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小小细胞作用大:脐带间充质干细胞

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小小细胞作用大:脐带间充质干细胞

发布日期:2017-10-18 作者: 点击:

间充质干细胞是干细胞的一种,因能分化为间质组织而得名,具有亚全能分化潜能,在特定的体内外环境下,能够诱导分化成为多种组织细胞。间充质干细胞具有干细胞的共性,即自我更新、多向分化和归巢的能力。

间充质干细胞具有向多种类型细胞分化的能力,可以分化为神经、心脏、肝脏、骨、软骨、肌腱、脂肪、上皮等多种细胞。这种多向分化的能力给人类多种疾病的治疗提供了重要的原材料。

间充质干细胞广泛分布于胎儿和成体的骨髓、骨膜、松骨质、脂肪、滑膜、骨骼肌、胎肝、乳牙、脐带、脐带血中,其中脐带间充质干细胞质量高、纯净、数量多。

 间充质干细胞在细胞替代治疗中的前景

(1)以组织工程学为手段可望解决的问题几乎涉及人类面临的大多数医学难属,如烧伤、放射损伤等患者的植皮;肌肉、骨及软骨缺损的修补;髋、膝等关节的替换;血管疾病或损伤后的血管替代;糖尿病患者的胰岛植入;心脏病患者的瓣膜替代、房室间隔缺损的修补;癌症患者手术切除后组织或器官的替代;放射损伤及大剂量放疗、化疗后的造血与免疫重建;肝、肾等重要脏器因损伤或功能衰竭的置换;部分遗传缺陷性疾病的治疗等。


  (2)在不久的将来,某些组织工程产品,如人造皮肤、血管、骨、软骨、肌肉、瓣膜、神经甚至胰岛、肾、肝等组织器官或细胞将相继问世,然后植入患者体内,用以恢复损伤、替代退行性组织器官以及改变遗传缺陷性组织器官的功能。人类也将进入实际应用现代组织工程产品的新时代。


  (3)目前,在组织干细胞定向分化领域取得了明显的进展。在体外可以定向诱导一些多能干细胞分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肌腱、神经等多种组织细胞,这些成果很令人鼓舞。造血干细胞的移植已得到广泛开展,通过输注造血干细胞来对恶性血液病患者进行造血重建已取得成功,这为组织干细胞的研究提供了成功的范例。


  (4)间充质干细胞因其具有高度的自我更新能力和多向分化潜能,以及取材方便、体内植入后不良反应较弱等优点而备受关注,将成为细胞替代治疗的理想种子细胞。


  (5)间充质干细胞与生物材料相结合,能够修复骨、软骨、肌腱等各种组织的缺损,这是组织工程中的新领域。


  (6)间充质干细胞在治疗组织器官退行性疾病方面也展示了前景。随着年龄的增长,机体的组织器官会出现退行性的改变,从而引发一些相关疾病,如肌肉萎缩、肌营养不良、脑萎缩、帕金森病、阿尔茨海默综合征等。而这些组织的再生比较固难,间充质干细胞在体内外能够分化为肌肉细胞和神经细胞,为治疗这些退行性疾病带来了希望。


  (7)遗传缺陷性疾病发病率也很高,而且治疗难度极大。利用体外分离的MSC或其诱导分化后的细胞来改善遗传缺陷组织的功能,这一治疗途径正在被尝试。


  (8)随着科技的发展脐带间充质干细胞作用会越来越广泛。现阶段在美容和抗衰老方面也都取得重要进展。


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间充质干细胞在基因治疗中的前景


  一些干细胞不仅具有多向分化潜能,而且易于外源基因的转染和表达。将体外经过基因修饰的干细胞用于治疗,可以避免转染载体进入受体产生的不良影响。基因修饰的干细胞可以在多个靶位发挥作用。


  (1)干细胞潜能的改变


  基因转染以后可以改变干细胞的某些特性。从成人或成年动物分离的干细胞有时会表现出年龄相关性、遗传性或获得性疾病相关性再生能力损伤,基因转录或酶切修饰可以有效地维持、加强或抑制干细胞的分化和增殖能力。


  (2)器官系统性能的改善


  转入干细胞的基因可以随着干细胞的分化传代而遗传给子代细胞,在基因转导的干细胞重建的器官系统中持续表达,改善重建器官系统的功能。


 (3)加速损伤组织的再生


  损伤组织的修复是通过于细胞的扩增和分化来完成的。如内皮祖细胞完成血管的重建,神经干细胞完成神经的再生,造血干细胞和间充质干细胞完成骨髓的重建等。由于损伤严重、疾病和年龄因素的影响,自然的修复过程往往比较缓慢。经过基因修饰使于细胞增加丝裂源特性或产生抑制负调控的因子,可加速组织再生过程。


  (4)产生外源基因表达的组织


  基因修饰的干细胞植入体内,产生有修饰基因持续表达的替代组织或器官,进而提供一定数量的用于治疗的靶分子。


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