。 对患者来说，吸脂雕塑体形的同时享受干细胞的年轻化神奇功效是一次双赢的生命重塑，痛苦与恐惧感少于骨髓提取，亦无血源污染与免疫排斥风险，由此形成临床应用的优势。据国外报道，1994~2000年开展吸脂术的初期阶段，进行的66570例吸脂手术中，死亡率为0，发生

干细胞研究现状及应用前景

干细胞研究现状及应用前景 在人类生命形成的开始，单个受精卵可以分裂发育形成不同的组织和器官，并通过进一步分裂分化，形成生命个体。在成体细胞中，大部分高度分化的细胞则失去了再分化的能力，而特定组织正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生，这种具有在分化能力的细胞，即为干细胞。干细胞（Stem Cells，SC）是一类具有自我更新能力的多向分化潜能细胞，在一定的条件下，它可以分化成多种功能的器官组织。 一、干细胞的研究现状 干细胞根据发育阶段，可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖是构成机体发育的基础，而成体干细胞的进一步分化则是机体组织和器官修复再生的基础。 1、胚胎干细胞（Embryonic Stem cell，ESC） 在受精卵发育成囊胚时，内细胞层（Inner Cell Mass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，在体外培养条件下可以建立稳定的干细胞系，并保持高度未分化状态，可以分化形成成体的所有组织和器官，包括生殖细胞。 在1998年末，两个研究小组成功地培养出人类ESC，保持了ESC 分化为各种体细胞的全能性，这使得科学家利用人类ESC治疗各种疾病成为可能。随着ESC的研究日益深入，科学家对人类ESC的了解迈入到了一个新的阶段。目前，关于胚胎干细胞的研究大多以小鼠胚胎干细胞为基础的：德美医学小组成功地将由ESC培养出的神经

角质细胞移植到了小鼠体内，随后，密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术，使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。 2、成体干细胞(Adult stem cells，ASC) 成体干细胞存在于成年体的许多组织器官中，如表皮干细胞和造血干细胞，具有修复和再生能力。在特定的条件下，ASC或产生新的干细胞，或分化形成功能细胞，从而使组织和器官维持生长和衰退的动态平衡。最新研究表明，高度分化的神经组织仍包含神经干细胞，这证明了机体中成体干细胞普遍存在，关键在于如何寻找和分离特异性干细胞。 2.1造血干细胞（hematopoietic stem cell, HSC） 造血干细胞主要存在于骨髓、外周血、脐带血中，是体内各种血细胞的唯一来源，具有重要的临床价值。 20世纪50年代，临床上就开始应用骨髓移植来治疗血液系统疾病。八十年代末，外周血干细胞移植技术逐渐被推广使用，提高了治疗的效率并缩短了疗程。近年，脐血干细胞移植的成功，为造血干细胞移植技术注入了新的活力。与前两者相比，脐血干细胞无来源限制，对HLA配型要求不高，且不易受病毒和肿瘤的感染，在临床上具有明显的优势。随着脐血干细胞移植技术的不断完善，造血干细胞将成为治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法，为世界上更多的血液病和肿瘤患者带来希望。2.2间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSC) 间充质干细胞主要来源于骨髓，在合适的条件下，MSC可以分化

脂肪源性干细胞在整形美容中的应用

脂肪源性干细胞在整形美容中的应用 施雨辰一、技术原理 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，并具有较高的端粒酶活性，是人体的青春活力因子。随着年龄的增长，人体内的干细胞数量会不断降低，增殖分化潜能也不断的衰弱，直接导致衰老和疾病的发生发展。 而选择脂肪源性干细胞是因为，脂肪移植后成活率难以预测，且随着时间而发生变化。但绝大多数研究表明，脂肪源性干细胞可以通过种种方式显著提高脂肪移植后的成活率，而其他方法提高脂肪成活率的程度相对不明显，甚至其价值有待考证。 脂肪源性干细胞就是从脂肪组织中分离提取出来的具有多样分化功能和可塑黏附性的细胞群,所以可以代替病变细胞和老化细胞,起到治疗的作用。同时，脂肪源性干细胞较其他成体干细胞的分化能力强，抗衰老效果显著，疗效更持久。 在整形美容医学中，首先对患者实施常规肿胀麻醉，通过在患者脂肪比较集中部位进行脂肪的抽取，抽取脂肪50mL，然后在其中置入适量的胶原酶液进行震动，以220r/min的条件进行离心处理，混合物充分消化后进行过滤处理；当混合液离心后，会出现脂肪层、生理盐水层以及沉淀层；借助移液管将脂肪予以抽出，并将抽出的脂肪注射进患者的皮肤真皮层中，来重整功能细胞的供应系统，增加正常细胞的数量、活性，从而达到恢复肌肤状况，起到“表面”对抗衰老的目的。 二、技术应用 目前，干细胞医学美容技术在欧美、日本等国发展较为迅速。在中国，在美容整形外科中脂肪源性干细胞主要是应用于凹陷的填充或者各部位的年轻化治疗，且多用于临床试验，在广泛的临床应用中仍存在障碍。同时，一些打着“干细胞”技术的产品使得市场质量参差不齐，市场上销售的大部分“干细胞”技术或产品不是很规

干细胞生物特性及其应用

子抗体相关性研究[J ]1中国男科学杂志,2006,20(2):57～591 [7]　Berger RE 1Eti ol ogy manifestati ons ang therapy of therapy of acute ep i 2 didy m itis:Pr os pective study of 50cases [J ]1J U r ol ogy,1979,750:754～7611 [8]　Hales RB ,D ie mer T,Hales KH 1Role of cyt okine in tesicular functi on [J ]1Endocrine,1999,10(1):201～2071 [9]　朱应武,卢芳国,伍参荣等1解脲脲原体感染对精子质量的影响 [J ]1实用预防医学,2003,12(10):931～9331 [10]史海军,常永超1支原体感染与男性不育症患者精液质量状况分 析[J ]1中国皮肤性病学杂志,2005,19(6):358～3591 [11]Nunez CR,Caballer o P,Redondo C,et al 1U reap las ma U realyticum re 2 duces motility and induces me mbrane alterati ons in human s per mat o 2z oa [J ]1Hum Rep r od,1998,13(10):2756～27611 [12]林成楚,许恩赐,汪志伟等1解脲脲原体感染与精子凋亡的关系 [J ]1中国人兽共患病杂志,2005,21(4):3661 [13]ZiniA,FischerMA,Sharir S,et al 1Prevalence of abnor mal s per m P NA denaturati on in fertile and infertile men [J ]1U r ol ogy,2002,60(6):1069～72 [14]徐　晨1解脲支原体引起男性不育的机理研究I 1精子形态学观 察[J ]1男性学杂志,1992,6(2):661 [15]徐　晨,王一飞1支原体与男性不育的研究进展[J ]1男性学杂 志,1992,6(1):541 [16]石建莉,鲁梅格,王一飞1溶脲脲原体与人精子膜蛋白交叉反应 性抗原的研究[J ]1生殖与避孕,2003,23(3):153～1571 [17]Desil Va 1Patticja A Q 1Localizati on of endogenous activity of phos pho 2 li pases A and C in ureap las ma urealyticum [J ]1Jchn M icr obi ol,1991,29:14981 [18]胡　涛,王海燕,高美华1沙眼衣原体、溶脲脲原体感染致精浆 T NF 2a,Il 26升高在男女不育发病中的意义[J ]1生殖与避孕,1999,19(2):80～841 [19]王光荣,周曾娣,郭争鸣1精子凋亡与男性不育关系的初探[J ]1 中华男科学,2002,8(1):25～271 [20]Dousset B,Hussenet F 1Cyt olines in the human se men 1A ne w ap 2 p r oach t o male fertility [J ]1Presse Med,1997,26(1):24～291[21]Forrest VJ,Kang YH,Mcclain DE,et al .Oxidative stress 2induced ap 2 op t osis p revented by Tr ol ox [J ]1Free Radic B i olMed,1994,16(6):675～6841 [22]Halli w ell B,Gutteridge Jm,Role of free radicals and cataiytic metal 2 li ons in human disease:an overvie w methods [J ]1Enzy mol ogy,1990,186(1):1～31 [23]杨　欣,王　琦1溶脲脲原体感染与精液不液化症的相关性研究 [J ]1中国男科学杂志,1998,12(4):222～2241 [24]逯　越,陈国卫1解脲脲原体感染对附睾上皮分泌功能影响的研 究[J ]1解剖学研究,2003,25(4):277～2781 [25]马春杰,唐立新,蒋　敏1供精者解脲脲原体感染与精液参数的 相关性研究[J ]1广东医学,2006,27(1):59～611 [26]W ang Y,L iang CL,W u JQ,et al 1Do U reap las ma urealyticum infec 2 ti ons in the genital tract affect se men quality [J ].A sian J Andr ol,2006,8(5):562～568. [27]ReichartM,Levi B ,Kahane I,et al 1Dual energy metabotis m 2depend 2 ent effect of ureap las ma urealyticum infecti on on s per m activity [J ]1J Andr ol,2001,22(3):404～4121 (收稿日期:2008210206) 作者简介:余文静,泸州医学院2006级研究生 △　通讯作者:李著华(指导老师) 干细胞生物特性及其应用 余文静　 综述,李著华△ 　审校(泸州医学院病理生理教研室,四川泸州646000) 【摘要】　近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着干细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。 【关键词】　干细胞;生物特性;应用 【中图分类号】　R 392-33 【文献标识码】　A 【文章编号】　167227193(2009)0120094203 近年来人们对干细胞的认识逐渐增加,当知道干细胞具有独特的分化潜能,能治愈组织难以自愈的创伤,能治疗临床上难以治愈的疾病,甚至可以使人返老还童,让青春永驻时,人们便开始企盼着于细胞时代的到来。本文就干细胞近年来在其生物学特性及应用方面进展做一综述。 1　干细胞的概念 干细胞是一种具有自我复制功能和多分化潜能的早期未 分化细胞,医学界称之为“万用细胞”。按照干细胞的分化潜能,分化层次及其所具有的功能,大致可分为三种类型:胚胎干细胞、组织干细胞和专能干细胞。胚胎干细胞又称全能干细胞,是从哺乳动物包括人的早期胚胎分离培养出来的。其分化潜能大、增殖能力强,既是胚胎发育的基础,又是机体各种细胞最早的祖先,由它可形成完整的生物个体,如早期的卵裂球细胞、胚泡中的内细胞群中的细胞、早期生殖嵴的胚芽细胞等。从某种意义上说受精卵也可视为特殊的全能干细胞。胚胎干 ? 49?

干细胞研究的历史、现状与未来

干细胞研究的历史、进展与未来 中国科学技术大学生命科学学院2004级胡文宝 干细胞是尚未分化发育的，能生成各种器官组织的全能细胞。它是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞维持自身细胞群大小，同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而构成机体各种复杂的组织和器官。干细胞可以来自胚胎、胎儿或成体。根据其来源不同，干细胞可分胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞的分化和增殖构成动物发育的基础，即由单个受精卵发育成为具有各种组织器官的个体，成体干细胞的进一步分化则是成年动物体内组织和器官修复再生的基础。 干细胞研究的历史： 1959年，美国首次报道了通过体外受精（IVF）动物。 60年代，几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明其来源于胚胎生殖细胞（embryonic germ cells, EG细胞）,此工作确立了胚胎癌细胞（embryonic carcinoma cells, EC细胞）是一种干细胞。 1968年，Edwards 和Bavister 在体外获得了第一个人卵子。 70年代，EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠。培养的SC细胞作为胚胎发育的模型，虽然其染色体的数目属于异常。 1978年，第一个试管婴儿，Louise Brown 在英国诞生。 1981年，Evan, Kaufman 和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES细胞。他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件。由这些细胞产生的细胞系有正常的二倍型，像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物。将ES细胞注入上鼠，能诱导形成畸胎瘤。 1984—1988年，Anderews 等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出多能的、可鉴定的（克隆化的）细胞，称之为胚胎癌细胞（embryonic carcinoma cells, EC细胞）。克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化形成神经元样细胞和其他类型的细胞。 1989年，Pera 等分离了一个人EC细胞系，此细胞系能产生出三个胚层的组织。这些细胞是非整倍体的（比正常细胞染色体多或少），他们在体外的分化潜能是有限的。 1994年，通过体外授精和病人捐献的人胚泡处于2-原核期。胚泡内细胞群在培养中得以保存其周边有滋养层细胞聚集，ES样细胞位于中央。 1998年，Thomoson等从治疗不育症的夫妇捐献的正常人胚泡中分离得到内细胞群。细胞经培养可多次传代，保持正常核型，具有高水平的端粒酶活性，表达人ES细胞而灵长类ES细胞的特征。当将几种非克隆化细胞系的细胞注入免疫缺陷小鼠内后可形成畸胎瘤。畸胎瘤含有来源于原始胚层的多种细胞类型，这证明了人ES细胞的多能性。 2000年，由Pera、 Trounson 和 Bongso 领导的新加坡和澳大利亚科学家从治疗不育症的夫妇捐赠的胚泡内细胞群中分离得到人ES细胞，这些细胞体外增殖，保持正常的核型，自发分化形成来源于三个胚层的体细胞系。将其注入免疫缺陷小鼠错开内产生畸胎瘤。 2003，建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法，为人胚胎干细胞研究提供了新的途径。 2004年，Massachusetts Advanced Cell Technology 报道克隆小鼠的干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤。这种克隆细胞比来源于骨髓的成体干细胞修复作用更快、更有效，可以取代40%的瘢痕组织和恢复心肌功能。这是首次显示克隆干细胞在活体动物体内修复受损组织。 干细胞研究的进展： 1.干细胞的来源 胚胎干细胞主要来源于胚胎组织，而用于治疗的应该是人的胚胎干胚胎干细胞，由于人

脂肪来源干细胞免疫原性和免疫调节作用的实验研究_韩铮

收稿日期：2009-05-22 作者简介：韩铮(1982-)，硕士，E-mail:allenhz520@https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html, 脂肪来源干细胞免疫原性和免疫调节作用的实验研究 韩铮，姜平，高建华，鲁峰，付冰川，陈晓炜（南方医科大学南方医院整形外科，广东广州510515） 摘要：目的探讨脂肪来源干细胞(ADSCs)在体外的免疫原性，以及ADSCs 在家兔同种异体皮片移植中的免疫调节作用。方法将家兔淋巴细胞分别与自体和异体ADSCs 混合培养48h 后加入CCK-8试剂，并用酶标仪检测OD 值；在家兔同种异体移植皮片下注射自体ADSCs ，观察移植皮片的坏死时间，并于术后第7日切取移植皮片的周边组织进行组织学观察。结果家兔淋巴细胞与自体、异体ADSCs 混合培养后用酶标仪检测OD 值分别为（1.527±0.402）和（1.615±0.351），两组OD 值差异无统计学意义；家兔同种异体移植皮片下注射ADSCs 的移植皮片的坏死时间为（7.170±1.472）d ，未注射ADSCs 的对照组移植皮片的坏死时间为（5.830±1.169）d ，两组皮片坏死时间差异具有统计学意义；术后第7日组织学观察见实验组皮下浸润的炎症细胞较少，皮下组织结构完整、清晰；对照组皮下浸润的炎症细胞较多。结论脂肪来源干细胞在体外的免疫原性低，对家兔同种异体皮片移植有免疫调节作用。关键词：脂肪来源干细胞；免疫原性；免疫调节；组织工程中图分类号：Q813 文献标识码：A 文章编号：1673-4254(2009)10-2144-03 脂肪来源干细胞(ADSCs)是成体干细胞的一种，自Zuk 等［1］报道以来，以其来源广泛、取材简便的特点和可多向分化的潜能，成为干细胞及组织工程研究领域的热点［2］。近年来有关ADSCs 的研究主要集中于其多向分化潜能［3-6］，而对其免疫学特性仍未展开较深入的研究。本实验以家兔作为动物模型，对家兔 ADSCs 的体外免疫原性及体内的免疫调节作用开展 初步探讨，试为扩充组织工程种子细胞的来源及拓展ADSCs 的应用领域提供实验基础。1材料和方法 1.1实验动物与试剂 健康新西兰大白兔10只，雌雄兼有，体质量 2.0~2.5kg ，由南方医科大学SPF 级动物实验中心提供并饲养。DMEM 高糖培养基，RPMI 1640培养基， 胰酶，FBS （Hyclone ），Ⅰ型胶原酶，CCK-8试剂盒， Percoll 淋巴细胞分离液，PHA （植物凝集素）。1.2方法 1.2.1家兔ADSCs 的分离及体外培养取家兔腹股 沟皮下脂肪5ml ，PBS 缓冲液反复冲洗后剪成约1 mm 3大小的脂肪颗粒，0.1%胶原酶在37℃条件下消化30min 左右。使用等量完全培养基（含10%FBS 的DMEM 高糖培养基）中和，离心（1200r/min ）5min 后 去除上清，沉淀混悬后尼龙网过滤并接种于细胞培养瓶中，于37℃、5%CO 2孵箱培养。于24h 后更换培养液，此后每3d 换液1次。观察细胞生长情况，待 6~7d 细胞生长融合达80%~90%后，0.1%胰酶消化后按1∶3进行传代培养。1.2.2体外实验 1.2.2.1家兔淋巴细胞的刺激增殖实验取家兔耳缘静脉血5ml ，用Percoll 淋巴细胞分离液通过密度梯度离心法分离出外周血淋巴细胞，计数后与PHA 混 合培养于96孔培养板，具体实验分组如下，实验组：家兔淋巴细胞（1×104/孔）和PHA （100μg/ml ，20μl/孔）混合培养；对照组：单独家兔淋巴细胞培养组（1× 104/孔）。实验组与对照组各培养孔均培养48h 后加入CCK-8试剂（10μl/孔），继续混合培养4h 后用酶 标仪检测培养板上各孔的OD 值。 1.2.2.2家兔ADSCs 体外免疫原性检测实验通过前 述方法分离出家兔淋巴细胞，将其分别与自体 ADSCs 和同种异体ADSCs 混合培养于96孔培养 板，具体实验分组如下，对照组：家兔淋巴细胞（1× 104/孔）和自体家兔的ADSCs （3×103/孔）混合培养；实验组：家兔淋巴细胞（1×104/孔）和同种异体家兔的ADSCs （3×103/孔）混合培养。实验组与对照组各培养孔均培养48h 后加入CCK-8试剂（10μl/孔），继续 混合培养4h 后用酶标仪检测培养板上各孔的OD 值。 1.2.3体内实验家兔10只，随机分成5组（记为A 、B 、C 、D 、E 组），每组2只互为同种异体皮片移植对象。在每只家兔的两侧臀部设计直径为3cm 的圆形 皮片，切取后组内、同侧之间交互移植。实验组（左侧臀部）：皮片移植的同时在皮片下注射含自体ADSCs （1×106/kg ）的完全培养基2ml ；对照组（右侧臀部）：皮片移植的同时在皮片下注射不含自体ADSCs 的完全培养基2ml 。术后每天观察各组家兔臀部移植皮片的存活情况并记录移植皮片的坏死时间（移植皮片红润，质地柔软，视为皮片存活良好；若皮片变为暗褐色且质地坚硬的面积>2/3，视为皮片坏死），于术后第7日将C 组和E 组两组家兔的实验组及对照组移 南方医科大学学报(J South Med Univ)2009;29(10) 2144··

人脂肪组织来源的干细胞在骨组织工程中的应用

?综　述? 人脂肪组织来源的干细胞在骨组织工程中的应用 冯　林综述　张锡庆审校 中图分类号　R687 文献标识码　A 文章编号　1005-8478(2005)08-0620-02 作者单位:苏州大学附属儿童医院骨科,　215003 作者简介:冯林,女,河南郑州人,在读博士。研究方向:小儿矫形。 1987年,美国国家科学基金会(NSF )在加利福尼亚举行的专家讨论会上,首次提出了“组织工程”的概念,其定义为[1]:组织工程就是运用工程学和生命科学的原则和方法,研究哺乳类动物正常和病理组织的结构与功能的相互关系,并发展可恢复、保留或改善组织功能的生物替代品。骨组织工程是组织工程的一个重要分支,并且被认为是目前最具有前途和可行性的一个领域。骨组织工程学的研究中种子细胞、支架材料和细胞与材料的相互作用是研究重点。其中种子细胞是组织工程研究中最基本也是首要的环节。 脂肪干细胞是近年来从脂肪组织中分离得到的一群多能干细胞,具有向多种组织分化的潜能。2001年,Zuk 等[2]从人抽脂术中抽取的脂肪组织悬液中第一次分离取得了多向分化干细胞,命名为Pr ocessed L i poas p irate (P LA )。研究发现这些P LA 细胞可以在体外稳定的增殖且衰亡率低。免疫荧光和流式细胞仪检测表明P LA 细胞中的大部分来源于中胚层或间质。因为脂肪组织取材容易,因此虽然发现较晚,但研究非常迅速深入,目前已证实脂肪组织来源的干细胞能向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞及心肌细胞定向转化,可作为组织工程的种子细胞,有很重要的研究价值。 1　人脂肪组织来源干细胞的多向分化能力1.1　向成骨细胞的定向分化 Zuk 等 [2] 通过实验发现:在向成骨方向诱导4d 后,P LA 细胞的结构开始发生变化,由一个狭长的类成纤维细胞形态转变为一种圆形、立体的形状。7d 后,这些细胞开始分泌出岛状的细胞外基质。2周后内源性碱性磷酸酶染色阳性并形成矿化结节。从第2～4周,培养孔中钙化的细胞外基质的量明显增加,具有统计学意义。而且,P LA 细胞向成骨细胞分化的能力可以维持相当长的时间,其表达碱性磷酸酶活性最迟可达培养的175d 。研究证明了P LA 细胞向成骨细胞分化的能力。 1.2　向软骨方向诱导 Huang 、Zuk [3] 等应用组织学和分子生物学的方法证实在 高密度的培养条件下,培养基中加入TGF 2 β、胰岛素、干扰素和抗坏血酸,48h 内可以诱导P LA 细胞形成明显的软骨结节并表达软骨特异性标记Ⅱ型胶原,硫酸软骨素-4和硫酸角质素。逆转录多聚酶链反应分析也确认了Ⅱ型胶原和软骨 特异性蛋白聚糖—聚集蛋白聚糖的表达。因此认为这种多能干细胞确实具有向软骨方向转化的能力。尽管P LA 细胞不是真正的软骨细胞,但是它们所显示出来的原始软骨组织的特征使得其有望成为软骨组织工程的种子细胞。国内的余方圆等[4]从新西兰大白兔体内切取的脂肪组织进行一系列处理后,将获得的脂肪组织干细胞向软骨方向进行了诱导分化,结果发现细胞逐渐变圆,并聚集形成软骨样结节,Ⅱ型胶原呈强阳性、聚集蛋白聚糖表达阳性、番红0、阿利新蓝染色阳性,也说明了干细胞向软骨的定向分化。 1.3　向肌肉方向诱导 M izuno 等 [5] 将P LA 细胞置于肌源性诱导条件下6周后通 过结构学、组织学和逆转录多聚酶链反映观察到肌源性标记 MyoD1和肌球蛋白重链的表达。研究者发现,诱导3周后,P LA 细胞形成多核巨细胞并提示有肌管形成。另外;MyoD1 和肌球蛋白重链表达的时间不同,在P LA 细胞分化的过程中 MyoD1的表达先于肌球蛋白重链。研究结果揭示:大约有15%的P LA 细胞在诱导6周后向肌肉方向分化。目前,骨骼 肌组织工程主要用来治疗原发性的骨骼肌病变和因创伤和缺血继发的骨骼肌的丧失。对于这些疾病现今尚无有效的治疗,尽管P LA 细胞向肌肉方向分化与其向脂肪组织和成骨方向分化的水平相比较低,但通过应用一些外源性的因素进行干扰以及改善培养条件有希望提高P LA 的分化水平,提高其临床应用价值。 1.4　向非中胚层组织的分化 P LA 细胞为多能干细胞,它可以分化成为多种中胚层来 源的组织,如骨、软骨、脂肪和肌肉。A shjian 等[6]则通过研究发现P LA 细胞可以诱导分化为外胚层来源的早期神经祖细胞。未分化的P LA 细胞本身就表达一些特征性的神经细胞标记,如神经原特异性烯醇化酶(NSE )、波形蛋白和神经原特异性核蛋白(Neu N )。在用异丁基甲基黄嘌呤(I B MX )吲哚美辛和胰岛素诱导2周后,大约20%～25%的P LA 分化形成具有典型神经细胞形态特征的细胞;同时伴随着NSE 、波形蛋白和神经生长因子受体tr12A 表达增加。但是,诱导后的 P LA 细胞并没有表达成熟神经原标记MAP 或成熟星型细胞标 记GF AP 。而且向神经原方向诱导的P LA 细胞出现了一个延迟的整流器即K +电流(一种早期发育的离子通道),同时伴有形态学的改变和神经原特异性标记表达的增加。研究结果揭示,尽管向神经原方向诱导的P LA 细胞并未表现出成熟神经原细胞和神经胶质的特异性标记,但其表现出的早期神经

脂肪来源干细胞的生物学特性及细胞表型

中国组织工程研究与临床康复第14卷第36期 2010–09–03出版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research September 3, 2010 Vol.14, No.36 ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH 6685 1Department of Plastic Surgery, Sichuan Academy of Medical Sciences, Sichuan Provincial People’s Hospital, Chengdu 610072, Sichuan Province, China; 2Seventh Department of Plastic Surgery, Plastic Surgery Hospital, Peking Union Medical College, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100144, China Cai Zhen☆, Doctor, Attending physician, Department of Plastic Surgery, Sichuan Academy of Medical Sciences, Sichuan Provincial People’s Hospital, Chengdu 610072, Sichuan Province, China caizhen1976@126. com Correspondence to: Jiang Hai-yue, Professor, Doctoral supervisor, Seventh Department of Plastic Surgery, Plastic Surgery Hospital, Peking Union Medical College, Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100144, China jianghaiyue@sohu. com Received:2010-05-28 Accepted:2010-06-24 脂肪来源干细胞的生物学特性及细胞表型☆ 蔡震1，潘博2，林琳2，蒋海越2，庄洪兴2 Biological characteristics and phenotypes of adipose tissue-derived stem cells Cai Zhen1, Pan Bo2, Lin Lin2, Jiang Hai-yue2, Zhuang Hong-xing2 Abstract BACKGROUND: Adipose-derived stem cells (ADSCs) are capable of multi-directional differentiation and exist in human processed lipoaspirate. However, no in-depth studies have addressed biological characteristics of adipose tissue-derived stem cells (ADSCs) in vitro, and there are some disputes on the results from phenotype studies. OBJECTIVE: To investigate biological characteristics and phenotypes of human ADSCs. METHODS: Human adipose tissue was collected from persons undergoing fat extraction. The ADSCs were digested with collagenase, cultured and subcultured in vitro. Cell morphology was observed and growth curves were drawn. The phenotypes of ADSCs were identified by immunohistochemistry and flow cytometry. RESULTS AND CONCLUSION: ADSCs grew well, presented fibroblast-like growth. No significant change in cell morphology was detected within passage 15. The results from immunohistochemistry showed that cells were positive for CD29, CD44, CD105, but negative for CD34, CD45. Flow cytometry results have shown that cells were positive for CD29, CD44, CD105, MHC-Ⅰ, but negative for CD3, CD14, CD19, CD31, CD33, CD34, CD45, CD106, CD117, CD184. Results have suggested that ADSCs can be abundantly harvested and have stable proliferation in poorly differentiated status in vitro. Stem cell-related antigens were highly expressed in ADSCs. Cai Z, Pan B, Lin L, Jiang HY, Zhuang HX. Biological characteristics and phenotypes of adipose tissue-derived stem cells. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2010;14(36): 6685-6688. [https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html, https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html,] 摘要 背景：研究证实脂肪组织提取物中存在脂肪来源的干细胞，并表现出多向分化的潜能，但是关于其体外的生物学特性研究不够深入，其细胞表型的研究结果存在一定争议。 目的：观察脂肪来源的干细胞的生物学特性与细胞免疫表型。 方法：取吸脂手术中废弃的人脂肪组织，胶原酶消化法获得脂肪来源的干细胞，体外传代培养，并进行细胞形态学观察，细胞生长曲线测定，免疫组织化学及流式细胞仪检测其细胞表型。 结果与结论：脂肪来源的干细胞生长旺盛，呈成纤维细胞样生长，15代以内细胞形态未见明显变化；免疫组织化学染色显示，细胞表面标记CD29，CD44，CD105表达阳性，CD34，CD45表达阴性；流式细胞仪检测显示，CD29，CD44，CD105，MHC-Ⅰ为阳性，CD3，CD14，CD19，CD31，CD33，CD34，CD45，CD106，CD117，CD184为阴性。结果说明脂肪来源的干细胞体外生长能力旺盛，高表达干细胞相关抗原，可长期传代且保持低分化状态。 关键词：表型；脂肪来源的干细胞；流式细胞仪；生物学特性；干细胞 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.36.008 蔡震，潘博，林琳，蒋海越，庄洪兴.脂肪来源干细胞的生物学特性及细胞表型[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14(36):6685-6688. [https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html, https://www.wendangku.net/doc/5b11909883.html,] 0 引言 间充质干细胞是一群存在于身体各个组织内较原始的细胞，具有自我更新及多向分化潜能[1]，基于这些能力，间充质干细胞在其临床应用上有很大的潜力。自2001年Zuk证实了经吸脂术获得的脂肪组织中存在具有多向分化潜能的细胞群后[2]，脂肪来源的干细胞(adipose tissue-derived stem cells, ADSCs)的概念得以明确，ADSCs因为其取材容易也被广泛研究。有研究表明ADSCs在体外培养中能迅速增长，累积细胞倍增数在第13代时仍无明显的下降趋势；更为重要的是细胞传至第10代时，仅有5%的细胞进入了细胞衰老期。因此ADSCs可以作为组织工程的种子细胞，成为具有广阔治疗应用前景。关于ADSCs的细胞表型研究，目前的研究结果没有得到统一的认定。本课题通过对ADSCs进行体外培养及对其体外生长的生物学性状及其细胞免疫表型做初步研究，为以后深入进行细胞组织工程的应用研究奠定了实验室基础。 1 材料和方法 设计：细胞体外培养与鉴定。 时间及地点：于2008-01/2008-06在中国医学科学院整形外科医院中心实验室完成。 材料： 实验标本：来自中国医学科学院整形外科医