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人脐血间充质干细胞生物学特性、分化潜能与临床应用的研究进展
关于干细胞的描述始于19世纪末,随着生命科学的进步,干细胞研究和应用领域得以不断拓宽和深入。所谓干细胞是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞,能够产生至少一种类型、高度分化的子代细胞。干细胞按其发生学来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞,成体干细胞是指已分化组织中的未分化细胞,包括造血干细胞、间充质干细胞、神经干细胞、皮肤干细胞等。我国对成体干细胞的研究甚多,尤其是对间充质干细胞( Mesenchymal stem cell,MSCs)的研究。 MSCs主要存在于骨髓、外周血、胎盘、脐带、脐血、成人膝关节的滑膜中,胎儿、成人和老年人的骨骼肌和皮肤结缔组织中也均含有MSCs [1]。脐血作为干细胞的来源和应用已被广泛接受,近年来,人脐血间充质干细胞( Umbilical cord blood mesenchymal stem cells , UBMSCs )以其来源丰富和生物学特性,成为倍受关注的成体干细胞。
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Liver fibrosis is a primary cause of liver cirrhosis, and even hepatocarcinoma. Recently, the usage of mesenchymal stem cells (MSCs) has been investigated to improve liver ifbrosis. It has been reported that the differentiation, proliferation and migration of MSCs can be regulated by traditional Chinese medicine treatment;however, the mechanisms are still unclear. In this article, the authors review the characteristics of MSCs such as multidirectional differentiation and homing, and its application in animal experiments and clinical trials. The authors also list areas that need further investigation, and look at the future prospects of clinical application of MSCs.
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BMP-2 Gene Modified Tissue-Engineered Bone in the Repair of Segmental Tibial Bone Defects in Goats
Objective To evaluate the osteoinductivity of bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs) transduced by adenovirus mediated human bone morphogenetic protein - 2 ( Adv - hBMP - 2) gene, and the effectiveness of hBMP - 2 gene modified tissue - engineered bone substitute in the repair of diaphyseal segmental bone defects of goats.
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间充质干细胞在急性肺损伤中的应用进展
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)起源于中胚层发育早期,主要存在于全身结缔组织器官间质中, 以骨髓组织中含量为丰富.其具有自我更新、多向分化以及免疫调节等功能,属于造血干细胞以外的另一类成体干细胞.自急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)于1967年被首次报道以来,急性肺损伤(acute lung injury, ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ ARDS)引起了广泛关注,大量研究致力于阐述其发生发展机制以及探究更佳治疗方法.然而,鉴于其发病机制的复杂性以及病情易发生急骤变化,目前还未能完全阐明其发生机理,治疗上也未取得重大突破[1-2].目前认为,由各种炎症细胞及炎症因子等因素介导的炎症失衡、氧化应激及凋亡引起的损伤在ALI/ ARDS中起重要作用.鉴于MSCs的再生修复、抗炎、免疫调节及抗氧化应激功能,使MSCs治疗急性肺损伤在理论上具有可行性,并在有关研究中得到证实,然而,其具体治疗机制仍不明,因此已成为目前研究的热点.
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人间充质干细胞治疗肝病研究进展及前景
间充质干细胞(MSCs)是干细胞的一类,因能分化为间质组织得名,是属于中胚层的一类多能干细胞,主要存在于结缔组织和器官问质中,骨髓中含量丰富.MSCs可以向多种中胚层和神经外胚层来源的组织细胞分化,可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、平滑肌细胞、骨髓基质细胞、成纤维细胞及多种血管内皮细胞,甚至神经系统的神经元和神经胶质细胞,使之成为治疗多系统疾病的"实用型十细胞".
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骨髓间充质干细胞促进内源性心肌修复的研究进展
心力衰竭是各种心脏病终末期的共同表现,传统的治疗方法都不能从根本上解决心衰问题,干细胞移植技术的出现与成熟,为衰竭心脏的功能恢复提供了全新的治疗策略.目前用于心脏干细胞移植的细胞来源主要有:骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)、成体心肌干细胞(cardiac stem cells,CSCs)、胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES cells)、诱导多能干细胞(induced pluripotent stem Cells,iPS cells)、脂肪干细胞(adipose derived stem cells,ADSCs)、骨骼肌成肌细胞等.BMSCs是来源于中胚层的具有自我更新能力和多向分化潜能的多能干细胞,其具有取材方便,在体外容易培养和扩增,且自身移植无明显免疫排斥反应等优点,因而是目前常用于心肌损伤后心肌修复的种子细胞之一[1].本文就BMSCs促进内源性心肌修复的研究作一综述.
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干细胞与重症急性胰腺炎
重症急性胰腺炎(SAP)发病凶险,预后差,临床死亡率高,目前仍以保守治疗为主,缺乏特异有效的治疗方法.据报道[1,2],干细胞参与了急性胰腺炎的发病过程,动员骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells)可减轻SAP的病情,改善预后.本文重点描述干细胞在SAP治疗方面的研究进展和前景.
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Antiplatelet drugs effects on human mesenchymal stem cells:proliferation and secretion of VEGF\转染分泌型aFGF基因对内皮祖细胞功能影响的研究
关键词: Mesenchymal Stem Cells 转染 分泌型 基因对 内皮祖细胞 -
骨髓干细胞移植治疗非创伤性股骨头坏死的研究进展
骨髓干细胞(又称骨髓多能干细胞、骨髓基质干细胞Bone Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)是上世纪70年代才开始被认识到的一类成纤维集落生成细胞.BMSCs移植作为治疗非创伤性股骨头坏死(nontraumatic osteonecrosis of femoral head,NONFH)已有近10年的历史,对其临床疗效有一定的争议.以下对BMSCs移植治疗股骨头坏死的研究依据、临床应用、干细胞工程和发展前景作一综述.
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骨髓间充质干细胞在骨科中的应用研究进展
在骨髓基质中存在一种非造血系的干细胞称为间充质干细胞(bone marrowderived mesenchymal stem cells简称BMSCs).在不同的理化环境和细胞因子的诱导下,BMSCs具有可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌腱细胞、肌管细胞、肌肉细胞甚至神经元样细胞,即多系分化潜能,且分化后各种组织细胞有很强的增殖能力.
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高建青教授课题组在构建基于干细胞的新型生物类靶向传递系统的应用研究上取得新突破
2015年5月8日,浙江大学药学院药物制剂研究所高建青教授课题组在国际控释学会会刊《控释杂志》( Journal of Controlled Release)在线发表了题为“Synergistic effects of co-administration of suicide gene expressing mesenchymal stem cells and prodrug-encapsulated liposome on aggressive lung melanoma metastases in mice”的研究论文( http://www.sciencedirect . com/science/article/pii/S0168365915003053)。该研究利用骨髓间充质干细胞的肿瘤归巢性质构建了具有生物活性的细胞载体传递系统,并联合脂质纳米载体进行共给药,实现了药物-基因的共靶向传递,并在小鼠恶性肺黑色素转移瘤模型上取得了良好的抑瘤效果。
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骨髓间质干细胞移植在心血管病中的应用
近年来,骨髓间质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)移植成为心血管病治疗领域一个新的研究热点.它是人们利用MSCs具有多向分化潜能这一特点(1),将其移植到受损心肌并诱导分化为新生心肌细胞和血管内皮细胞,从而从根本上恢复心肌细胞数量,重建受损区血管(2~5).通过近年的不断研究探索,已实现了由动物实验到临床应用的突破,证实骨髓间质干细胞移植不仅是可能的,而且会日趋成熟和完善(6).而自体MSCs移植因其独特的优点无免疫排斥反应,容易从自身获取,无伦理学争议,有望成为细胞移植理想的供体.
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骨髓间充质干细胞修复关节软骨损伤的研究进展
关节软骨损伤在临床上很常见,由于关节软骨是一种无血管的组织,主要依靠关节液营养,一旦损伤,自我修复能力非常有限,治疗相当困难.随着生命科学、材料科学以及相关物理、化学学科的发展,细胞治疗和基因治疗对软骨损伤修复产生了深远的影响[1].研究表明来源于中胚层的骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)是一种具备多分化潜能的干细胞,可跨胚层分化成多种细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞、表皮细胞等[2],而且采集方便、对机体损伤小,被认为是修复软骨的较理想种子细胞.
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Exosomes secreted by mesenchymal stem cells have shown great therapeutic potential in regenerative medicine .In this study, we performed meta-analysis to assess the clinical effectiveness of using exosomes in ischemia /reperfusion injury based on the reports pub-lished between January 2000 and September 2015 and indexed in the PubMed and Web of Science databases .The effect of exosomes on heart function was evaluated according to the following parameters:the area at risk as a percentage of the left ventricle , infarct size as a percentage of the area at risk , infarct size as a percentage of the left ventricle , left ventricular ejection fraction , left ventricular frac-tion shortening , end-diastolic volume , and end-systolic volume .Our analysis indicated that the currently available evidence confirmed the therapeutic potential of mesenchymal stem cell-secreted exosomes in the improvement of heart function .However , further mechanis-tic studies, therapeutic safety and clinical trials are required for optimization and validation of this approach to cardiac regeneration after ischemia/reperfusion injury .
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骨髓间充质干细胞治疗肝损伤疾病的研究现状
终末期肝病的治疗十分棘手,原位肝移植一直被认为是理想的方法,但由于缺乏供体、费用昂贵、手术风险大、手术后存在免疫排斥反应等因素限制了其广泛应用.
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骨髓间充质干细胞的磁标记磁共振示踪及其移植修复脊髓损伤的研究进展
随着干细胞技术的迅猛发展,骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,MSCs)移植已经应用于脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)患者的治疗,取得了较好的临床疗效[1-2].从动物实验到临床,目前尚待解决的问题还有很多,如何无创性地在活体内动态监测移植细胞的迁移、生存状态一直是困扰科研工作的难题,也是近年来研究工作的重点.磁共振(magnetic resonance,MR)成像技术因其分辨率高、对比度好、可视化等优点,是目前无创、活体示踪及评估细胞移植策略的佳影像学工具[3-4].在运用MR活体示踪时,要求所使用的对比剂在有效标记目的细胞的同时,不会对细胞产生任何毒副作用[3].现就MSCs的磁性细胞标记MR示踪技术及其移植修复SCI相关进展进行综述.
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Notch 信号通道在间充质干细胞诱导分化中的作用
Notch信号通道是一分布广泛且高度保守的信号通路,参与干细胞早期分化,对细胞的命运起决定性作用,并在多种人类疾病的发生发展中起重要作用。骨髓间充质干细胞( marrow mesenchymal stem cells , MSCs )来源于中胚层,具有多向分化潜能,在特定条件下可分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、肝细胞、神经元等,是组织工程学中重要的种子细胞。近年来众多研究表明Notch信号通道的活化对MSCs 分化有重要的调节作用,但此通道的活化对于MSCs分化的调节机制目前仍不完全清楚,多个研究结果不甚相同甚至相悖,因此国内外研究对于其调节分化的机制仍未盖棺定论且颇具争议。本文针对近年来Notch信号通道的活化对MSCs分化的影响的研究作一综述,阐述Notch信号通道在MSCs分化中的作用。
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骨髓基质细胞在白血病造血微环境中的作用及其研究进展
骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)起源于胚胎发育的间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells , MSCs ),具有多向分化潜能,是造血微环境重要的组成成份[1]。 BMSCs 特异性表达 CD73、CD105、CD44、CD29和CD90,不表达CD34、CD45、CD14、CD31和vWF[2]。骨髓基质细胞通过与造血干细胞( hematopietic stem cells , HSC)直接接触以及通过分泌细胞因子(GM-CSF、G-CSF、M-CSF、SCF、ILlβ、IL-6、IL-7、IL-8、IL-11、白血病抑制因子(LIF)、β型转化生长因子(TGF-β)等)、黏附分子(VCAM-1/VAL-4、CD44、L-/P-/E-选择素等)在造血调控中发挥重要作用。 BMSCs通过不同的信号通路调控HSC维持在静止状态以及其增殖和分化。目前已知的通路包括BMPs、NOTCH、kitL/c-kit、CXCL12/CXCR4轴,其中CXCL12/CXCR4轴在BMSCs与HSC的相互作用中起关键作用[3],新发现Rac GTP、GS信号、Wnt信号通路以及一种参与神经肌肉接头的蛋白多糖也参与了BMSCs对HSC的调节[4]。BMSCs在正常造血微环境中的作用研究日渐增多,尤其是有关白血病造血微环境中BMSCs的作用的研究,已成为白血病生物特性研究的热点。本文就近年来有关白血病造血微环境中BMSCs对白血病生物特性的影响,尤其是对白血病细胞增殖、迁移、耐药性等生物特性的调节作用作一综述。
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骨髓间充质干细胞在支气管胸膜瘘中的研究进展
支气管胸膜瘘(bronchopleural fistula,BPF)是肺叶或肺切除术后的严重并发症之一. 据报道虽然支气管胸膜瘘的发病率只有0.5%~15.0%, 但是其病死率却高达23.6%~71.2%[1]. BPF患者易发生气胸、脓胸、败血症,甚至发展为呼吸衰竭等,90%的BPF患者需要再次手术,这些都大大增加了患者的住院时间和医疗费用[2]. BPF 的主要治疗方法包括冲洗引流、 外科手术及内镜下封堵等, 目前主要的治疗方式是手术修补支气管残端. 其中支气管内镜下封堵疗法对于小瘘口具有创伤小、操作时间短、疗效好的优点,内镜下介入治疗 BPF 的方法众多并且取得了不同程度的成功[3].近期,一项关于支气管镜下注射骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs) 封堵支气管胸膜瘘的研究成为了热点, 其研究结果显示该疗法对于小瘘口患者安全有效.
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骨髓间充质干细胞及其向神经元细胞分化的研究进展
早期的干细胞研究主要集中在骨髓造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)上.现在发现骨髓中除了造血干细胞以外,还存在一类骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs).BMSCs 是与HSC截然不同的一类干细胞,具有自我更新和多向分化的潜能, 能分化为成骨细胞、脂肪细胞、成肌纤维细胞、软骨细胞、内皮细胞、心肌细胞,神经元样细胞[1-2].在新近的研究中,人们还发现它可以向内胚层及外胚层的细胞分化[3-4],具有很强的可塑性.现有研究指出BMSCs可促进离体培养的小鼠卵母细胞的存活、发育及成熟[5].BMSCs还易被外源基因转染和表达,因而可能是细胞治疗和基因治疗的理想靶细胞[6-8].