文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望_0

脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望_0

脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望_0
脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望_0

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望脂肪间充质干细胞的研究进展及临床展望【关键词】干细胞1 引言目前干细胞的来源主要有两种,即胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESC) 和成体干细胞(adultste cells,ASC) 。

ESC 由于涉及伦理道德及对其分化能力控制等各方面问题,目前各国对 ESC 研究普遍持谨慎态度;而 ASC 存在取材困难,获得率低(约 1 105 骨髓间质细胞方能获取一个间充质干细胞) [ 1]等不利因素其临床应用前景也明显受到限制。

在此情况下,人们从人脂肪组织抽吸物中获得了一种成纤维细胞形态的细胞群[ 2],具有取材容易,获得率高,自我更新能力与多向分化潜能类似 ASC 等优势,因而有望成为组织工程和基因工程中新的干细胞来源,并且具有较好的临床应用前景。

2 PLA 细胞简介 2. 1 PLA 细胞的发现近年来发现,脂肪组织可分泌多种激素样物质,对机体内分泌环境具有调节作用,脂肪组织已不再是一个简单、被动的能量贮存场所,应作为重要的内分泌器官来进行研究[ 3]。

由于干细胞研究中已发现越来越多的器官或组织分离出 ASC,如神经干细胞、血液干细胞、骨髓间充质干细胞、肌肉干细胞、成骨干细胞、皮肤干细胞[ 4]等,而脂肪组织与骨髓组织一样均在胚胎发育过程中源自中胚层,因此能否从脂肪组织中有效分离出

1/ 12

干细胞成为研究目的。

2019 年, Zuk 等[ 2]以外科切除或吸脂方式获得人或大鼠的脂肪组织作为研究对象,按照 Katz 等[ 5]的干细胞分离方法,消化离心等单位处理脂肪组织后获得一个显微镜下呈成纤维细胞形态的细胞群,体外培养过程中发现该细胞群具有稳定的倍增效应和低衰老性,且能够向多种细胞类型分化,与干细胞所特有的多向分化潜能及自我复制能力等基本特征一致,命名为脂肪组织提取细胞(processde lipoaspirate cells, PLA 细胞) 。

原代培养贴壁的细胞较少,传代后的细胞称为脂肪源性成熟基质细胞(adipos derived adule stromal, ADAS) 。

2. 2 形态和生长特点 ADAS 细胞呈平行排列,漩涡样生长,细胞为梭形,胞浆和核仁丰富。

传代培养中,经过多次传代(10~ 20 代) ,细胞的增殖速度无明显减慢,衰老和死亡细胞所占比例也很少。

这表明脂肪组织蕴含丰富的 ADAS 细胞,且细胞体外扩增能力很强,易于传代培养[ 6]。

2. 3 免疫表型用流式细胞仪和免疫组化方法研究发现,体外培养的 ADAS 细胞可表达如下蛋白。

a) 粘附分子:

ADAS 细胞始终表达 tetraspan 蛋白(CD9) 、整合素 1(CD29) 和4(CD49 d) ;细胞间粘附分子1(ICAM 1,CD54) 、endoglin(cd102) 、血管细胞粘附分子(VCAM, CD106) 及活化的淋

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------

巴细胞粘附分子(ALCAM, CD166) 。

但不表达神经细胞粘附分子(NCAM, CD56) 、细胞间粘附分子 3(ICAM 3, CD50) 、整合素b(CD11b) 和 2(CD18) 及内皮选择蛋白(E selectin, CD62) ; b) 分子受体:

可表达透明质酸盐(CD44) 和转铁蛋白(CD71) 的受体; c) 细胞外基质蛋白和糖蛋白:

ADAS细胞能生成Ⅰ 和型胶原、骨桥蛋白、 ostenectin、 Thy 1(CD90) 和 MUC 18(CD146) ; d) 肌蛋白:

能表达平滑肌细胞内的肌动蛋白和波形蛋白; e) 造血细胞标记:

不表达造血细胞标志物 CD14、 CD31 或 CD45; f) 补体调节蛋白:

确定能表达衰变加速因子(CD55) 和补体蛋白; g) 组织相容性抗原:

表达类组织相容性蛋白HLA ABC,而不表达类蛋白 HLA DR。

不同的试验结果结果有不同,但这种差异可能是在细胞分离、培养、纯正化方法不同,以及免疫组化技术和流式细胞仪敏感性的不同而造成。

总的来说, PAL 细胞的免疫表型与已经报道的骨髓间充质干细胞是相似的[ 7]。

3/ 12

2. 4 PLA 细胞与充质干细胞(mesenchymal cell, MSC) 的比较脂肪组织与骨髓在胚胎发育过程中均源自中胚层,因而有学者对 PLA 细胞与骨髓来源的 MSC 在细胞形态、生长动力学、多向分化能力、细胞衰老性等各方面进行了比较,结果发现二者差异仅表现在以下几个方面[ 8]:

a) 来源及获取方式。

MSC 需要骨髓穿刺,经密度梯度离心方法获得,量较少;而 PLA 细胞来自脂肪组织抽吸物,简单消化离心等步骤即可获取,量较大; b) 细胞表面抗原。

MSC 与 PLA 细胞在细胞表面表达的 CD 抗原大体一致,但表达的细胞黏附分子略有不同[ 9]; c) 体外培养方式。

MSC 体外培养时,血清质量与来源对其生长和增殖有较大影响[ 10],但 PLA 细胞体外增殖和分化时并不需要添加特殊血清。

3 PLA 细胞的多向分化潜能 PLA 细胞的获取与分化培养方法简单易行。

外科手术或抽脂术获取脂肪组织后,参照 Katz 等[ 5]方法获得 PLA 细胞,整个分离过程仅耗时 2 h,且获得量较大,300 mL 脂肪抽吸物中一般均可得到 2 106~ 6 106 个 PLA 细胞。

实现 PLA 细胞定向分化的基础培养基均为达尔伯克改良伊格尔培养基(Dulbecco s modified Eagle s medium, DMEM) ,不同定向分化需加入不同的刺激因子。

3. 1 向软骨细胞分化在培养基中加入转化生长因子

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (TGF ) 、 Vc 和地塞米松后,人类 ADAS 细胞能显示出成熟软骨细胞相关的生化标志。

使用合适的三维支架培养 1~ 2 周后, ADAS 细胞能分泌软骨细胞的细胞外基质蛋白和Ⅱ 、Ⅳ型胶原及聚焦蛋白聚糖[ 11]。

3. 2 向成骨细胞分化人和老鼠的 ADAS 细胞在有 Vc、 B 甘油磷酸、地塞米松和1. 25 VD3 的培养基中培养 2~ 4 周,可在细胞外基质中形成磷酸盐钙化沉积物,并且表达骨原性基因和蛋白质(包括碱性磷酸酶、成骨蛋白及骨钙素,骨连接素和骨桥蛋白的受体) 。

将 ADAS 细胞包埋入由羟磷灰石/磷酸盐三钙构成的多也渗透水立方体内,植入免疫缺陷的小鼠体中, 6 周后可产生来自 ADAS 细胞的新骨样组织。

而且在相同的实验条件下,它可比骨髓间充质干细胞产生更多的骨祖细胞和细胞外钙化的基质成分[ 12]。

3. 3 向肌细胞分化 3. 3. 1 向骨骼肌细胞分化在加入马血清的培养基中,人类 ADAS 细胞能表达 myoD和肌细胞生成素,骨骼肌转录调节因子。

最终,细胞融合形成多核的肌管,并表达骨骼肌细胞谱系的标志蛋白,如肌球蛋白轻链激酶[ 13]。

3. 3. 2 向心肌细胞分化培养基中加入 5 氮杂胞苷诱导培养 1 周后, ADAS 细胞的形态发生改变, 2 周后细胞变成圆形,

5/ 12

3 周后细胞出现自发性搏动,并表达心肌细胞的特异性蛋白-肌钙蛋白Ⅰ[ 14]。

从形态学、免疫组化和超微结构分析证明,这种分化的细胞有心室样和心房样细胞特性。

3. 3. 3 向平滑肌细胞分化自从人类 ADAS细胞在体外培养中表达出 a 平滑肌肌动蛋白,即提示它有修复胃肠道或泌尿管道平滑肌损伤的价值。

实际上,外科医生已经开始探索其临床应用的可能性。

Garcai 等移植自体同源的人类 ADAS 细胞以修复因患克隆病而引起的直肠阴道瘘,并且观察到瘘管愈合良好[ 15],说明自体同源的 ADAS 细胞可能成为极具价值的外科治疗方法。

3. 4 向脂肪细胞分化体外试验证明,人类 ADAS 细胞能够回到原始分化途径,形成脂肪组织。

利用包括胰岛素、methylisobutylxanthine(一种磷酸二酯酶抑制剂,可提高 CAMP 水平) 氢化可的松或地塞米松、吲哚美辛或噻唑烷二酮(一种能活化 C配体的过氧化物酶增强剂) 、泛酸、生物素和三碘甲腺原氨酸进行诱导培养。

7~10 d 后,经油红 0 或尼罗河红染色。

发现 ADAS 细胞中充满含有中性脂滴的小泡,全盛脂肪酸结合蛋白 aP2 和脂蛋白酶,并分泌脂蛋白瘦素[ 16]。

在多种动物模型(鼠、猪) 中注入已分化或未分化的 ADAS 细胞并配合不同的生物材料,如藻酸盐、透明质酸、纤维胶、多聚乳

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------

酸等,均能形成脂肪。

而且,使用多孔的生物材料能提高成脂的能力[ 17]。

3. 5 ADAS 细胞向内皮分化在半固体培养基中,可诱导鼠的 ADAS 细胞向内皮细胞分化,这些细胞呈现同种系细胞 CD34+和 CD13+的细胞特征,并自发表达内皮细胞表面标志 CD31 和von Willebrand factor(血管假性血友病因子) 。

将 ADAS细胞移植到裸鼠内,能促进裸鼠局部缺血组织新血管形成以及在基质胶层上出现血管样组织结构[ 18]。

3. 6 ADAS 细胞与造血人类 ADAS 细胞能表达一些与骨髓间充质干细胞向造血细胞分化时表达相同的粘附蛋白。

此外, ADAS 细胞在培养中分泌许多骨髓间充质干细胞也能产生的细胞因子,包括 M CSF、 GM CSF、 TNFa、 IL 6、 IL 7、IL 8、 IL 11 和干细胞生长因子。

人类的 ADAS 细胞在与 CD34+造血干细胞联合培养时,能使CD34+细胞扩增,并促使其向 T、 B 细胞方向分化[ 19]。

3. 7 跨胚层分化神经细胞源于外胚层。

人和鼠的 ADAS 细胞在无血清培养基中,呈现出类似于神经细胞的双突起形态,也表达神经细胞相关蛋白:

巢蛋白、中间丝 M 和NeuN 以及胶质纤维酸性蛋白(GFAP) 。

在加入吲哚美辛、胰岛素和丁羟茴醚培养基中, ADAS 细胞也能产生相似变化。

7/ 12

美国杜克大学 Safford 等发现大鼠 ADAS 细胞在诱导剂作用下,以分化出神经元和神经胶质细胞,进一步证实这些新的细胞也具有类似神经细胞的功能[ 20]。

这些都说明 ADAS 细胞可向外胚层细胞分化。

4 临床展望组织或器官缺损性疾病、退行性疾病及遗传性疾病是临床上治愈率极低的的疑难杂症,尝试通过组织工程技术将组织来源的干细胞先行体外扩增和定向诱导为所需细胞,再植入体内,来解决这一系列临床难题已成为研究热点。

PLA 细胞以其自体来源、低免疫性、容易获取、细胞充足、多向分化等特点,很有可能成为颇具优势的基因治疗载体。

目前已证实,人脂肪抽吸物来源的 PLA 细胞在不同细胞因子和激素条件下可转化为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、肌细胞等,且新近研究发现大鼠脂肪组织中的 PLA 细胞可能存在更多的定向分化潜能。

同时, Morizono等报道证实,以腺病毒或豆状病毒转染 PLA 细胞,并将其定向分化为脂肪细胞或成骨细胞后, PLA 细胞仍能稳定表达外源性基因,提示 PLA 细胞与毒结合应用可作为基因治疗的载体来表达外源性基因。

尽管 PLA 细胞实际应用过程中仍存在一些亟待解决的问题,如体外培养是一种优化过的环境,而体外培养后的 PLA 细胞能否适应体内环境而继续生长分化;在体内 PLA 细胞分化控制过程中能否排除致瘤性风险及是否发生免疫紊乱等,但相信有关 PLA 细胞的研究

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 仍然前景广阔,脂肪组织来源的 PLA 细胞未来极有可能会取代目前的干细胞源而成为组织工程、基因治疗的一个新的热点,并能解决一系列临床难题而具有良好的应用前景。

【参考文献】[ 1] Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC,et al. Multilineage potential of adult human mesenchymalstem cells[ J] . Science, 1999, 284(5411) :

143 147. [ 2] Zuk PA, Zhu M, Mizuno H, et al. Multilineage cells from human adipose tissue:

implications for cell based therapies[ J] . Tissue Eng, 2019,7(2) :

211 228. [ 3] Hwang CS, Loftus TM, Mandrup S, et al. Adipocyte differentiation and leptin expression[ J] . Annu Rev Cell Dev Biol, 1997, 13:

231 259. [ 4] Taylor G, Lehrer MS, Jensen PJ, et al. Involvement of follicular stem cells in forming not only the follicle but also the epidermis[ J] . Cell,2019, 120(4) : 451 461. [ 5] Katz AJ, Llull R, Hedrick MH, et al. Emerging approaches to the tissue engineering of fat[ J] . Clin Plast Surg, 1999, 26(4) :

587 596. [ 6] Huang JI, Beanes SR, Zhu M, et al. Rat extramedullary adipose tissue as a source of

9/ 12

osteochondrogenic progenitor cells[ J] . Plast recontr Surg,2019, 109(3) :

1033 1041. [ 7]Pittenger MF, Mackay AM, Beck SC,et al. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells[ J] . Science, 1999, 284(5411) :

143 147. [ 8] De Ugarte DA, Morizono K, Elbarbary A,et al. Comparison of multi lineage cells from humanadipose tissue and bone marow[ J] . Cells Tissues Organs,2003, 174(3) :

101 109. [ 9] De Ugarte, Alfonso Z, Zuk PA, et al. Differential expression of stem cell mobilization associated molecu les on multi lineage cells from adipose tissue and bone marrow[ J] . Immunol Lett, 2003,89(2 3) :

267 270. [ 10] Lennon DP, Haynesworth SE, Brunder SP, et al. Human and animal mesenchymal progenitorcells from bone marrow:

identification of serum for optional selection and proliferation[ J] . In Vitro Cell Dev Biol, 1996,32(3) : 602 611. [ 11] Erickson GR, Gimble JM, Franklin D, et al. Chondrogenic potential of adipose tissue derived stromal cells in vitro and in vivo[ J] . Biochem Biophys Res

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ Commun, 2019, 290(2) :

763 769. [ 12]Halvorsen YD, Wilkison WO, Gimble JM. A dipose derived stromal cells their utility and potentialin bone formation[ J] . Int J Obes Rel Metab Dis,2019, 24(Suppl) :

41 44. [ 13] Mizuno H, Zuk PA, Zhu M, et al. Myogenic differentiation by human processed lipoaspirate cells [ J] . Plast Reconstr Surg, 2019, 109(1) :

199 209. [ 14] Rangappa S, Fen C, Lee EH, et al. Transformation of adult mesenchymal stem cells isolated from the fatty tissue into cardiomyocytes[ J] . Ann Thorac Surg,2003, 75(3) :

775 779. [ 15] Garcia Olmo D, Garcia Arranz M, Garcia LG, et al. Autologous stem cell transplantation for treatment of rectovaginal fistula in perianal Crohn s disease: a new cell based therapy[ J] . Int J Colorectal Dis,2003, 18(5) :

451 454. [ 16] Sen A, Lea Currie YR, Sujkowski D, et al. Theadipogenic potential of human adipose derived stromal cells from multiple donors is heterogeneous[ J] . J Cell Biochem, 2019, 81(1) :

11/ 12

312 319. [ 17] Von Heimburg D, Zachariah S, Low A, et al. Influence of different biodegradable carriers on the in vivo behavior of human adipose precursor cells[ J] . Plast Reconstr Surg, 2019, 108(2) :

411 420. [ 18] Planat Benard V, Silvestre JS,Cousin B, et al. Plasticity of human adipose lineage cells towar dendothelial cells. Physiological and therapeutic perspectives[ J] . Circulations, 2004, 109(5) :

656 663. [ 19] Koc ON, Lazarus HM. Mesenchymal stem cells:

heading into the clinic[ J] . Bone Marrow Transplant,2019, 27(3) :

235 239. [ 20 ] Safford KM, Safford SD, Gimble JM,et al. Characterization of neuronal/glial differentiationofmurine adipose derived adult stromal cells[ J] . Exp Neurol, 2004, 187(2) :

319 328.

骨髓间充质干细胞研究进展(一)

骨髓间充质干细胞研究进展(一) 【摘要】骨髓间充质干细胞是干细胞领域的研究热点之一。虽然近几年来有关间充质干细胞的研究已取得了很大进展,但仍有很多问题有待进一步解决。本文主要对间充质干细胞的生物学特性、以及免疫耐受性、分化和促修复、间充质干细胞的标记等问题进行综述。 【关键词】骨髓间充质干细胞分化标记 骨髓间充质干细胞,BMSCs)是骨髓内除造血干细胞(hematopoieticstemcells,HSC)之外的另一类干细胞,是骨髓造血微环境的重要组成部分,在体内外均具有支持和调控造血的作用。因其比较容易贴壁和形成成纤维样的克隆,因此也称成纤维细胞集落形成单位(Colonyformingunitfibroblast,。又由于它们来自骨髓的支持结构,并作为滋养层支持造血干细胞的生长,因此也有人称其为骨髓基质细胞(Bonemarrowstromalcells,BMSCs)。 1骨髓MSCs的生物学特性 不同物种的BMSCs体外培养的形态学特征大致相同,主要表现为梭形、纺锤形,少数为多角形。目前,BMSCs的分离方法主要有以下几种:(1)全骨髓培养,是将无菌抽取的骨髓加入培养液制成细胞悬液并培养,原代培养培养物以造血细胞成分居多,为利于BMSCs的贴壁生长,可采用DMEM和胎牛血清培养。BMSCs对营养要求高,胎牛血清终浓度为10%~20%,有人认为红细胞会随着换液而逐渐被自然去除,对BMSCs影响不大。细胞融合后以1:2比例传代,3~4天换液一次〔1〕;(2)离心培养法,是根据骨髓中细胞成分比重的不同,采用离心分离法提取单核细胞进行培养。在新鲜无菌的骨髓抽取物中加入抗凝培养液稀释1500~2000r/min离心20~30min,采集交界处的单核细胞层,PBS洗涤2~3次后,加入培养液接种培养;(3)细胞表面分子标记分选法,主要是根据BMSCs的细胞表面分子特征来分离。一般采用流式细胞仪、免疫磁珠或免疫沉积法来进行分选。但由于目前仍未找到BMSCs 特异性的细胞表面标记物〔2〕该法较少采用。影响BMSCs扩增的主要因素:(1)血清:血清对大量扩增BMSCs起着重要的作用,不同浓度的血清对培养BMScs纯度的影响亦较大,常用10%~20%的胎牛血清培养BMSCs;(2)接种密度:BMSCs的体外扩增速度与其接种密度也有关,一般认为较低密度种植有益于增殖。高密度接种后细胞生长较慢其原因可能是由于细胞间的接触抑制,或细胞释放到培养基中的因子影响了BMSCs的生长;(3)细胞因子:一些细胞因子对于维持BMSCs增殖和未分化状态亦十分重要;(4)动物种属:一般认为BMSCs的生长特性相似,但也有资料显示BMSCs生长特点有种属差异〔3〕。 2间充质干细胞移植后的免疫耐受性 在移植治疗中,一般情况下,移植物会引起宿主的免疫排斥反应。但对于间充质干细胞来说却不是这样。实验表明间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖从而导致免疫耐受〔4~7〕。T 细胞与其它细胞的相互作用可以通过混和淋巴细胞反应来观察。被标记的T细胞与其它细胞混合后,如果可以引起T细胞的免疫反应,则可以观察到T细胞的增殖现象。但当把间充质干细胞与T细胞混合后却观察不到T细胞的增殖反应,而且这种现象并不是由于T细胞凋亡或其它的有害作用引起的。因为在去除间充质干细胞后,这些T细胞仍然可以对其它物质进行反应。此外,使用趋化膜将两种细胞分隔开培养后,间充质干细胞对T细胞的抑制作用依然存在,表明这种抑制作用可能通过某种可溶性的小分子起作用。另外,除了未分化的间充质干细胞可以抑制T细胞的增殖外,实验也表明,随着干细胞的分化,其抗原性并没有随之增加〔8〕。总之,间充质干细胞可以通过某种机制抑制T细胞的成熟来逃避免疫系统的清除。也暗示间充质干细胞可能在机体免疫系统的调节及骨髓中各种干细胞未分化状态的维持方面起作用。 3促组织修复和细胞分化 骨髓间充质干细胞(BMSCs)是存在于骨髓组织中的一类成体干细胞(adultstemcells,AS),在一

脂肪细胞的基础知识

脂肪细胞的基础知识 脂肪细胞的生长全过程及其形态变化脂肪母细胞,是指能向脂肪细胞分化的ADSCs在激素、生物活性因子、寒冷等因素刺激下均能逐渐分化成为单能干细胞。它可保持着干细胞增殖活跃的特性,脂肪母细胞再进一步分化为前脂肪细胞,即通常人们所说的脂肪细胞前体。前脂肪细胞再经历细胞融合、接触抑制和克隆扩增等步骤启动向成熟脂肪细胞分化,并在胰岛素、地塞米松等诱导剂作用下完成向成熟脂肪细胞的分化。全过程可以表示为:多能干细胞——脂肪母细胞——前脂肪细胞——不成熟脂肪细胞——成熟脂肪细胞。生长期前脂肪细胞的形态与成纤维细胞相似,经诱导分化,其细胞骨架和细胞外基质发生变化,开始进入不成熟细胞向成熟细胞转变。细胞形态由成纤维细胞样逐渐趋于类圆或圆形,胞体逐渐增大,胞质中开始出现小脂滴,脂质开始累积,以后小脂滴增多并融合为较大的脂滴,可经油红“O”染色等方法于显微镜下显色,从而获得成熟脂肪细胞的形态特征。此时的细胞无分裂增殖能力,为脂肪细胞分化的终末阶段。 张高娜,梁正翠.动物脂肪细胞的研究进展[J].饲料工业,2009,30(2):42-44. 脂肪细胞由起源于中胚层的间充质干细胞逐步分化形成,按间充质干细胞→脂肪母细胞→前脂肪细胞→不成熟脂肪细胞→成熟脂肪细胞的过程发展。前脂肪细胞在多种转录因子调控下,激活脂肪组织相关基因,并在这些基因的顺序性调控下,经一系列复杂的步骤分化为成熟脂肪细胞。 张艳.脂肪细胞分化过程中的分子事件[J].儿科药学杂志,2008,14(1):56-57.

间充质干细胞 概念: 不同文献中,分别命名为抽脂处理细胞(processed lipoaspirate cells, PLA),脂肪基质微管碎片细胞(stromal vascularfraction cells, SVF),脂肪组织源基质细胞(adipose-tissue derived stromal cells, ATSCs),脂肪源中胚层干细胞(adipose-derived mesodermal stem cells, ADMSCs)等。这些不一致的名称均指从脂肪组织中分离的、可在体外大量扩增并具有多向分化潜能的细胞。 李惠侠,屈长青. 脂肪组织源性干细胞研究进展[J]. 生理科学进展,2007,38(2) 脂肪细胞是由起源于中胚层的间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC)逐步分化、发育而来,MSC主要分布于脂肪组织和骨髓中。脂肪细胞不同发育阶段的两类细胞系为多能干细胞系和前体脂肪细胞系,前者为不定向的细胞系,能转变为稳定的脂肪细胞、肌细胞和软骨细胞,后者为定向的细胞系,是目前体外研究脂肪细胞分化应用最为广泛的细胞系。 庞卫军,李影. 脂肪细胞分化过程中的分子事件[J]. 细胞生物学杂志,2005,27: 497-500. 脂肪来源的间充质干细胞(adipose tissue derived mesenchymal stem cells, ADMSCs) 间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)具有自我更新及多向分化潜能,是一种 具有潜力的组织工程种子细胞。目前研究得比较多的是骨髓来源的MSCs,但骨髓中的间 充质干细胞数量很少(约占细胞总数的1/105),且存在取材困难等问题。MSCs广泛分布于 其他组织中,包括肌肉、血管、肝脏、胰腺和脂肪等。 ADMSCs表面有CD29、CD44、CD71、CD90、CD105/SH-2、SH-3、STRO-1等多 种抗原标志。 李冬艳,宇丽. 脂肪来源的间充质干细胞分离方法的改进[J]. 暨南大学学报(医学版),2007,28(6). 脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs) Zuk等从脂肪组织中分离出了一种成纤维细胞样细胞,它与骨髓间充质干细胞(MSCs)形态相似,称之为脂肪干细胞(ADSCs),平均每300 ml脂肪组织可获得2×108~ 6×108个这样的细胞。ADSCs和MSCs具有相同的表现型,对CD29、CD44、CD71、 CD70、CD105/SH2和SH3为阳性反应,对CD31、CD34和CD45为阴性反应。此外, 它们还具有各自特征性的表达分化抗原:ADSCs具有特征性表达分化抗原CD49d,而MSCs具有特征性表达分化抗原CD106。 张高娜, 梁正翠. 动物脂肪细胞的研究进展[J]. 饲料工业,2009,30(2) 间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一类具备干细胞特点的细胞系,具有自我更新能力、长期的活性和多系分化潜能。 脂肪来源的间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADSCs),以其取材方便、来源丰富等多种优势逐渐取代骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)。 免疫表型:研究发现ADSCs主要表达CD13、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106、CD166、CD29、CD49e和HLA-ABC,而不表达CD34、CD3、CD19、CD45、CD14、CD117、CD31、CD62L、CD95L和HLA-DR。这个结果和其他的MSCs几乎一致。但ADSCs与BMSCs也有差别:大部分BMSCs表达CD10,而表达CD10的ADSCs仅占5%~20%;几乎所有的ADSCs表达CD49f和CD54,而BMSCs极少表达。 周苏娜,张明鑫. 脂肪来源的间充质干细胞的生物学特征及临床应用[J]. 中国现代普通外科进展,2009,12(1). 不同细胞的表面标志是不同的,脂肪干细胞的表面标记为:CD9、CD10、CD13、CD29、CD10、CD44、CD49e、CD49d、CD54、CD55、CD59、CD90、CD105、CD107、CD146、

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/dc4938989.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

人脂肪来源间充质干细胞库的初步建立

人脂肪来源间充质干细胞库的初步建立 徐潇,张旭毅,闫俊灵,陈冲,赵欣,李明辉,汤苏阳 【摘要】[摘要]目的探讨建立生物学性状稳定的人脂肪来源间充质干细胞(hADSCs)库的可行性,旨在为组织工程种子细胞提供更多来源。方法对分离得到的hADSCs采用液氮低温冻存,并在一定时间复苏培养,以流式细胞仪检测其表面抗原Z在诱导培养基中对其进行成脂和成骨诱导培养,光镜下观察细胞形态Z 免疫组织化学方法检测成骨诱导的特异标志物碱性磷酸酶(ALP)的表达, 观察hADSCs在复苏前后的分化能力。结果从脂肪组织中分离培养扩增获得数目稳定的hADSCs ,经冻存并复苏后的hADSCs形态和表面抗原保持不变Z可继续扩增10代以上,倍增时间为48h o复苏后第2、第6、第10代hADSCs 均保持了较强的成脂及成骨分化能力。结论初步建立hADSCs库,可为再生医学修复重建组织工程提供较好的种子细胞。 【期刊名称】解放军医学杂志 【年(卷),期]2016(041)012 【总页数】6 【关键词】[关键词]脂肪来源间质干细胞;干细胞库;低温保存;可行性研究近年来,再生医学的迅速发展为组织工程修复组织缺损提供了种子细胞和可利用的细胞基质,其中脂肪干细胞与其他干细胞相比具有来源丰富、取材简单、便于培养、无组织配型及免疫排斥问题、可跨胚层多向分化、增殖速度快等显著优点Z是优秀的组织工程种子细胞[1-3]O人脂肪来源间充质干细胞(human adipose-derived Stem CeIlS , hADSCs)是从脂肪组织中分离获得的一种具有自我更新及多向分化潜能的干细胞[4],是极具前景的组织工程和基因治

间充质干细胞在医学中的应用文献综述

间充质干细胞在医学中的应用文献综述 学院:生命科学学院 年级:2011 姓名:张胜男

前言:干细胞是具有增殖分化潜能的一种细胞,人体200多种细胞均起源于一个全能干细 胞---受精卵,出生后的机体生存也依赖于不同组织中的干细胞,进行自我更新和损伤修复.追溯到1895年人类第一次临床应用骨髓移植治疗肿瘤疾病,干细胞在临床上的应用已有100多年的历史,间充质干细胞是干细胞家族的重要成员.随着人类技术的发展,人类具备了从成体组织中提取间充质干细胞的能力,并可以在体外进行大量的细胞扩增培养,但是间充质干细胞临床试验研究所面临的基础理论、实验技术、行业法规,法律伦理等问题,使其在真正走向临床应用的道路还很艰难,这条路上还有多少障碍?还有多远?需要的不仅仅是生命科学领域研究人员的努力,也需要相关管理部门同行! 正文: 1间充质干细胞 间充质干细胞英文缩写MSC,存在于多种组织中。 1.1间充质干细胞的发现过程 间充质干细胞最早在骨髓中发现,随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞,使用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。 2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,并具有更大的应用潜能。 鉴于间充质干细胞具有多向分化潜能、能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点,正日益受到人们的关注。随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟,临床研究已经在许多国家开展。作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病;作为免疫调节细胞,治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。 最初的临床研究是1995年由Lazarus等人进行的,他们收集缓解期血液肿瘤患者的自体MSC,在体外扩增培养4~7周,然后再静脉注射入患者体内,患者被分为3组,分别给予不同剂量的MSC,注射后没有观察到毒副作用,提示MSC 用于移植治疗安全可靠。随后自体MSC的临床报道逐渐增多,病种涉及放疗及化疗后造血重建、移植物抗宿主病(GVHD)、心脏系统疾病等,在这些报道中均证明临床经静脉输注安全可靠。 然而自体间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处:例如扩增能力个体差异很大;潜在的肿瘤细胞污染风险;培养需要一定的时间,不能及时适应病情的需要等。这些制约了自体间充质干细胞的使用。间充质干细胞给未来的再生医学带来了新希望, 对间充质干细胞更深入的研究和临床应用必将在不远的将来造福人类。其中,胎盘和脐带来源的间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。 1.2 间充质干细胞的生物学特性 间充质干细胞具有其独特的生物学特性

间充质干细胞研究进展及其临床应用前景

?228?生国篮旦匡煎!Q塑生!!旦笠!鲞筮丝塑£!i塑旦墼丛鲤:堕!!!Q嫂:Y丛:堡:些!:12 病情持久不愈,气血郁滞,经脉失畅,化湿生痰,痰血瘀结而致。根据其病机,选用小金丸治疗,取得较好疗效,值得推广。5治疗乳腺囊性增生病悼3 将500例乳腺囊性增生病患者随机分为治疗组和对照组各250例,对照组单用三苯氧胺治疗,治疗组在对照组相同治疗的基础上加用小金丸治疗。结果:治疗组总有效率为92.0%,对照组总有效率为67.6%,两组有非常显著性差异(P<0.01)。乳腺囊性增生病系内分泌障碍性增生病,一是体内女性激素代谢障碍,尤其是雌孕激素比例失调,使乳腺实质增生过度和复旧不全;二是部分乳腺实质成分中女性激素受体的质和量的异常,使乳房各部分增生程度参差不齐。三苯氧胺与此激素竞争受体,阻断过高的雌激素作用于乳腺组织,但部分患者临床效果甚微,或服药期间疗效较好,停药后复发。小金丸的药理实验证实对乳腺泡和导管增生有明显抑制作用,同时能抑制纤维母细胞摄取14.甘氨酸减少胶原纤维合成,又能促进细胞吞噬胶原纤维及其断片,增强细胞溶酶体释放组织蛋白水解胶原纤维,从而消降纤维细胞的增生、粘连,疗效肯定,不良反应小,但疗程较长。中医学认为乳腺增生病主要是气机郁滞,痰瘀互结,冲任失调所致,治当理气化瘀散结,活血祛瘀为原则。小金丸方中麝香走窜通络,散结开壅,枫香脂调气血,土鳖消肿定痛,地龙通络,制草乌祛风湿,温经散寒,当归活血,香墨消肿化瘀,五灵脂、乳香、没药活血化瘀、消肿定痛。诸药合用有温通、活血、消壅、散结之效。可使气旺络通,痰散结消。配合三苯氧胺治疗乳腺增生病,标本兼治,故能取得较好疗效。 6治疗慢性盆腔炎包块怕1 将60例患者(疾湿疥阻兼脾肾两虚型)分为2组各30例,治疗组口服小金丸和血宝胶囊配合宫颈湿敷血竭粉治疗。对照组用西医抗炎治疗。治疗前后B超测量盆腔包块的大小、检测雌激素水平、观察临床症状消失的情况。结果:总有效率治疗组86.67%,对照组为63.33%,2组比较,差异有显著性意义(P<0.05);随访半年复发率,治疗组为23.08%,对照组为63.15%,2组比较,差异有非常显著性意义(P<0.01);雌激素水平治疗前后比较及治疗后组问比较,差异均无显著性意义(P>0.05)。慢性盆腔炎包快属中医学瘢瘕范畴,多起于经行产后,胞脉胞络空虚,血室正开,痰湿之邪乘虚而入,蕴结胞宫;失治误治,余邪未净,迁延13久,病及血分,致瘀积胞中,积聚成瘾。小金丸功能散结消肿,化瘀止痛,原用于痰气凝滞所致的瘰疬、瘿瘤、乳岩、乳癖,用于此药治疗盆腔炎包块属异病同治,有异曲同工之妙。现代药理研究表明小金丸具有抗炎、消肿、抗肿瘤和镇痛作用。血宝胶囊具有益肾健脾、补阴培阳之效。血宝既可助小金丸化痰散结、活血消j}毂之力,又可防止小金丸攻邪太过损伤正气。廊竭粉是伤科活血疗伤之圣药,取其破散瘾积宿血之功。内服外用双管齐下,共奏化痰散结、化瘀消瘕之功,使邪去而不伤正。本研究表明,用中成药扶正消瘾法治疗慢性盆腔炎包块具有无创性、服用简便、疗效好,复发率低的优点。 7治疗结节性筋膜炎o¨ 5例结节性筋膜炎患者,内服小金丸0.6g,2次/d。局部服用黄金膏(金黄散+凡士林)+四虎散(由生草乌、生半夏、生南星、狼毒组成)外敷,方法:根据肿块大小,先用金黄膏涂布于纱布上,再掺加四虎散,外面用单层纱布包裹,最后在药物表面撒少量蒸馏水,敷贴患处,每2d换1次。结果5例均治愈。最短治愈时间26d,最长治愈时间35d,平均治愈时间30.8d。结节性筋膜炎又称为假肉瘤性筋膜炎,是一种发生于浅筋膜的良性增生性病变。小金丸具有消痰化坚、活血止痛、消结散毒的作用;金黄散清热、解毒、消肿、定痛;四虎散化痰散结止痛。内外治结合,共奏解毒化肿、化痰散结、活血止痛之效,故用于治疗本病能取得较满意的疗效。 参考文献 [1]秦树光,等.小金丸联合甲状腺素片治疗甲状腺肿的l|缶床分析.现代中西医结合杂志,2005,14(8):1018. [2]屈江宁.小金丸治疗良性前列腺增生80例.世界中医药,2008,3(5):277. [3]马宝华,等.小金丸治疗带状疱疹后遗神经痛44例.中国中医急诊,2003,12(5):473. [4]余勇.小金丸治疗聚合性痤疮24例.医药导报,2000,19(3):263. [5]杨玉国,等.小金丸与三苯氧胺合用治疗乳腺囊性增生病250例分析.实用中医药杂志,2005,21(5):261. [6]邱明英,等.小金丸为主治疗慢性盆腔炎包块的临床研究.新中医,2008,40(4):55 [7]吴亚旭.中药治疗结节性筋膜炎5例.江苏中医药,2005,26(11):27. 间充质干细胞研究进展及其临床应用前景李玲玲李晶 【关键词】骨髓间充质干细胞;多向分化;组织工程 间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)通常是指从骨髓或其他组织中分离到的在体外具有多向分化潜能的一类细胞。自Friedenstein等首次报道骨髓中有少量细胞在培养过程中能贴壁分化形成类似骨、软骨的集落后,人们对这些细胞产生了浓厚兴趣。随后从鼠、兔、犬、人等多种动物的骨髓中均分离到了这种贴壁细胞。它们具有多向分化潜能, 作者单位:130021吉林省前卫医院(李玲玲);吉林省人民医院中西医结合科(李晶)在体外不同诱导条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞及神经细胞…。 与软骨细胞、骨髓基质细胞、胚胎干细胞等相比,MSCs具有强大的增殖力、较强的多向分化潜能,而且具有取材方便、便于自体移植、便于外源基因转染及表达调控等诸多优点。最近。还发现MSCs具有免疫调节功能嵋o。因此,MSCs是组织工程的一种新的理想种子细胞。目前,已知MSCs是源于中胚层的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞,广泛存在于全身结缔组织和器官间质中¨1。本文就MSCs 万方数据

脐带间充质干细胞治疗技术的临床研究策略

脐带间充质干细胞治疗技术的临床研究策略 脐带间充质干细胞(UCMSC )具备药品的“工厂化、规模化、标准化”生产特点,是目前“成药”性最高的成体干细胞(ASC )之一。UCMSC 还有广泛的生物效应,对各种损伤、退变和炎症性疾病的疗效明确,且具有免疫原性低、异体治疗无免疫排斥反应、临床应用的安全性高、无伦理限制等临床应用优势。UCMSC 的研究与应用受到了国内外研究者的广泛关注,已对其高效制备技术、体内生物学行为、临床疗效与机制及安全性进行了深入研究,解决了临床前关键技术和理论问题,进入了迈向临床验证的最后一公里,即将成为临床疾病治疗的新型“药物”和技术。但如何科学、合理、规范、循序渐进地推进UCMSC 向临床转化,是管理部门和研究者共同面临的问题。笔者在对UCMSC 进行系统性临床前研究的基础上,对UCMSC 治疗系统性损伤和自身免疫性疾病的临床技术及规范进行了探讨。 1 . UCMSC 治疗的临床适应证 UCMSC 制剂可在临床上用于涉及组织细胞损害(变性、坏死、缺失)、自身免疫和炎症反应引起的疾病的治疗,但在同种疾病的不同阶段、不同个体之间,疗效可能不尽相同,其原因在于UCMSC 来源、质量及临床实施方法的差异。根据UCMSC 的生物学特性及疾病治疗机制研究进展,UCMSC 的临床适应证主要有: (1)机械性创伤:包括武器、交通与意外伤害、自然灾害等导致的各种类型的组织器官损伤; (2)退变性疾病:如衰老、器官纤维化、骨质疏松、器官萎缩、动脉硬化等; (3)缺血性疾病:心脑血管意外、血管栓塞等; (4)中毒性疾病:如酒精、食物、药物、毒剂、环境等导致的肝、肾、神经中毒等; (5)自身免疫性疾病:系统性红斑狼疮,再生障碍性贫血、类风湿性关节炎、多发性硬化、自身免疫性肝病等; (6)炎症性疾病:慢性炎症、急性系统性炎症综合征等; (7)代谢性疾病:糖尿病、甲状腺功能异常、高血酯症、高血压等; (8)组织残缺性疾病:主要用于组织缺损的局部再生及人工组织构建与移植治疗。 总之,UCMSC 的适应范围很广,可通过多种机制发挥治疗作用,对并发多种疾病的患者有“一药治多病”的效应。

最新 人脂肪间充质干细胞体外分离培养方法-精品

人脂肪间充质干细胞体外分离培养方法 间充质干细胞属于成体干细胞,广泛存在于骨髓、脂肪和脐带等组织,下面是小编搜集整理的一篇探究干细胞体外分离培养方法的,供大家阅读查看。 大面积皮肤缺损、重度烧伤的传统修复方法-自体或异体皮肤移植,因存在免疫排斥和供区不足等缺陷而限制了广泛临床应用。近年来,干细胞相关机制及应用的研究为皮肤创伤的治疗带来了新突破。研究显示,间充质干细胞能维持皮肤稳态和促进皮肤创面修复,其机制包括促进细胞分化、免疫调节和分泌生长因子来促进创面再上皮化和血管形成[1-2].人脂肪间充质干细胞(humanadipose-derivedmesenchymalstemcells,hAD-SCs)是由Zuk等[3]首次从抽脂术脂肪中分离出的一类具有多向分化能力的细胞群,因其具有来源丰富、容易获取和扩增快等优点,是组织工程的理想种子细胞。本实验旨在提供一种有效的hADSCs体外分离培养方法,为以后临床细胞移植提供实验基础。 1材料与方法 1.1材料成人腹部大网膜脂肪组织7例取自江苏大学附属医院产科剖宫产手术患者,年龄17~33岁,平均为26岁,健康状况良好,无系统性疾病。低/高糖DMEM、Ⅰ型胶原酶(Gibco公司),胎牛血清(Hyclone公司),鼠抗人单克隆抗体CD29-FITC、CD44-FITC、CD45-FITC、CD73-FITC、CD90-PE、CD105-PE、CD166-PE、HLA-DR-PE及其相应同型对照(eBio-sciences公司),地塞米松、抗坏血酸磷酸盐、β-甘油磷酸钠、吲哚美辛、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素(Sigma公司). 1.2方法 1.2.1hADSCs细胞分离培养产科无菌条件下取出腹部大网膜脂肪组织约 10ml,PBS清洗,剪碎,0.1%Ⅰ型胶原酶37℃消化45min,10%胎牛血清终止消化,离心,沉淀重悬,200目细胞筛过滤,再离心。加入完全培养液(含10%胎牛血清、1×双抗的低糖DMEM)重悬,以5×104/ml接种于6孔板,置于37℃,5%CO2培养箱中培养,48h后首次换液,之后每周换液2次,待细胞生长至80%融合时,0.25%胰酶-0.02%EDTA消化传代。实验时用第3~9代细胞。 1.2.2细胞免疫表型检测取消化消化贴壁的第3代hADSCs,1000r/min离心5min,用PBS重悬分装于1.5ml的EP管中,每管100μl,细胞密度为105/ml,加入鼠抗人CD29、CD44、CD45、CD73、CD90、CD105、CD166E、HLA-DR等单克隆抗体及其同型对照。4℃避光孵育30min,PBS洗2次,加PBS300μl重悬后流式细胞仪检测细胞表面抗原。 1.2.3细胞生长曲线和倍增时间取处于对数生长期的第3、6和9代细胞,消化贴壁细胞,将细胞按5×103/孔接种于24孔板,分7组,每组3孔,置培养箱培养。每24h用台盼蓝计数一次,每次计3孔,取其平均数;连续计数7d,

间充质干细胞临床研究进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 间充质干细胞临床研究进展 间充质干细胞临床研究进展自 1867 年德国病理学家Cohnheim 在研究伤口愈合过程时,首次提出成纤维细胞可能来源于骨髓,即骨髓可能含有非造血干细胞的观点。 1869年,Goujon 发现自体红骨髓异位移植后具有成骨作用,也证实了骨髓具有成骨能力。 但直到 1976 年,Friedenstein 和 Petrakova 首先报道,通过帖壁培养的方法分离得到间充质干细胞(MSCs)。 1987 年,Friedenstein 等将骨髓放置在塑料培养皿中培养,发现骨髓单个核细胞在一定条件下可分化为成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞,由于能分化为多种中胚层来源的间充质细胞,因此被称之为间充质干细胞。 1991 年 Caplan 把骨髓中具有黏附于塑料培养皿表面、在体外能高度扩增、并可多向分化的细胞群命名为骨髓间充质干细胞。 1999 年,Pittenger 等在《Science》(科学)杂志上发表文章,对从骨髓标本中分离得到 MSC,应用流式细胞分析术分析 MSC,结果表明分离的细胞群体表型单一,在体外不同分化条件诱导下,可以形成成骨细胞、成软骨细胞或脂肪细胞,而且克隆化得到的细胞具有类似的分化特性,这充分证明骨髓基质中的间充质干细胞是多能干细胞。 一系列的研究已经证明 MSC 可以分化为神经、心脏、肝脏、 1 / 4

脂肪间充质干细胞成瘤性分析

脂肪间充质干细胞成瘤性分析 干细胞是具有增殖和分化潜能的细胞,具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。目前,各类干细胞在临床治疗上的应用研究如火如荼,已有已有大量实验证实干细胞治疗的有效性。由于干细胞具有较强的分化和增殖能力,人们对其在人体使用时的安全性产生了怀疑,其中最主要的是干细胞注射后的异常分化导致的致瘤性。 癌细胞是肿瘤的组成细胞,与干细胞的相同点在于具有增殖和多向分化的能力。不同点在于癌细胞的增殖和分化不可控,而干细胞的增殖和分化受到了机体的调控,是有目的有方向的调控,用于补充机体所需的各种细胞。因此,干细胞与癌细胞并不相同,人们所担忧的是注射干细胞后,不但造成干细胞所处的微环境改变,而且干细胞同样会造成机体的微环境改变,这样的改变对人体是否安全? 干细胞按照其分化潜能,可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。受精卵即为全能干细胞,当其在调控下可有序增殖,定向分化,最终发展成为一个正常的个体。胚胎干细胞同样为全能干细胞,来源于胚胎囊胚时期的内细胞团。由于其具有无限增殖全能分化的能力,同时对外界抵抗较弱,其基因容易受到外界影响而突变,在实验过程中发现其有潜在的致瘤性,注射至机体后可能会导致畸胎瘤。目前另一种研究热门的干细胞为iPSC(诱导多能干细胞),是在体细胞中转入四个转录因子,使其去分化重新恢复全能干细胞的特性。它的出现解决了干细胞的获得问题,但iPSC是将激活的癌基因转入细胞,致瘤性问题会较胚胎干细胞更为严重。 而多能干细胞和单能干细胞的分化方向已经固定,增殖能力有限,同时机体本身已大量存在,实验主要关注于体外扩增后回输体内,补充体内干细胞增殖较慢无法满足机体需求,并不会对细胞的基因型和转录组造成改变,理论上讲注射入机体后不存在致瘤性。目前的干细胞注射治疗研究热点有神经干细胞对神经退行性疾病和外部损伤的治疗,软骨干细胞对软骨组织磨损及缺失的治疗,皮肤干细胞对烧伤或创伤的治疗,成纤维细胞在美容中的应用,以及临床上已广泛应用的造血干细胞对血液疾病的治疗。这些大样本及长期的应用及研究,均未发现其对机体所造成的致瘤性等其他伤害,同时发现干细胞起到比药物更好的治疗效果或治疗传统药物无法应对的疾病。 间充质干细胞属于多能干细胞的一种,主要分布于成人的骨髓、外周血、脂肪和新生儿的脐血和脐带,可以分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经、肝、心肌、内皮等多种组织细胞。目前研究较多的是从骨髓和外周血提取的间充质干细胞,而新生儿的脐血和脐带的间充质干细胞则有获得方面的伦理问题及使用时的异体移植所产生的免疫排斥问题,实验关注度不如骨髓和外周血。 已有大量实验证实,骨髓间充质干细胞可在体外诱导后从静脉回输或向病变部位移植,治疗脊髓损伤、阿尔兹海默、帕金森、心肌缺损、血管内皮缺损、软骨缺损等疾病,并在这些研究中未见到肿瘤发生。同时也有实验关注于血液间充质干细胞的致瘤性,经体外和体内同时验证,也未发现肿瘤发生。并有实验报道,间充质干细胞经静脉回输入有肿瘤的裸鼠后,会聚集在肿瘤附近,抑制肿瘤的生长,具有一定的抑癌作用。目前国外也已有多家公家公司将骨髓间充质干细胞的产品申请专利及向药品管理部门或卫生部门申请临床化及药品化。因此,通过大量的实验及权威部门的证实,均说明了骨髓间充质干细胞的安全性,当其在体外增殖及诱导分化回输至机体后,不会对机体产生致瘤性。 脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞同属于间充质干细胞,具有相同的表现型,对CD29、CD44、CD71、CD70、CD105/SH2和SH3为阳性反应,对CD31、CD34、CD45为阴性反应,说明了两类细胞在基因表达方面的一致性。同时有实验证实,不同部位提取的间充质干细胞在自然分化条件下分化方向不同,主要向周围相同细胞分化。但当在有相同外界因子的诱导下,可向同一种特定细胞分化,如软骨细胞、神经干细胞、内皮细胞等。这些说明二者

脂肪组织源性干细胞研究进展

?小专论?脂肪组织源性干细胞研究进展3 李惠侠 屈长青 罗 肖 杨公社△ (西北农林科技大学动物脂肪沉积与肌肉发育实验室,陕西杨凌712100) 摘要 增加具有完整功能的种子细胞数目是细胞移植的首要环节。近来研究发现,成体动物脂肪 组织中含有大量的具有多向分化潜能的间充质干细胞,在特定条件下可分化为多种组织细胞,如脂 肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、肌细胞及神经星状细胞等,且具有极强的自我复制能力,有望成为组 织工程理想的种子细胞。本文综述了脂肪组织源性干细胞(ADSCs)的发现、生物学特性、多向分化 潜能、应用前景及存在的问题。 关键词 脂肪源性干细胞;细胞分化;组织工程 中图分类号Q81 白色脂肪组织在哺乳类动物整个生命过程中始终处于动态变化之中,不仅在机体整个能量调节中发挥重要作用,而且在胰岛素抵抗和2型糖尿病的发病机制中占有重要地位[1]。随着组织工程的迅速发展,Zuk等[2]2001年首次从人脂肪组织中发现了大量类似于干细胞的细胞,这些细胞在合适诱导剂的作用下可向成骨、软骨、脂肪和成肌等细胞分化。这样,对脂肪组织的研究不再局限于脂肪细胞。这些具有多向分化潜能的干细胞被称为脂肪组织源性干细胞(adi pose2derived ste m cells,ADSCs)。 一、AD SC s的发现 2001年以来,随着脂肪基质细胞分离和培养技术的完善,人们发现脂肪组织中除了能向脂肪与脉管细胞分化的细胞外,还存在着一些与骨髓间充质干细胞(bone marr ow mesenchy mal ste m cells,BM2 SCs)相似的具有多向分化能力的细胞。不同文献中,分别命名为抽脂处理细胞(p r ocessed li poas p irate cells,P LA),脂肪基质微管碎片细胞(str omal2vas2 cularfracti on cells,S VF),脂肪组织源基质细胞(adi2 pose2tissue derived str omal cells,ATSCs),脂肪源中胚层干细胞(adi pose2derived mes oder mal ste m cells, ADMSCs)等。这些不一致的名称均指从脂肪组织中分离的、可在体外大量扩增并具有多向分化潜能的细胞。Guilak等(2006)分离了人S VF细胞,然后通过细胞表面标记选择单一来源的ADSCs,传4代单克隆培养扩增细胞。出现45个克隆时在特异性诱导剂诱导下,发现可以向成脂、成骨、软骨和神经原细胞等分化。其中成骨分化率为48%,软骨43%,神经元细胞占52%,12%为脂肪细胞。进一步证明了ADSCs确实有多向分化潜能,是一类重要的成体干细胞。目前已经证实从人、鼠、猪及兔子等不同物种脂肪组织中均可获得这种细胞,本文通称这种细胞为ADSCs。 二、AD SC s的优点及分子标记 从人类医学角度讲,获取ADSCs比BMSCs容易,给患者带来的痛苦小。皮下脂肪切除术是一种普通的外科手术,其安全性高。其次,脂肪组织比骨髓中所含的间充质干细胞(mesenchy mal ste m cells, MSCs)比率大。成纤维细胞集落形成单位(fibr o2 blast oid2like col onies,CF U2F)试验表明,脂肪组织中干细胞数目至少是骨髓的500多倍[3]。我们以鼠和猪为实验动物,胶原酶消化获得大鼠腹股沟及仔猪肩胛部ADSCs,体外培养观察到ADSCs为梭形、呈平行排列;经过多次传代,细胞增殖速度无明显减慢,衰老和死亡细胞所占比例少,表明脂肪组织蕴含丰富的ADSCs。最后,从经济和社会效益看,从脂肪组织中获取ADSCs可将原本认为是废弃物的脂肪,如临床上脂肪抽吸术后的脂肪组织及动物屠宰后废弃的内脏脂肪等变为干细胞库的重要来源,具有极大的经济与社会效益。 一般认为ADSCs与BMSCs具有相似的生物学特性。ADSCs和BMSCs均表达4种通用多向分化潜能干细胞标记CD105、ST RO21、CD166及CD117。其中CD117是一种干细胞因子受体,在全能或多能 3国家重点基础研究发展计划(973计划)(2004CB117506)资助课题 △通讯作者

间充质干细胞药物开发策略

间充质干细胞药物开发策略 干细胞药物开发的目的是,从“一对一”的个体化干细胞临床应用转向“一对多”的临床治疗方案,为临床提供标准化的干细胞制品。药物的开发需要遵循常规药物开发的流程,包括:药学研究、非临床研究、临床试验申请、早期临床试验、确证性临床试验、新药申请和批准上市等过程。 1干细胞制剂开发要点概述 干细胞制剂药学研究,主要包括工艺开发与质量评价: ①干细胞库与工作细胞库建立: 供者筛查、组织采集,细胞分离、纯化、培养、保藏、鉴别、效力检测,以及生物学特性、遗传学稳定性研究,干细胞库技术标准及工作标准建立; ②干细胞制剂工艺开发与药学研究: 大规模细胞扩增、细胞制备工艺、剂型选择、包装选择、处方筛选、制剂冻存/复苏工艺,体外操作对干细胞生物学特性的影响,过程质量控制,干细胞药物放行标准建立; ③干细胞制剂冷链运输和稳定性研究: 产品冻存与复苏、冷链运输技术、临床快速检验、稳定性研究等,稳定性研究包括冻存条件下制剂影响因素试验、长期试验,模拟临床应用条件的试验等,通过这些实验获得的药品稳定性信息来确定药物的储存运输条件、包装以及有效期。 干细胞制剂开发原则 干细胞制剂开发过程服从GMP原则,但应充分考虑活的药物与传统药物区别: ①供者细胞的合理性及筛查; ②生产材料应考虑,供者细胞、生产过程细胞分类分级管理,生产用原材料的风险评估, 外源因子去除,限制动物及人来源材料,基因修饰/改造按高风险管控,辅料使用考虑必要性、安全性和合理性; ③制备工艺与过程控制应证明可行性与稳健性,生产工艺的设计(QbD)应避免细胞发生 非预期的或异常的变化,全过程监控、持续改进,用连续自动化、全封闭手段减少污染; ④强调过程控制与制品放行互补,高风险操作评估,细胞制剂与回输制剂转换验证; ⑤质量研究取代表批次及生产阶段细胞的特性、功能性、纯度和安全性等分析; ⑥质量控制基于过程理解,兼顾认知,逐步完善,确证性与商业化保持一致; ⑦临床质量核准,方法验证与药典适用性验证,快速微量方法相互验证; ⑧稳定性研究应采取连续工艺,适用包装密封性研究、冷冻储存适应性研究等,运输条件,

脂肪干细胞的研究及应用进展

脂肪干细胞的研究及应用进展 摘要:脂肪干细胞是源于脂肪组织,可以自我更新、具有多向分化潜能的成体干细胞。从它的获取、分离,多向分化潜能等特性以及应用前景对现在研究现状进行综述。 关键词:脂肪干细胞应用前景研究进展 脂肪干细胞(adipose tissue-derived cells,ADSC)是存在于人或动物不同部位脂肪组织中的一种间充质细胞,具有多向分化潜能。除在体内可多向分化,体外在不同诱导因素下也可以向脂肪细胞、神经细胞、软骨细胞、胰岛细胞等细胞分化[1]。由于脂肪组织有能是机体最大的成体干细胞库,因此有望彻底解决干细胞来源困难的问题。近几年来,已成为干细胞领域的一大研究热点。 1.人类ADSCs的获取 2001年,Zuk等[12]通过脂肪抽吸术,在吸出的人体脂肪悬液中第一次分离得到了多向分化的干细胞,并发现它能分化为脂肪、骨、软骨、肌肉、血管内皮、肝、胰、神经等细胞。传代后的细胞呈纤维细胞样生长,多次传代后细胞生长速度也无减慢趋势。显示出ADSCs 具有易获得、易扩增、不易衰老的明显优势。 2005年,Brian[3]等报道,利用脂肪抽吸术获得ADSCs,每200ml脂肪组织可得到1×106个ADSCs。在培养中发现,它们对培养基中胎牛的血清来源和质量没有严格的要求,直到培养13~15代仍可保持稳定的增长率,其中衰老和死亡的细胞也十分少[12]。 2008年,Traktuev[4]等报道发现ADSCs在脂肪组织的血管周围比较集中,同时可以分泌多种细胞因子,保证了它在结构和功能上的稳定性。实验发现,ADSCs的获取量和分化能力与供者年龄、取材部位、手术方式均相关。供者年龄越小细胞的增生能力越强,反之,越差;取材部位不同,ADSCs凋亡倾向也不相同,如腹部ADSCs不易凋亡[5];脂肪抽吸术使用的吸管粗细会影响脂肪颗粒的大小,从而影响分离的难易程度,但是辅以超声波抽吸时ADSCs的增殖能力有所降低[6]。 由于脂肪组织在人体大量存在,取材容易,对被采集者身体健康影响小,加上真空负压抽脂术已是成熟的整形技术。因此ADSCs显示出了其他干细胞所不能及的应用前景。 2.ADSCs的特点 2.1 形态特征 传代后培养的ADSCs,多角细胞逐渐减少,传代至第三代时基本消失,大多为梭形细胞,胞浆核仁十分丰富[7],与骨髓间充质细胞基本没有区别。

相关文档