神经干细胞与脊髓损伤修复

神经干细胞与脊髓损伤修复
神经干细胞与脊髓损伤修复

神经干细胞与脊髓损伤修复

脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)大多源于交通伤、坠落伤、暴力或运动伤等。SCI的发生随着各种创伤发生率的增高而日益增多,患者多数为健康的青壮年,损伤后常出现截瘫、下肢功能障碍甚至死亡,因此给个人、家庭、社会带来巨大负担。在美国,据统计大约有200,000人患有慢性损伤性SCI,并以每年新发10,000 SCI病例的速度递增,每年用于治疗SCI的费用超过40亿美元。

十余年来由于对脊髓损伤的机制、病理生理研究的不断深入及手术器械、方法的不断改进,脊柱骨折脱位的复位因定、解除脊髓压迫的方法及时机、药物治疗、康复治疗等治疗方案也随之取得了很大的进步。近年来随着神经病理生理及神经发育学研究的不断深人,神经组织或非神经组织移植逐渐应用于脊髓损伤并取得了肯定的成绩[1]。

5脊髓损伤的病理机制

脊髓损伤导致血一脊髓屏障被破坏,局部缺血缺氧,多种炎性因子进入损伤区域,触发细胞坏死和凋亡等相联效应。炎性因子在损伤残存神经细胞的同时,还会造成脊髓创伤区边缘脊髓组织的损伤。因此,早期预防继发损伤是治万脊髓损伤的重点。从病理生理机制角度分析,脊髓损伤后出现的局部微环境改变也是造成神经系统再生失败的重要原因。局部微环境变化包括,①损伤造成神经细胞死亡,血一脊髓屏障破坏造成脊髓内环境失衡。②细胞毒性物质造成缺血再灌注损伤。③损伤后多种抑制性因子表达于细胞表面。④反应性胶质细胞大量增殖,其形成的胶质疲痕及再生抑制分子阻止了轴突再生和跨越损伤区。

定义是一类具有多向分化潜能, 能够自我复制, 在特定诱因下, 能够向神经元或神经胶质细胞分化的未分化细胞的总称。它是神经系统形成和发育的源泉。其主要功能是参与神经系统损伤修复或细胞凋亡的更新

发现时间1992年,Reynodls等从成年小鼠脑纹状体中分离出能在体外不断分裂增殖,且具有多种分化潜能的细胞群,并正式提出了神经干细胞的概念,从而打破了认为神经细胞不能再生的传统理论。

特点⑴自我更新:神经干细胞具有对称分裂及不对称分裂两种方式,从而保持干细胞库稳定。对称分裂由一个神经干细胞产生两个神经干细胞;在特定诱因下进行非对称分裂,会产生神经干细胞和神经胶质细胞(astrocyte,oligodendrocyte)。⑵多向分化潜能:神经干细胞可以向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化,其分化与局部微环境(niche)密切相关。⑶低免疫源性:神经干细胞是未分化的原始细胞,不表达成熟的细胞抗原,可以不被免疫系统识别。⑷良好的组织融合性:可以与宿主(即接受神经干细胞移植的患者)的神经组织良好融合,并在宿主体内长期存活。

3神经干细胞的生物学特性

神经干细胞有高度增殖自我更新及分化能力其生物学特性可以归纳为以下几点①分化性通过不对称分裂产生除自身以外的其他细胞分化形成神经细胞星形胶质细胞和少突胶质细胞等②迁移性能到达损伤或疾病的部位并产生新的神经细胞③趋化性神经干细胞具有位置特异性的分化潜能可生成神经组织细胞④免疫原性免疫原性较弱在移植后免疫排斥反应较轻有利于移植物的存活⑤良好的组织相容性;⑥可长期存活。神经干细胞的这些特性为干细胞移植及移植后的组织结构重建提供了重要依据,

为干细胞移植治疗神经系统不同的疾病提供了可能。

产生区域神经干细胞主要产生于脑室周围的室管膜下区(SVZ,subvetricular zone)和海马齿状回的颗粒下区(SGZ,subgranular zone)。成人大脑中每天有3万个神经干细胞产生,按照从脑室周围的室管膜下区(SVZ)通过侧迁移流RMS(rostral migratory)最后到达嗅球OB(olfactory bulb) 的方向移动。增殖时间为12~28天/代。

神经干细胞的治疗机理

⑴患病部位组织损伤后释放各种趋化因子,可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位,并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞,修复及补充损伤的神经细胞。

⑵由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤,使局部通透性增加,另外在多种黏附分子的作用下,神经干细胞可以透过血脑屏障,高浓度的聚集在损伤部位。

⑶神经干细胞可以分泌多种神经营养因子,刺激原有神经元和神经胶质细胞,促进损伤细胞的修复。

⑷神经干细胞可以增强神经突触之间的联系,建立新的神经环路,降低脑部氧化性压力。神经干细胞移植特点⑴神经干细胞数量多。每次治疗细胞数量可达到1亿个,静脉注射神经干细胞24小时,在脑部发现有2.5%-3.5%的神经干细胞,2周后脑内的NSC数增加10倍。

⑵静脉注射。静脉注射是通过正常血液循环进入受损脑部(已经证明神经干细胞可以通过血液循环通过大脑血脑屏蔽),与脑部注射与脊椎蛛网膜下腔注射方式相比,不存在组织损伤问题。⑶神经干细胞通过血脑屏障(BBB)的机制。1. 脑损伤区域能够分泌趋化因子和细胞因子,干细胞表面受体与这些因子相互作用。2. 迁移到中枢神经系统的病灶区。3. NSC与血管内皮相互作用后可通过BBB 。神经干细胞的表面抗原有: c-kit, SCF, CXCR4, SDF-1, VEGF, VEGFR1。附:神经干细胞通过血脑屏蔽(BBB)示意图

(4)分化成神经元和胶质细胞发挥作用。进入脑部的神经干细胞经过附着, 增殖, 分化, 分泌营养因子, 生成血管, 最后分化成神经元和胶质细胞发挥作用。

4.神经干细胞移植后效果

具体分析

⑴对目前临床无有效治疗手段的变性病、脑发育不良、癌性神经病以及植物人,通过我们的观察,神经干细胞移植治疗仍有一定的疗效,特别是改善某些功能,延缓病情的发展有一定的作用,这同国外资料相符。

⑵对脊髓的急性损伤、脱髓鞘病、急性格林巴利综合征、急性脑外伤,有明显的疗效,值得临床推广应用。对脱髓鞘病的延缓复发有很好的效果。

⑶对急性脑血管病,许多危重病人均得到很好的疗效。后遗症也得到不同程度的好转,这同防止半暗带区的半凋亡细胞持续坏死有关。同时也避免了因治疗中再灌注而造成的脑损害。

整体数据

干细胞治疗脊髓损伤新突破

干细胞治疗脊髓损伤新突破,瘫痪患者有希望站起来 提到脊髓损伤,大家应该会想起中国体操选手桑兰。1998年,她在参加第四届美国友好运动会时,不幸在热身练习中失足摔倒,造成颈椎错位,脊髓损伤。即便经过长达10个月的辛苦治疗,仍然无法站立,于轮椅上生活。 脊髓损伤究竟是什么样的疾病?它是指外力作用而造成的脊髓灰制和白质受损,神经通路中断,引起脊髓功能改变,最终导致患者的脊髓细胞死亡,上行下行纤维传导中断,身体失去知觉,甚至落下终生残废的病根。 据相关统计,在世界上每年会增加大约1万的脊髓损伤患者,而损伤时的平均年龄为31.7岁。在我国,现有超过200万的脊髓损伤患者等待治疗。在患者出现脊髓损伤后,会有以下几个症状:

(1)运动障碍: 脊髓处于休克期时,脊髓损伤节段以下患者会出现软瘫、反射能力下降甚至消失的症状。而休克期过后,受到脊髓横断伤的患者会出现上运动神经元性瘫痪,对生活造成极大不便。 (2)失去知觉: 脊髓损伤患者对损伤面以下的痛觉、触觉、温度觉和本体觉的感知衰弱甚至消失。 (3)括约肌功能不全: 患者主要会表现为尿潴留、无法随意排尿。若是脊神经损伤则会出现尿失禁的症状,也无法正常排泄大便。 在一个多世纪以来,科学家不断尝试使用神经移植、大网膜移植、手术减压、药物治疗、局部冷冻、物理康复等多种手段治疗脊髓损伤,在不同程度上有所缓解病况,却无法达到根治。我国科学家经过十多年的研究,成功利用间充质干细胞引导脊髓再生,如今仍在不断探索中。 (1)2015年,中科院科学家基于干细胞治疗脊髓损伤的多数临床实验数据,成功治愈部分患者,在治疗后患者均有明显的感觉功能与运动功能的改善。 (2)2017年,科学家通过间充质干细胞移植,为因脊髓损伤而瘫痪的患者进行2年的治疗,让患者成功地站了起来。 (3)2018年,《Cell Stem Cell》上报道了4名慢性脊髓损伤、腰部以下运动和能完全丧失的患者的治疗情况,他们在接受干细胞治疗过程中并未出现不良反应,且治疗后患者出现了微小改善。 干细胞治疗脊髓损伤具有明显的效果,其数据也让众多学者欣喜,因此国家点名支持干细胞治疗。干细胞治疗有望让脊髓损伤患者重新站起来!

骨髓间充质干细胞移植治疗心血管疾病的临床研究新进展

骨髓间充质干细胞移植治疗心血管疾病的临床研究新进展 自2001年骨髓干细胞被首次用于治疗心肌梗死以来,干细胞移植治疗心血管疾病的临床研究已历经了10余年。近年来,BMSC因其可塑性、遗传稳定性和免疫耐受性而成为用于心肌修复较为理想的细胞。本文主要对BMSC移植治疗心血管疾病的临床研究的现状和进展加以综述。 1 BMSC的特点 BMSC位于骨髓的基质,占骨髓有核干细胞的0.001%~0.01%,能够分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞及心肌细胞等。BMSC的标志物主要为CD29和CD44,研究表明,BMSC具有可塑性、遗传稳定性和免疫耐受性,成为心肌修复的理想细胞。 2间充质干细胞的预处理 移植后细胞成活率较低是影响干细胞移植疗效的主要因素。移植后约90%的干细胞发生细胞凋亡。而细胞移植前的预处理可有效保护细胞,提高其抗缺血和缺氧的能力,提高移植后细胞存活率。 预处理主要有以下几种方法。首先,缺血缺氧预处理。此举可激活SDF-1a/CXCR4轴。基质细胞衍生因子-1(SDF-1)不仅是一种重要的趋化因子,而且具有抑制间充质干细胞的凋亡、增加间充质干细胞的存活率及增殖活性等作用。其次,SDF-1预处理。Liu[1]等通过免疫印迹和PCR技术证实,SDF-1预处理激活了Akt和Erk促生存信号通路,且上调了Bcl-2/Bax的比值。 3 BMSC在心血管疾病治疗中的应用 3.1 BMSC移植疗法的适应症目前主要有以下3种适应症,即:急性心肌梗死,慢性缺血性心力衰竭,扩张型心肌病。 3.1.1急性心肌梗死众多实验研究证明,间充质干细胞移植在减少梗死面积、保藏收缩功能以及缓解左心室重构方面均起到有利作用。而生物材料可作为干细胞的支架,也可用作移植干细胞临时的黏附基质。CUI等[2]将自聚肽纳米纤维支架用于承载骨髓源性心肌干细胞移植,结果表明此法有利于移植细胞在受损心肌内的存活和向功能性心肌的分化,并促进心功能恢复,其疗效优于单纯干细胞移植。 3.1.2缺血性心肌病有关研究表明,治疗的最佳时间为心肌梗死发病后1个月。然而,最佳治疗时间的确定仍需进一步的临床证据。 3.1.3扩张型心肌病先前的临床前研究证实,干细胞移植疗法在动物的特发性扩张型心肌病模型中有显著的作用。临床上应用干细胞移植疗法治疗重度扩张

内源性神经干细胞治疗脊髓损伤的研究进展

综 述 内源性神经干细胞治疗脊髓损伤的研究进展 胡 博 综述 尹宗生 审校 2010-11-10接收 作者单位:安徽医科大学第一附属医院骨科,合肥 230022作者简介:胡 博,男,硕士研究生; 尹宗生,男,教授,博士生导师,责任作者,E ma i :l yi nzong sheng @si na .co https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html, 摘要 成体脊髓本身存在一定数量的神经干细胞,称为内源性神经干细胞(EN SCs)。ENSC s 对脊髓损伤(SC I)的作用越来越受到关注并可能成为SC I 最有潜力的治疗方式。现对神经干细胞(NSC s)生物学特性、SC I 后N SCs 的反应及抑制其分化因素的分析,阐述了EN SCs 治疗SCI 的优势及意义,对近几年来促进EN SCs 修复SC I 的研究现状进行了综述。主题词 脊髓损伤/治疗自由词 内源性神经干细胞中图分类号 R 681 54;R 322 8 文献标识码A 文章编号1000-1492(2011)01-0083-04 脊髓损伤(sp i n al cor d i n j u ry ,SC I)是一类临床常见的严重致残性疾病,SC I 的治疗至今仍是医学界的难题之一。目前的治疗方式有很多,但是效果一直不令人满意。自从1992年R eynolds 和W e iss 首先从小鼠纹状体中分离而获得的神经干细胞(neura l ste m cells ,NSC s)以来,对于它的特性研究已经成为当今细胞基础实验研究的焦点 [1] 。人们注 意到成体脊髓本身存在一定数量的NSC s ,称为内源性神经干细胞(endogenous neural ste m cells ,EN SCs),这些ENSCs 在SC I 后可以大量增殖 [2] 。目 前,E NSCs 的作用逐渐突显,特别在ENSCs 治疗脑疾病方面的研究已取得了一定进展[3] 。同时,EN SCs 对SC I 的作用也受到关注并可能成为SC I 最有潜力的治疗方式。现对E NSCs 的特征、在SC I 治疗中的意义及相关研究与进展进行综述。1 N SCs 的分布及生物学特性 成年哺乳动物中枢神经系统(central nervous syste m,C NS)存在有未分化的NSC s ,当其受到损伤刺激时静息态的NSCs 被激活,在诱导因子的作用下向损伤部位迁移并重新进入细胞增殖周期进一步分化为特定功能的神经细胞。神经系统受到损伤时,这些细胞可以复苏并分裂增殖来取代坏死的神 经元,促进神经系统功能恢复。目前已有实验证明,成年哺乳动物脑内有两个区域可产生大量的神经元,它们是海马结构的颗粒下区(subg ranu l a rzone , SGZ)和侧脑室下区(subventricu lar one ,SVZ),然而对于脊髓中ENSCs 存在的位置尚不十分明确,但在室管膜区和脊髓实质均能培养出ENSCs [4] 。成年NSC s 增殖和迁移成为神经祖细胞(neura l progenitor ce lls,NPC s)有两种方式。第一种方式认为:位于中央管的室管膜层的干细胞缓慢增殖,这些细胞的自我更新和分化在一定的条件下不对称性分裂,并迁移到脊髓的外层,分化为可增殖的胶质祖细胞或者成熟的脊髓胶质细胞 [5] 。第二种方式认为:无论是 干细胞或是神经胶质祖细胞都可能存在于脊髓实质或独立增殖的室管膜,在成人的脊髓白质细胞中的 大部分祖细胞产生一定的变异,可表达1个或多个标志物如硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)NG2或转录因子O li g 2和Nkx212[4] 。这些细胞部分为多能干细胞,另一部分为胶质祖细胞并能转向少突胶质细胞。ENSCs 能自我更新,并分化成神经元细胞、星形胶质细胞(ast rocy tes ,AS)、少突胶质细胞。如果能将ENSCs 更多的向神经元分化,则能促进成体脊髓神 经元生发,修复SC I [6] 。 2 SCI 后EN SC s 的反应及抑制其分化的因素 外伤性SCI 可引起周围神经元和神经胶质细胞的病变,导致神经元和神经系统功能障碍和通路的损坏。该损伤的病理演变主要分为两个阶段: 脊髓主要受损部位的细胞和组织损伤; 脊髓非主要 受损部位的继发性损伤。已经有实验证明[7] ,成人脊髓祖细胞能对损伤进行反应,NPCS 的分裂,迁移和炎症等能诱导祖细胞产生反应。虽然脊髓中的祖细胞能通过支持和参加髓鞘再生以及替代损伤的神经元的方式参与脊髓修复,但是其在成年脊髓中的损伤修复却有很多抑制因素。现对ENSCs 抑制因素的研究发现主要有以下几方面。2.1 瘢痕组织的形成对神经再生的影响 CNS 损伤会启动一系列与形成瘢痕组织相关的细胞及分子间的反应,以阻止损伤的进一步扩大,并可持续数天

骨髓干细胞治疗心脏病的研究与进展

?382?.,ollmdzofClinicalandExperirnentatMedicineVd.9,No.5Mar.2010骨髓干细胞治疗心脏病的研究与进展 龚怡综述雷长城’审校(南华大学附属第二医院湖南衡阳421000)【关键词】骨髓干细胞心血管疾病移植 各种心脏病发展到晚期大多导致心力衰竭,心力衰竭严重影响着心脏病患者的预后及生活质量。而常规治疗手段效果有限,骨髓干细胞的临床研究越来越多。现就骨髓干细胞的分类、作用机制、途径、存在的问题及前景等作简要介绍。 1研究背景及现状 冠状动脉粥样硬化性心脏病、风湿性心脏病、扩张型心肌病等各种原因所致的心肌损伤发展到晚期大多伴有心腔扩大和舒缩能力下降,虽然成熟的心肌细胞不是终末分化细胞,但由于其增殖、分裂能力有限,新生成的心肌细胞远远无法修复坏死的心肌,具有完整舒缩功能的心肌细胞数量相对或绝对减少,受损心肌细胞由纤维组织瘢痕修复,未受损的心肌细胞代偿肥大,造成心肌功能收缩功能下降,最终导致心力衰竭。目前常规的治疗手段只能缓解心衰症状,不能修复死亡或濒死的心肌。心肌细胞在出生后已失去增殖能力或增殖能力极低,因此增加具有完整舒缩功能的心肌细胞数目,是改善心功能的关键。细胞移植是一个切实可行的增加成体心肌细胞的方法,骨髓干细胞在体外有良好增殖能力,能在心肌内环境下分化为损伤组织所需要的心肌细胞,且无移植后的免疫排斥反应,因此在心肌损伤的治疗中备受关注。Soonpaa等¨1首先尝试了心肌细胞移植,初步证实了心肌细胞移植的可行性。他们将小鼠胚胎心肌细胞移植到正常小鼠心脏中,发现移植的心肌细胞能够存活并与受体心肌细胞产生闰盘连接。随后,各种干细胞用于心脏病治疗。干细胞移植成为心力衰竭治疗的一种新尝试。德国和香港两个研究小组曾利用心肌梗死患者自身骨髓干细胞修复其受损伤的心脏取得成功。另据报道,美国、德国、中国研究人员利用骨髓干细胞、或自体骨髓干细胞治疗心脏病或心肌梗死患者均取得重要进展。与此同时,在巴西有利用心脏病患者自体骨髓十细胞或血液干细胞注射到患者右心室,能促使新心肌和血管的形成,使患者得到治愈。 2干细胞概况 干细胞(bonemB_rrowstemcell,BMSC)是一类具有多向分化潜能的细胞,主要分为胚胎干细胞(ESC)和成体干细胞两大类。干细胞具有以下几点主要的细胞生物学特性:①具有自我更新及自我维持的能力。②具有多项分化的潜能,可以分化成心肌细胞、脂肪细胞和软骨细胞等。③干细胞的分裂能力可维持相当长的时间, ?通讯作者有的可持续终生。④具有生理性的更新能力。⑤干细胞的自我更新和分化需要特定的微环境,这个微环境能够提供一些因子维持干细胞的未分化状态,并能将诱导干细胞分化的因子排斥在外。 2.1胚胎干细胞胚胎干细胞是~种源于早期胚胎组织(4~5d)并能被诱导生成机体各种类型的细胞,具有自我更新能力的多能干细胞。有研究表明,将胚胎干细胞移植到梗死心肌后,7一12周可形成稳定的心肌结构,明显改善血液动力学,促使梗死区新生血管生成∞1但胚胎干细胞移植应用于临床还存在很多问题,比如胚胎干细胞免疫原性引起的免疫反应,移植带来的社会、伦理、法律、道德等问题。 2.2成体干细胞成体干细胞是未分化的细胞出现在已分化的特定组织中,能够自我更新产生由其来源的所有特定组织。目前用于移植的成体干细胞主要是骨髓干细胞(BMSC)。骨髓干细胞包括造血干细胞(HSCs)、间质干细胞(MSCs)和血管内皮祖细胞(EPCs)三大类细胞群。不同于胚胎干细胞,患者可将自身的骨髓干细胞用于移植治疗,从而避免了伦理方面的问题,由于它属于自身组织,也降低了免疫排斥反应的可能性。2.2.1造血干细胞造血干细胞是骨髓中发现最早的干细胞群。早在上个世纪50年代,临床就用骨髓移植的方法来治疗血液系统疾病。在此后相当长的时间里,人们一直认为造血干细胞只能分化成血细胞,但近几年的研究结果显示并非如此。Lagasse等Ho发现纯化后的造血干细胞在体内可分化为肝上皮实质细胞。Orlie等【51发现包含肝星状细胞(HSC)的¨n—e—kit+细胞群在大鼠体内可以转化成心肌细胞,而不含HSC的Lin—e—kit+细胞群则不能形成新生的心肌组织。这一结果表明骨髓造血干细胞可分化成心肌细胞。 2.2.2骨髓间充质干细胞1968年Friedenstein等在分离大鼠骨髓成骨细胞时,首次从骨髓基质中鉴定出一种非造血系成体多能干细胞,并证实这类细胞在体外能分化成各种间质细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等,甚至能横向分化为神经细胞和神经胶质细胞,因此称之为MSCsoMSCs是中胚层来源的具有多向分化能力的干细胞,能实现自我更新和诱导分化。体外培养细胞呈贴壁生长特性;典型细胞集落呈放射状排列。免疫学检查MSCs不表达CD34、CD45、CDl4等造血细胞的标记;而表达为CD29、CD73、CDgO、CDl05、CDl66等。骨髓中MSCs含量很低,一般为0.00l%一 万方数据

神经干细胞与脊髓损伤修复

神经干细胞与脊髓损伤修复 脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)大多源于交通伤、坠落伤、暴力或运动伤等。SCI的发生随着各种创伤发生率的增高而日益增多,患者多数为健康的青壮年,损伤后常出现截瘫、下肢功能障碍甚至死亡,因此给个人、家庭、社会带来巨大负担。在美国,据统计大约有200,000人患有慢性损伤性SCI,并以每年新发10,000 SCI病例的速度递增,每年用于治疗SCI的费用超过40亿美元。 十余年来由于对脊髓损伤的机制、病理生理研究的不断深入及手术器械、方法的不断改进,脊柱骨折脱位的复位因定、解除脊髓压迫的方法及时机、药物治疗、康复治疗等治疗方案也随之取得了很大的进步。近年来随着神经病理生理及神经发育学研究的不断深人,神经组织或非神经组织移植逐渐应用于脊髓损伤并取得了肯定的成绩[1]。 5脊髓损伤的病理机制 脊髓损伤导致血一脊髓屏障被破坏,局部缺血缺氧,多种炎性因子进入损伤区域,触发细胞坏死和凋亡等相联效应。炎性因子在损伤残存神经细胞的同时,还会造成脊髓创伤区边缘脊髓组织的损伤。因此,早期预防继发损伤是治万脊髓损伤的重点。从病理生理机制角度分析,脊髓损伤后出现的局部微环境改变也是造成神经系统再生失败的重要原因。局部微环境变化包括,①损伤造成神经细胞死亡,血一脊髓屏障破坏造成脊髓内环境失衡。②细胞毒性物质造成缺血再灌注损伤。③损伤后多种抑制性因子表达于细胞表面。④反应性胶质细胞大量增殖,其形成的胶质疲痕及再生抑制分子阻止了轴突再生和跨越损伤区。 定义是一类具有多向分化潜能, 能够自我复制, 在特定诱因下, 能够向神经元或神经胶质细胞分化的未分化细胞的总称。它是神经系统形成和发育的源泉。其主要功能是参与神经系统损伤修复或细胞凋亡的更新 发现时间1992年,Reynodls等从成年小鼠脑纹状体中分离出能在体外不断分裂增殖,且具有多种分化潜能的细胞群,并正式提出了神经干细胞的概念,从而打破了认为神经细胞不能再生的传统理论。 特点⑴自我更新:神经干细胞具有对称分裂及不对称分裂两种方式,从而保持干细胞库稳定。对称分裂由一个神经干细胞产生两个神经干细胞;在特定诱因下进行非对称分裂,会产生神经干细胞和神经胶质细胞(astrocyte,oligodendrocyte)。⑵多向分化潜能:神经干细胞可以向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化,其分化与局部微环境(niche)密切相关。⑶低免疫源性:神经干细胞是未分化的原始细胞,不表达成熟的细胞抗原,可以不被免疫系统识别。⑷良好的组织融合性:可以与宿主(即接受神经干细胞移植的患者)的神经组织良好融合,并在宿主体内长期存活。 3神经干细胞的生物学特性 神经干细胞有高度增殖自我更新及分化能力其生物学特性可以归纳为以下几点①分化性通过不对称分裂产生除自身以外的其他细胞分化形成神经细胞星形胶质细胞和少突胶质细胞等②迁移性能到达损伤或疾病的部位并产生新的神经细胞③趋化性神经干细胞具有位置特异性的分化潜能可生成神经组织细胞④免疫原性免疫原性较弱在移植后免疫排斥反应较轻有利于移植物的存活⑤良好的组织相容性;⑥可长期存活。神经干细胞的这些特性为干细胞移植及移植后的组织结构重建提供了重要依据,

试验一细胞和组织的适应损伤与修复

实验一 细胞和组织的适应、损伤与修复 一、实验目的 1. 掌握细胞水肿、脂肪变性、玻璃样变性的大体和镜下标本的病变特征 2.掌握不同类型坏死的大体表现 3. 掌握肉芽组织的形态、结构 二、实验内容 (一)大体标本观察 1.脑萎缩:脑体积缩小、重量减轻,脑回变窄,脑沟变宽。 2.心脏萎缩:心脏体积缩小,重量减轻,呈深褐色或棕褐色。心脏表面的冠状动脉呈蛇行状迂曲,切面心壁变薄。 3.心脏肥大:高血压性心脏病时,心脏重量增加,左心室心肌代偿性肥大,左心室壁增厚,可达2.0cm ,乳头肌、肉柱增粗。 4. 肾细胞水肿:肾脏肿胀,包膜紧张,重量增加;切面隆起,边缘外翻;灰白混浊,失去正常光泽,似沸水烫过。 5.肝脂肪变性:肝脏增大,边缘钝圆,包膜紧张;切面稍隆起,边缘外翻;色淡黄、质软、有油腻感。 6.脾凝固性坏死:脾的近表面区域见一个或多个边界清楚、锥体形的梗死区(凝固性坏死),锥体的底位于脾表面,稍凹陷,尖端指向脾门。切面见呈梗死灶呈楔形,土黄色或灰白色,均匀一致,质致密而干燥。 7. 淋巴结干酪样坏死:淋巴结体积增大,切面正常淋巴结结构消失。新鲜干酪样坏死为淡黄色,质地松软、细腻,状似干奶酪样或豆腐渣样(固定后及陈旧性干酪样坏死呈灰白色)。 脑回变窄 脑沟变宽

8.足干性坏疽:足自其远端起始发生凝固性坏死,坏死组织干固皱缩,呈黑褐色,与周围健康组织之间有明显的分界线。 9.足湿性坏疽:足明显肿胀,湿润。呈暗绿或污黑色,与正常组织间无明显分界线。 10.肺脓肿(液化性坏死):肺切面可见单房之脓肿,脓液已流失,腔较大,边界清楚,有一较厚的脓肿壁,由灰白色的纤维结缔组织构成。 (二)病理切片观察 1. 肾细胞水肿:首先找到肾小体,区分肾小体周围的近曲小管和远曲小管。观察:近曲小管上皮细胞体积增大,细胞界限不清,凸出于腔内,以致管腔狭小而不规则;胞浆内有伊红染色的颗粒,颗粒细小,大小较一致。部分胞浆已崩解脱落入管腔,细胞核清晰。肾间质中毛细血管受挤压。 2.肝细胞水肿:此为急性普通型病毒性肝炎之切片。肝细胞因胞浆内水含量增多而明显变大,胞浆淡染,称胞浆疏松化;有的肝细胞胞浆透明,称气球样变。肝细胞核的形态大致正常。肝窦受压变狭窄。 3. 肝脂肪变性:肝小叶的结构尚存在(肝细胞以中央静脉为中心呈放射状排列)。肝细胞体积增大、变圆,胞浆内出现了大小不等、边界清楚的脂肪滴空泡(该空泡处原为脂滴,制作石蜡切片时被有机溶剂溶去)。有的空泡细小、量多,分布在核周围,有的融合成一个大脂滴空泡,将肝细胞核压向边缘,形似脂肪细胞。肝窦受压、变狭窄。 4.肉芽组织:肉芽组织内有大量新生的毛细血管,内皮细胞肿胀;毛细血管之间为纤维母细胞和各种炎细胞,纤维母细胞胞体呈圆形、椭圆形或星芒状,胞浆丰富,略显嗜碱性,胞核体积大,染色淡,可有1~2个核仁;炎细胞以巨噬细胞为主,也有多少不等的中性粒细胞及淋巴细胞。 5. 结缔组织玻璃样变:玻璃样变性的结缔组织,纤维细胞明显减少,胶原纤维变粗,彼此融合,形成均质的梁状或片状粉染、半透明的玻璃样物质。 6. 血管壁玻璃样变:常见于高血压病时的细动脉,如脾中央动脉、肾入球小动脉等。此为血浆蛋白渗入内膜,在内皮下凝固,形成均匀红染的无结构状物质,使血管壁增厚、变硬,管腔狭窄甚至闭塞,又称细动脉硬化, 7.宫颈腺体鳞状上皮化生:宫颈管粘膜部分粘液腺泡腺腔尚可辩认。部分宫颈管粘膜固有的柱状上皮被复层鳞状上皮取代,鳞状细胞分化成熟,腺泡腔消失,细胞团周围有完整基底膜。腺泡之间结缔组织内有慢性炎细胞浸润。

干细胞临床研究治疗

干细胞临床研究治疗资料 干细胞治疗适应症: 1、干细胞移植治疗神经系统疾病如:脑瘫、脊髓损伤、运动神经元病、帕金森病、脑出血、脑梗塞后遗症、脑外伤后遗症等; 2、干细胞移植治疗免疫系统疾病如:糖尿病、皮肌炎、肌无力、血管病变、硬化病、白血病等; 3、干细胞移植治疗其他疾病:如肝病、肝硬化、股骨头坏死等; 干细胞功能作用: 重建系统 利用造血干细胞移植既可重建造血系统,又可重建免疫系统重建系统,目前是白血病、淋巴瘤、再生障碍性贫血等恶性和非恶性血液病以及部分免疫系统缺陷疾病的一种成熟常规的治疗手段。 细胞替代治疗 利用间充质干细胞、心肌干细胞等成体干细胞、iPS细胞进行神经系统疾病、心脏疾病、糖尿病、肝病等疾病治疗,技术尚未成熟,干细胞移柱时间、细胞数量以及移植后长期安全性仍需探索。 组织工程 体外以干细胞为种子细胞培育成一些组织器官,用来替换人体衰老和病变的组织器官,组织和器官同时也可作为药物检测平台和疾病

模型,距离治疗性人体器官克隆仍有很多关键性问题尚待解决。 基因治疗 干细胞是基因治疗的理想靶细胞,为目的基因持续稳定表达创造条件,用于临床尚有许多难以突破困难,如何在提高基因转移效率,使基因持久表达的同时防止基因整合所致的癌变,疗效仍不肯定。 国际干细胞研究发展 随着干细胞基本原理和相关技术的成熟和更新,以及监管政策的不断转暖,各国已纷纷加快干细胞的临床研究,列入国家科技的战略必争领域。据统计,全球约近100多个重要干细胞研究中心,美国和加拿大有50个先进中英国大约有20个,欧洲其他地区大约25个,亚太地区约30个中心主要在韩国及日本在国际干细胞研究领域,美国一直保持着绝对领先的地位,,美国一直大力支持包括成体千细胞在内的千细胞研FDA至今己批准数百个千细胞临床应用研究。欧洲和亚洲国家也纷纷加快干细胞各个层次的研究,英国药品与保健产品监管局(MHRA)己许可针对视网膜黄斑变性开展干细胞人体治疗试验;以色列Pluristem公司最先宣布基于其人胎盘来源贴壁细胞专利技术治疗重度下肢缺血症的药物PLX-PAD已在德国进入临床试验;日本从2000年即启动的“千年世纪工程”,将干细胞工程作为四大重点之一,并在诱导性多能干细(iPS)领域处于世界领先地位,。印度药品管理局早先即批准了干细胞产品的第一个临床试验。根据美囯囯立卫生研究院管理的临床研究登记系统(C| inicaltria|sgov)数据显示,截止至2016年5月,全球登记的干细胞临床研究项目共5496项主要是成体千细胞临床试验,涉及血液病、肿瘤、神经系统疾病、心脏疾病、免疫系统疾病等领域,其中美国保持绝对领先的地位,德国、法国等欧洲国家紧随其后,在亚洲,中、韩、日三国也是干细胞研究的热点地区。 全球共批准8个干细胞药物,中国并未在其列。

骨髓基质干细胞及其应用的研究进展(一)

骨髓基质干细胞及其应用的研究进展(一) 【摘要】骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),又称骨髓基质干细胞,是骨髓中非造血实质细胞的干细胞,具有高度的自我复制能力和多向分化潜能,可分化成多种细胞。【关键词】骨髓干细胞 骨髓间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),又称骨髓基质干细胞,是骨髓中非造血实质细胞的干细胞,具有高度的自我复制能力和多向分化潜能,可分化成多种细胞。近来研究表明它可以向三个胚层的多种组织分化,如来源于外胚层的神经元、神经胶质细胞等,MSCs移植为脑缺血患者开辟了一种新的治疗方法。本文对MSCs移植治疗脑缺血的研究综述。 1骨髓基质细胞的生物学特性 1.1目前发现至少存在3种形态的MSCs。Colter等从培养的人骨髓细胞中分离出MSCs后,发现来自单细胞的克隆中除了含有小的梭形和大的扁平MSCs外,还有一种非常小的圆形细胞,这种小圆形细胞有更强的折光性,它们比大的MSCs能更快分裂、增殖,并且有更强的多向分化潜能,当将MSCs放在不同的微环境内时,它们可相应地分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞或成肌细胞等1-3]。MSCs具有多向分化的潜能,MSCs经静脉途径或局部注射移植到不同的组织时,MSCs即可在相应的组织内分化形成该类组织细胞3,4]。 1.2MSCs的易粘附、易贴壁生长,易增殖特性使得它们经过数次换液和传代后得到分离、纯化3]。 2骨髓基质细胞在体外诱导分化为神经元和胶质细胞 最近研究发现,在特定的实验条件下可将人、大鼠及小鼠等的MSCs在体外诱导分化为神经元样和胶质细胞样细胞,SanchozRamos等发现,表皮生长因子(epidermalgrowthfactor,EGF)或脑源性营养因子(brain-derivedneuotroficfactor,BDNF)可诱导人及小鼠的少数MSCs分化为神经元样及胶质细胞样细胞,它们表达神经前体细胞的标志物巢素蛋白(nestin)及其RNA、神经元标记物神经元特异性核蛋白(neuronspecificnuclearprotein,NeuN)、星形胶质细胞标记物胶质原纤维酸性蛋白(glialfibrillaryacidicprotein,GFAP)。将人或小鼠的MSCs与胚胎大鼠中脑或纹状体神经元共培养时,部分MSCs分化为NeuN阳性的神经元样细胞及GFAP阳性的星形胶质细胞样细胞,因此,除了可能通过营养因子和细胞因子传递信号外,细胞与细胞的直接接触还可能在MSCs的分化中发挥重要作用5]。 3MSCS移植治疗局灶性脑缺血的可行性及原理 3.1供体与受体 MSCs移植治疗脑缺血多为同种异体移植,如Brazelton等6]采用的供体鼠为成熟转基因大鼠,鼠龄8~10w,受体鼠为致死量放疗后的相同鼠龄的大鼠,移植的为新鲜未经培养的MSCs。有些学者将供体鼠化疗(5-氟尿嘧啶,150mg/kg,腹部注射)2d后取其骨髓进行体外培养3代,移植前72h加BrdU进行标记,受体鼠亦为相同鼠龄相同体重的同种鼠7]。Zhao等8]的研究中,hMSCs来自于10~35岁的健康志愿者,hMSCs转染了增强的绿色荧光蛋白基因,经26代培养后移植入成熟雄鼠体重(230~250g),结果未出现免疫排斥反应,说明MSCs具有相当大的免疫反应调节能力。上述研究中,或是供体经化疗或是受体经放疗或是MSCs经多次传代培养以降低免疫活性,从而减少移植物抗宿主反应的发生。 3.2MSCs在脑内有迁移能力 Kopen等将小鼠MSCs注入新生小鼠侧脑室后12d,发现MSCs已迁移至前脑、小脑,而且不破坏脑组织结构,其迁移方式与出生后早期的神经发育过程相同,提示MSCs的行为类似神经前体细胞9]。 3.3目前MSCs移植治疗局灶性脑缺血的途径有3种:脑立体定向移植,经颈内动脉注射移植及经静脉注射移植

干细胞移植治疗脊髓损伤的临床应用现状

中国组织工程研究与临床康复
第 13 卷 第 36 期 2009–09–03 出版
September 3, 2009 Vol.13, No.36
Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research
学术探讨
干细胞移植治疗脊髓损伤的临床应用现状
王连仲,王永才,闻 华,尹忠民,江晓莲,刘甲才,王 磊,王金刚,张激扬,杨志明,陈 实,董玉书,王 琦,张佳相,吴 静
Clinical application of stem cell transplantation in treating spinal cord injury
Wang Lian-zhong, Wang Yong-cai, Wen Hua, Yin Zhong-min, Jiang Xiao-lian, Liu Jia-cai, Wang Lei, Wang Jin-gang, Zhang Ji-yang, Yang Zhi-ming, Chen Shi, Dong Yu-shu, Wang Qi, Zhang Jia-xiang, Wu Jing
Abstract: Research progress regarding the nerve stem cell in repairing spinal cord injury was slow due to the strict and expensive separation and purification techniques of the nerve stem cells, even though nerve stem cells therapy did not involved in ethics dispute. The embryo stem cell are used for treating the spinal cord injury at the early time, which could survive, migrated to the spinal cord damage spot, differentiate into the neuron after transplant, but its clinical practice is blocked by ethics questions and limited resource, as well as the latent oncogenicity of the undifferentiating embryo stem cells. The marrow stem cell has the stem cell essential feature and plasticity, which could anchor a kind of organization and differentiate into this organ cell under certain signal influence, meanwhile, the marrow stem cell, can secrete some nutrients that promoted endogene cell multiplication and growth. Compared with other transplant cell, the marrow stem cell is characterized by easy to separate and good organization compatibility, therefore, it is suitable for the clinical practice. Tough the transplant way of stem cell treatment the spinal cord injury had 3 kinds at present roughly: by partial plant way, by lumber puncture and by vein way, it was still not clear which way was the most appropriate one.
Wang LZ, Wang YC, Wen H, Yin ZM, Jiang XL, Liu JC, Wang L, Wang JG, Zhang JY, Yang ZM, Chen S, Dong YS, Wang Q, Zhang JX, Wu J.Clinical application of stem cell transplantation in treating spinal cord injury.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2009;13(36): 7193-7196. [https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html, https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html,]
Department of Neurosurgery, the 463 Hospital of Chinese PLA, Shenyang 110042, Liaoning Province, China Wang Lian-zhong, Chief physician, Master’s supervisor, Department of Neurosurgery, the 463 Hospital of Chinese PLA, Shenyang 110042, Liaoning Province, China ben_2169@https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html, Received: 2009-04-25 Accepted: 2009-05-26
摘要:神经干细胞不牵涉伦理学纠纷,但体外分离纯化技术要求严格,费用昂贵,使得神经干细胞在脊髓损伤修复中的应
用研究进展缓慢。胚胎干细胞最早用于治疗脊髓损伤,移植后胚胎干细胞能够存活并且向脊髓损伤部位迁移分化成神经元, 但由于取材来源的限制以及难以回避的伦理学问题成为其临床应用的障碍,此外未分化的胚胎干细胞具有潜在的致瘤性。 骨髓干细胞除具备干细胞的基本特点外,还具有可塑性,表现为骨髓干细胞在某些信号的影响下,锚靠一类组织并分化成 该组织细胞,同时骨髓干细胞能够分泌一些营养物质促进内源性细胞的增殖和生长。与其他移植细胞相比,骨髓干细胞易 于提取分离,可行自体移植且组织相容性好,因此便于临床应用。对于干细胞治疗脊髓损伤的移植方式,目前大体有 3 种: 局部种植、经腰穿途径、经静脉途径,但尚不清楚何种方式更合适。 关键词:脊髓损伤;干细胞;移植 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.36.041 王连仲,王永才,闻华,尹忠民,江晓莲,刘甲才,王磊,王金刚,张激扬,杨志明,陈实,董玉书,王琦,张佳相,吴 静 . 干 细 胞 移 植 治 疗 脊 髓 损 伤 的 临 床 应 用 现 状 [J]. 中 国 组 织 工 程 研 究 与 临 床 康 复 , 2009 , 13(36):7193-7196. [https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html, https://www.360docs.net/doc/3c5574579.html,]
0 引言 脊髓损伤的修复一直是神经外科医师面 临的一大难题。自本世纪初Allen等[1]对脊髓损 伤进行实验研究以来,医学前驱们先后试用了 手术吻合、手术减压、神经移植、大网膜移植、 药物治疗、局部冷冻、物理康复以及应用酶制 剂来抑制和消除结缔组织瘢痕等多种方法治 疗脊髓损伤
[2-4]
基础研究工作,并于2003年开始逐步把干细胞 治疗应用于临床研究和治疗, 至2008-12已治疗 脊髓损伤400余例。 1 问题的提出
问题1:脊髓损伤的临床症状和病理过程的特 点? 问题2:神经干细胞、胚胎干细胞、骨髓干细胞 作为现阶段研究较为广泛的种子细胞,用于脊髓损伤 移植时的效果怎样?哪种细胞更适合治疗脊髓损 伤? 问题3:目前临床应用干细胞移植治疗脊髓损伤 的进展现状? 问题4:干细胞移植治疗脊髓损伤面临的技术问 题?
解放军第四六三 医院神经外科, 辽 宁 省 沈 阳 市 110042 王连仲, 1949 男, 年生, 江苏省南京 市人,汉族,主任 医师,硕士生导 师, 主要从事脊髓 损伤方面的研究。 ben_2169@163. com
中图分类号:R394.2 文献标识码:B 文章编号:1673-8225 (2009)36-07193-04 收稿日期: 2009-04-25 修回日期: 2009-05-26 (20090321001/ZS· Z)
, 虽然这些方法在不同程度上缓
解了脊髓损伤的病理改变,但其后果仍不可避 免地造成了患者截瘫。 近10年来由于现代医学技术和基础医学 的迅速发展,医学工作者对脊髓损伤修复的治 疗有了新的认识。解放军第四六三医院神经外 科从2001年初开始了干细胞治疗脊髓损伤的
ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH
7193

细胞组织的适应、损伤与修复

怀化医专《病理学与病理生理学》教案编号

第一章细胞、组织的适应、损伤与修复 概念: 适应(adaptation): 指细胞或由其构成地组织、器官能够耐受内、外环境中各种有害因子的刺激作用而得以存活的过程。形态上表现为萎缩、肥大、增生、化生。 损伤(injury): 指细胞和组织遭受内、外环境不能耐受的有害因子的作用时即可发生损伤。分为可复性损伤和不可复性损伤。 引起变性或死亡与有害因子的强度和性质及受累组织和细胞的种类有关。常温下大脑缺氧后能复苏的时间为5~10分钟,肝:30~35分钟,肺:60分钟,肾:60~180分钟。 第一节细胞和组织的适应与损伤 一、细胞和组织的适应。 (一)肥大(hypertrophy) 细胞、组织和器官的增大。可分为生理性肥大和病理性肥大。 1.代偿性肥大细胞肥大及其组成的组织和器官体积增大,重量增加,功能增强。

2.内分泌性肥大由激素引发的肥大称内分泌性肥大。如:妊娠期子宫和哺乳期乳腺的肥大。 代偿而肥大的器官超过其代偿限度时便会失代偿。如:肥大心肌的失代偿→心衰。 假性肥大:组织、器官的细胞(实质)萎缩时,常继发其间质(主要是脂肪组织)增生,有时使组织、器官的体积比正常还大,称假性肥大。 发育不全(hypoplasia): 器官先天的部分性和完全未发育所致的体积小分别称为发育不全和不发育(agenesis)。 (二)增生(hyperplasia) 指实质细胞数目增多。分为代偿性增生(如:低钙血症引发的甲状旁腺增生);内分泌性增生(如:妊娠期的子宫,哺乳期的乳腺);再生性增生。 受机体调控的细胞增生在引发因素去处后便可停止,而肿瘤细胞属于失控性增生,但是过渡增生的细胞有可能演变为肿瘤性增生。(如:宫颈上皮非典型增生)。 (三)萎缩(atrophy)

骨髓干细胞治疗心肌梗死临床应用现状与前景

骨髓干细胞治疗心肌梗死临床应用现状与前景 发表时间:2016-04-05T10:25:12.580Z 来源:《系统医学》2015年第1卷第12期供稿作者:于冬莲[导读] 黑河市第一人民医院据统计,全球每年约有十几百万的人死于心血管疾病,其中有一半以上死于急性心肌梗死。 黑河市第一人民医院黑龙江黑河市 164300 【摘要】近年来骨髓干细胞在心肌梗死的治疗中已有快速发展。国内外的事实证明,骨髓干细胞在目前心梗的治疗中具有突出优势:如广泛的迁移现象、可动员的量大、细胞移植其容易与原固有心肌形成“一体化”等,尤其是自体骨髓干细胞移植治疗心梗简便易行、无免疫排斥反应、成本低,经冠脉注射法更为直接、创伤小,治疗效果甚优。以下通过建立完成的动物模型技术平台,探索各项技术在床应用中的可能性,骨髓干细胞治疗心肌梗死可能成为一个全新的方法。 【关键词】骨髓干细胞;心肌梗死;临床应用 【中图分类号】R331.2+2【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-12-098-01 据统计,全球每年约有十几百万的人死于心血管疾病,其中有一半以上死于急性心肌梗死。尽管目前应用血运重建和药物治疗来阻止心功能的恶化和心律失常的发生,但效果有限,无法使已梗死的心肌细胞再生。如何使坏死心肌或无功能心肌再生,再现其舒缩功能,一直是科学家们亟待解决的难题。干细胞技术的出现与成熟给治疗这类疾病带来了新的曙光,应用干细胞治疗心肌梗死已经成为当前世界心血管病学研究的热点之一。目前用于尝试治疗心肌梗死的干细胞主要为胚胎心肌细胞、胚胎干细胞、骨骼肌干细胞、骨髓干细胞和周围血干细胞等。 1骨髓干细胞的定义及其研究背景 骨髓干细胞为多潜能细胞,具有分化成为心肌细胞、血管内皮、细胞和平滑肌细胞的潜能。骨髓干细胞的组成复杂,从免疫组织化学染色可大致分为CD34+和CD34-两类细胞,形成心肌组织及血管的能力各不相同,以CD34-干细胞作用较强。从干细胞分化方向和功能上又可分为造血干细胞、成骨干细胞、成肌干细胞、成血管祖细胞等多种细胞系组成的定向干细胞和间充质干细胞,以及其他功能不明的干细胞。就目前来看骨髓干细胞被认为是最具应用前景的一种。原因是最先发现的是骨髓中的造血干细胞,其特点是数量相对稳定,且在生命过程中长期存在,为临床备用提供了可靠的研究条件。骨髓干细胞几乎没有细胞外基质,采用温和的机械分离方法即可很容易地制备单细胞悬液。加之,限于人类伦理道德与法律的规范要求,人体胚胎干细胞尽管具有许多其他干细胞所不可比拟的优越之处,却仍然难以发展到应用的阶段,这是自然的事。故此,成体干细胞成为受世人瞩目的研究对象。所以到目前为止,骨髓干细胞研究的最深入而且应用为广泛。 2骨髓干细胞治疗心肌梗死的临床应用现状 对于心肌梗死的治疗,既往追求的目标是千方百计地对缺血心肌恢复血供。目前,干细胞已被作为有希望的治疗措施。无疑若能够将可以变成心肌细胞的干细胞种植于缺血区域,从而恢复对该区域的供血,肯定是保证治疗成功而被期望的前景。修复缺血心肌的最有效途径当然是使具有正常生理功能的心肌细胞达到足够数量。其途径可以是增加自身心肌细胞的分裂,或是干细胞移植以直接或间接增加成体心肌细胞数量。当前出现的骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的研究已经显示出这种措施的乐观苗头。已经试用于治疗心肌梗死的干细胞包括骨髓干细胞、骨骼肌干细胞和胚胎干细胞,其中以骨髓干细胞具有的优势最为突出。目前,围绕着骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的研究焦点主要包括几个方面:第一点,细胞移植途径,目前用于移植的骨髓干细胞主要包括骨髓单核细胞、造血干细胞和边缘细胞群等。骨髓单核细胞不需要体外扩增和诱导分化,但由于混有大量的白细胞,可能会加重坏死心肌的炎症反应。骨髓造血干细胞数量较少,而且分离成本高。骨髓干细胞需要经过体外扩增、诱导及分化,成本低,且可获得大量细胞。SP细胞是纯度高、组成均一的骨髓干细胞。可能成为应用于移植的主要干细胞是选择单核细胞、骨髓干细胞、造血干细胞和SP细胞还是定向诱导后的成熟细胞,或是处于这细胞之间的祖细胞来进行移植,这需要进行系统的比较研究;第二点,关于横向分化的调控机制目前还不清楚,大多数观点认为干细胞的分化与微环境密切相关。骨髓干细胞能否分化成心肌细胞这一问题还有待研究;第三点,移植的安全性,骨骼肌干细胞移植和造血干细胞移植会引起心律失常、肿瘤等,最新研究发现除粒细胞集落刺激因子动员有加重支架内再狭窄风险外,骨髓间充质干细胞、骨髓干细胞移植也存在潜在风险,冠状动脉内移植骨髓干细胞会引起冠状动脉微梗死,还有注射未分选的骨髓细胞到急性梗死心肌会诱导心肌严重钙化等一系列问题。3骨髓干细胞治疗心梗的前景 当前关于骨髓干细胞治疗心肌梗死的实验研究是与临床应用同时发展的。细胞生物学的研究已经涉及医学的许多领域,归纳之却是集中在成体干细胞的增殖、诱导分化等几个领域,一些相关技术环节尚在研究与积累经验的过程中,目标是获得大量多能或组织干细胞,以用在相关患者的移植治疗上。在临床应用于治疗心肌梗死方面,对于单一冠脉主干闭塞的病例,已有多种有效方法进行治疗。可能当前研究的重点首先在于冠状动脉多支且有广泛粥样硬化病变的患者,或者虽然患者是单支冠脉的阻塞,但其病变弥漫进展并且很可能伴有心功能不良者,这几种应是移植干细胞的合适对象,并伴随配套的、必要的其他临床治疗措施和药物,治疗效果仍是可观的。虽然目前骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的研究尚处在初期阶段,但是通过建立完整的动物模型技术平台,探索各项技术在临床应用的可能性,使骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的手段有可能成为不同于内科传统的药物治疗、心血管介入治疗和外科手术治疗的又一个全新的治疗方法。这将为心血管科学带来更光辉的前景,为心肌梗死患者带来更大的福音。 尽管面临着诸多问题,干细胞移植仍然具有光明的前景。基因技术的发展,可能给上述问题的解决带来曙光,一些基因的引入可有效改善干细胞在梗死心肌内的生存能力,还有干细胞“归巢”机制的深入研究,则也会给梗死心肌的自我修复带来希望。相信随着对医学、干细胞分子生物学等领域研究的进一步深入,干细胞广泛用于临床治疗心肌梗死指日可待。 参考文献: [1]刘宏伟,盖鲁粤,张端珍,等.骨髓干细胞动员与移植治疗心急梗死的比较[J].中国现代医学杂志,2015(15):2731-2745. [2]张少衡,郭静萱,周喜燕等.骨髓干细胞移植治疗心肌梗死的研究进展[J].中华心血管病杂志,2013,31(3):231-232 [3]王晓明,臧益民,高峰.心肌细胞再生与心脏修复[J] .中华心血管病杂志,2013,31(9):711- 714

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