来源:生物谷
间充质干细胞具有低免疫原性及向缺血或损伤组织归巢的特征,输入宿主体内后,可归巢于特定部位,在微环境影响下定向分化为内胚层、中胚层以及外胚层3个胚层来源组织的细胞,如骨、软骨、肌腱、脂肪、肝、肾、皮肤、肌肉、神经甚至胰腺等10余种成熟细胞,因而成为再生医学中器官修复的理想种子细胞。最初是在骨髓中发现含有间充质干细胞,但是需要开展高度侵入性的骨髓捐献实验,另外随着年龄的增加间充质干细胞数目和分化潜能下降。最近,脐带血因为获取方法造成的损伤更少也被作为间充质干细胞的一种替代性来源。还有一个大有希望的间充质干细胞来源就是脂肪组织。这篇综述从形态、分离间充质干细胞的成功率、克隆集落形成频率、扩增潜能、多向分化能力和免疫表型这些方面对这三种间充质干细胞来源进行比较,表明脐带血和脂肪组织均可作为用于分离间充质干细胞的骨髓组织替代来源。另外,还人们还不断发现间充质干细胞也存在于脐带血、牙周韧带、羊水、真皮、骨膜、骨骼肌、胎肺、胎肝、胎盘和胰腺中。间充质干细胞具有广阔的临床应用前景,可用于治疗神经系统疾病、肝肾损伤、自身免疫疾病、心脏疾病、骨疾病、软骨疾病、缺血性血管疾病、糖尿病并发症和肿瘤等疾病。它们也可用于组织工程和面部整形中。另外,它们也可与造血干细胞共同移植治疗血液疾病。基于此,小编针对间充质干细胞近年来取得的研究进展,进行一番盘点,以飨读者。
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1.TEPCM:磁性间充质干细胞有望改善机体的软骨修复doi:10./ten.tec..携带超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIOs,superparamagneticironoxidenanoparticles)的细胞能够通过外加磁场定向移动到特定位置中去,其有利于进行组织修复。近日,一项刊登在国际杂志TissueEngineeringPartC:Methods上题为“InVitroSafetyandQualityofMagneticallyLabeledHumanMesenchymalStemCellsPreparationforCartilageRepair”的研究报告中,来自日本广岛大学的科学家们通过研究评估了这种磁性标记的间充质干细胞(MSCs)在修复软骨缺陷上的安全性和有效性。
研究者NaosukeKamei博士表示,这项研究中我们通过核型分析、克隆形成实验和总增殖实验证明了磁性标记的MSCs的安全性,在标记后我们仅发现了间充质干细胞的微小差异。研究人员能通过软骨细胞的分化及其对磁力的反应性来评价干细胞的质量,研究结果表明,适宜浓度的超顺磁性氧化铁纳米颗粒在保证磁性吸引力的同时,还有助于优化间充质干细胞的分化能力。2.NatCommun:鉴别出调节肿瘤中血管发生的关键蛋白doi:10./s---y近日,一项刊登在国际杂志NatureCommunications上的研究报告中,来自巴塞罗那生物医学研究所的科学家们通过研究发现,抑制p38蛋白的功能或能抑制人类和小鼠结肠癌中血管的生成,这一过程称之为血管发生(angiogenesis),其对于癌细胞生长至关重要,能够促进癌症进展以及转移的发生。研究者AngelR.Nebreda博士表示,我们发现,p38的活性对于间充质干细胞(MSCs,mesenchymalstemcells)非常重要,这类干细胞具有较高的可塑性,其能集中在血管周围,这些细胞能在多个关键过程中参与并发挥作用,比如肿瘤形成等,本文研究阐明了肿瘤血管生成的分子机制。如今研究人员描述了癌细胞中p38的活性,然而截至目前为止他们并不清楚该蛋白在MSCs中扮演的关键角色,甚至很少知道该蛋白如何参与到肿瘤的血管发生过程中。这项研究中,研究人员就通过研究在肿瘤血管发生期间阐明了蛋白质p38在心血管生成过程中扮演的关键角色,尤其是其如何促进MSCs发育的;研究者表示,p38能通过在MSCs细胞中发挥作用来抑制血管发生,利用遗传修饰的小鼠模型,研究者发现,抑制p38或能刺激肿瘤中心血管的生产,在机体损伤组织的修复过程中同样也会出现这种状况。3.EBioMedicine:研究人员开发出以骨转移为靶点、同时保留骨组织的癌症治疗方法doi:10./j.ebiom..06.加州大学欧文分校(universityofcalifornia,Irvine,UCI)的研究人员开发了一种治疗方法并在老鼠身上测试,这种方法利用工程干细胞来靶向并杀死骨组织中的癌症转移灶,同时保存骨头。发表在《EBioMedicine》杂志上的这一新方法,为工程的间充质干细胞配备了靶向剂,促使它们转移到骨转移部位,在那里它们释放治疗药物。"这种策略的强大之处在于,我们提供了一种抗肿瘤和抗骨吸收剂的组合,这样我们就可以有效地阻断癌症及其骨位之间的恶性循环,"该研究的主要作者、药学科学和生物医学工程副教授WeianZhao说。"与化疗相比,这是一种安全且几乎无*的治疗方法,而化疗常常会给患者带来终身问题。"4.ChemSci:世界上首次!科学家成功利用细菌归巢特性将干细胞引导到心脏组织中治疗心脏病!doi:10./c9sca
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近日,一项刊登在国际杂志ChemicalScience上的研究报告中,来自布里斯托大学通过研究在世界上首次开发出了一种新方法,将干细胞直接引导到心脏组织中,这或许有望从根本上改善心血管疾病患者的治疗手段。
在英国心血管疾病会引发超过四分之一的人群死亡;截至目前为止,利用干细胞进行的临床试验往往会产生非常有希望的结果,即从患者或供体机体中提取出干细胞进行培养,并注射到患者的心脏中再生损伤的组织。然而,尽管这些新一代的细胞疗法即将出现,但仍然存在于干细胞分布相关研究的重大挑战,心脏中较高的血流能与多种组织相结合,并不断循环接触,也就意味着大多数的干细胞最终会进入肺脏和脾脏中。这项研究中,研究人员通过研究开发了一种新方法克服上述问题,即利用特殊的蛋白修饰干细胞使其能够回到心脏组织中。研究者AdamPerriman博士表示,在再生细胞疗法的帮助下,我们能够在患者心脏病发作后对其实施救治,然而细胞很少会到达我们希望它们去的地方,我们的研究目的就是利用这种新技术对细胞膜进行重新改善,以便当其被注射后能够“归巢”到特定的组织中去。而某些细菌的细胞就具有这样的特性,其能帮助自身进行检测并且回到疾病组织中去,比如口腔中的细菌就会引发脓*性咽喉炎,如果其进入到血流中就会到达心脏中的损伤组织中并引发感染性心内膜炎,研究者的想法就是复制细菌这种归巢能力(homingability)并将其应用到干细胞中。研究者所开发的这种新技术能帮助观察细菌细胞如何利用粘附素来回到心脏组织中,基于这一理论,研究人员就能够制造出与粘附素相结合的人工细胞膜,在动物模型中,研究人员发现,这种新开发的细胞修饰技术能通过指导干细胞进入到小鼠心脏中来发挥作用。5.ExperBiolMed:中国科学家新成果!有望开发出治疗2型糖尿病和肥胖症的新型干细胞疗法!doi:10./近日,一项刊登在国际杂志ExperimentalBiologyandMedicine上的研究报告中,医院和上海交通大学医学院的研究人员通过研究有望开发一种治疗肥胖和2型糖尿病的新疗法,文章中,研究者表示,通过移植脂肪组织衍生的间充质干细胞或能改善动物模型机体的代谢平衡并降低验证表现。静坐生活方式,连同高脂肪和高糖饮食使得糖尿病成为全球人群中的一种流行病,据世界卫生组织数据显示,目前全球大约有万糖尿病患者,其中大约90%的患者为2型糖尿病患者;在2型糖尿病患者中,其机体无法正确利用胰岛素,这一过程称之为胰岛素耐受(insulinresistance)。起初,胰腺能够制造额外的胰岛素,但随着时间延续,其并不能制造足够的胰岛素,随后机体血糖水平就会上升;如果未能及时治疗的话,较高水平的血糖就会损伤机体心脏、肾脏、神经和眼睛;肥胖是2型糖尿病的促成因素,肥胖患者机体中的炎症常常也会加剧胰岛素耐受性的出现,一项初步的临床研究结果表明,移植间充质干细胞或能改善2型糖尿病患者机体的代谢平衡,脂肪组织衍生的间充质干细胞(ADSCs)较为丰富,且研究者能利用微创的手段对其进行收获,然而目前研究者并不清楚这种操作是否能有效改善2型糖尿病或肥胖患者机体的代谢功能。当前研究中,研究人员对高脂肪饮食喂食的小鼠进行研究,评估了ADSCs改善机体胰岛素耐受性的能力,接受ADSCs的高脂肪饮食喂食小鼠表现出了血糖水平的下降及胰岛素敏感性的增加;更重要的是,这些保护效应的产生或许是机体骨骼肌和脂肪组织炎症的抑制剂葡萄糖摄入的增加所致,相关研究结果表明,ADSC的移植能够通过多种机制来改善高脂肪饮食喂食小鼠机体的葡萄糖耐受和代谢平衡。研究者Wang说道,我们发现,神经调节蛋白(neuregulin)的过表达能够改善ADSCs在改善胰岛素耐属性和其它肥胖相关代谢性障碍上的效率,其或有望作为一种新型治疗手段来治疗肥胖、胰岛素耐受性和2型糖尿病。6.JBiomedMaterResA:磁性氧化石墨烯处理的骨髓间充质干细胞诱导的浓度依赖性细胞行为和成骨分化作用doi:10./jbm.a.无支架细胞片在基于干细胞的再生中起重要作用。氧化石墨烯(GO)赋予具有特殊特征的纳米颗粒(NP),因此近年来引起了越来越多的