人脐带间充质干细胞的应用研究现状

人脐带间充质干细胞的应用研究现状

 冯蕊  

中源协和生物细胞存储服务（天津）有限公司 天津 300384

摘要：众所周知，脐带是母亲与婴儿营养传送的介质，脐带间还包含羊膜，而羊膜经过研究发现包含两条脐脉，还有一条脐静脉，通过研究人员研究发现，脐带间含有一种特殊的胚胎结缔组织，将其命名为华尔通氏胶，近年来，为了寻找更多的成人干细胞来源，研究人员将注意力转向了"废弃物"的脐带，通过偶然研究发现，脐带中含有的干细胞是很有医用价值的，自2013年以来，Mitchell等人提出对脐带间华尔通氏胶来源进行大量研究，以及在其基质细胞间发现许多干细胞，并进一步研究干细胞特性，运用于临床诊治，为临床应用提供了新的思路和方向。本文浅谈人脐带间充质干细胞的医学领域的应用以及干细胞应用前景。

关键词：人脐带间、充质干细胞、应用研究

一、关于人脐带间充质干细胞的分离与培养

不同的实验室有不同的分离和培养方法，结果也不同。目前主要有两种方法：组织块消化法和酶消化法。当组织块连接到分离方法时，可以在组织块连接壁上看到长梭形细胞。大约5天后，当细胞融合到70%-80%,0.25%胰蛋白酶，10%琼脂糖培养基和胰蛋白酶消化离体心脏，1:2或1:3时，对于培养基的更换时间控制在两到三天更换一次，经过九到十天的培养，可以观察到干细胞的形态发生变化。此时将胶原酶、胰蛋白酶、透明质酸酶或各种酶的组合添加到组织块中，以获得直接生长在细胞壁上的单个细胞。在此过程中细胞很容易被损伤，因为充质干细胞通过酶消化快速分离，在一定程度上保证了细胞的存活，但在一定程度上通过酶系统降解细胞外膜，所以细胞很容易被损伤，在培养干细胞时，应该在处理脐带采集经过一到两天内进行培养，培养过程必须遵循无菌原则，添加生长因子可促进细胞生长。细胞可以通过冷冻来分离。这种情况下不仅不会使得干细胞组织受到伤害，进一步保留干细胞完好，这种冷冻溶液是含有高浓度胎牛血清和7%或10%二甲基亚砜甘油的冷冻介质。细胞在此介质中生长，不会失活，在温度升高至室温时，细胞活性迅速恢复。在这种培养方法中，干细胞的存活率可达50%以上。而且经研究发现，可以通过反复使用高浓度血清，这样可以进一步缩短细胞的生长时间。人脐带间充质干细胞的生物学特性不是胚胎干细胞或成体干细胞，而是一种新型的多能干细胞。根据国际充质干细胞委员会制定的细胞治疗最低标准，间人脐带间干细胞必须满足以下条件：人脐带间充质干细胞表达CD105、CD73和CD90，但不表达CD5、CD34、CD14、cd1lb、CD79a、CD19和HLA-DR；间充质干细胞至少在体外可以分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞。与其他MSC一样，人骨髓间充质干细胞呈梭形生长，表达CD73、CD90、CD105、CD166、CD10、CD13、CD29、CD44和HLA。我不知道。造血干细胞，如CD34、CD45、CD31、CD33、CD14、CD56、HLA。D.Da、DP和dq-a2在体外可分化为多种成体细胞。沃顿牙龈基质细胞具有间充质干细胞的特性。HMSCs还表达原始干细胞标记物，如白血病抑制因子受体途径、胚胎干细胞特异性基因I、人类端粒酶逆转录酶、纳米粒、STAT3、AB、Oct-4、BMP4、Pax6和ADAM12。此外，CD80、CD86、CD40和cd401细胞表面标记物与骨髓间充质干细胞移植后的低表达相关。结果表明，混合免疫抑制可检测淋巴细胞并抑制T细胞增殖。异基因移植可产生免疫耐受，表明异基因移植是一种免疫细胞，不会产生免疫排斥反应。

二、人脐带干细胞的临床研究

人类免疫缺陷综合征（AIDS）因其易获得、来源广泛、易分离、易感染和伦理约束等特点，越来越受到人们的关注。近年来，越来越多的科学家致力于干细胞替代疗法、再生医学和组织工程。

本研究的目的是研究丹参（131）对人脐带间充质干细胞（MSC）、二甲基亚砜（DMSO）和丁基羟基苯醚（波斯尼亚和黑塞哥维那）分泌的粒细胞集落刺激因子（g-scf）和血管内皮生长因子（VEGF）的影响。神经营养因子（GDNF）和脑源性神经营养因子（BDNF）诱导人脐带间充质干细胞分化为10%胶质细胞。U和Fgf8可导致神经元凋亡。12.7%的酪氨酸羟化酶阳性神经元分泌多巴胺。移植四个月后，大鼠脑中TH阳性细胞可能存活。然而，在小鼠模型中没有直接诱导骨髓间充质干细胞移植，并且在正常小鼠中没有可能与人类脐带间充质干细胞相关的肿瘤或其他不良反应。它可能分泌多巴胺能神经营养因子（GDNF）、存活因子（GDNF）、成纤维细胞生长因子20（FGF20），或可能与免疫抑制人骨髓间充质干细胞以恢复神经损伤后的细胞功能有关。本研究的目的是探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）对中风大鼠神经功能的影响。M可以迁移到脑缺血区域，区分胶质细胞、神经细胞和血管内皮细胞，促进神经血管生成，改善脑血流。然而，骨髓干细胞移植改善脑缺血症状的机制仍存在争议。此外，骨髓基质细胞有助于治疗脊髓损伤，并促进移植后宿主神经功能的恢复。

三、人脐带间充质干细胞在心血管疾病中的应用

人脐带间充质干细胞可在大鼠心脏条件下体外诱导分化为心肌细胞，并表达n－钙调蛋白和心肌肌钙蛋白。5－氮杂胞苷和二甲基亚砜在体外诱导人心肌细胞凋亡。人心肌细胞表达心肌肌钙蛋白T、结蛋白和心肌转录因子nkx2。将脐血内皮细胞植入人工心脏瓣膜支架内，利用生物效应器模拟人工心脏瓣膜的动态工作环境。生物人工心脏瓣膜可以通过生物刺激获得。它们具有成熟的层次结构，包括内皮细胞和功能性细胞外基质产物。因此，骨髓间充质干细胞可以作为组织工程人工心脏瓣膜的来源。本研究旨在探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）对大鼠脑缺血后血管内皮细胞样结构的影响。

四、人脐带间充质干细胞在糖尿病中的应用

烟酰胺和巯基乙醇诱导的人骨髓间充质干细胞可在细胞表面表达胰岛素标记物。本研究旨在探讨骨髓间充质干细胞（BMSCs）对细胞内锌浓度的影响。在共培养条件下，人胰岛细胞逐渐由纺锤形转为圆形并聚集在一起。人胰岛素基因在大鼠胰腺中的表达表明，人骨髓间充质干细胞可以在体内外分化为岛状细胞，并诱导人岛状细胞。人胰岛素C肽的一度培养和分泌导致高血糖。HMSCs表达与胰岛和13个胰岛细胞相关的基因，如PDX1、HLXB9和nkx2。2.最新网站nkx6。co 1和co 2。结果表明，人骨髓间充质干细胞可分化为成熟的胰岛B细胞，可作为治疗I型糖尿病的理想来源。人脐带间充质干细胞可迁移至MDA231细胞。进一步研究表明，肿瘤细胞分泌的血管内皮生长因子（VEGF）和SDF-1可能与肿瘤细胞的趋化性有关。SDF-1可能诱导间充质干细胞向肿瘤细胞迁移。重组人IFN-γ骨髓间充质干细胞近年来，研究小组还发现，人脐带间充质干细胞调节Akt和MAPK相关的细胞信号转导通路，诱导细胞凋亡，减轻肿瘤细胞的负担。

五、人脐带间充质干细胞与人类生殖系统疾病和肝脏疾病

体外培养人脐带间充质干细胞，并将其从成纤维细胞转化为圆形细胞。蝌蚪状精细胞中CD117和cim9f的表达与精原细胞相似。这些发现可能会成为不育男性的干细胞来源，尤其是那些无法产生完整配子或单倍体细胞的男性。干细胞生长因子（HGF）、成纤维细胞生长因子4（FGF-4）和骨髓基质细胞的检测通过免疫细胞化学方法检测糖原染色功能的诱导和未诱导凋亡，以此作为研究，人脐带间充质干细胞对生殖系统有一定的积极影响，对肝脏类疾病的治疗也有一定的贡献。

六、结束语

经过各领域专家对人脐带间充质干细胞的研究，关于人脐带间充质干细胞的报道越来越多，在医学领域中，人脐带间充质干细胞的应用也越来越广泛，然后很多技术都还在研发阶段，技术不够成熟，所以在临床应用时，医者更应该谨慎应用。因此，从技术上来说，人脐带间充质干细胞的应用还需要大量的实验数据表明，所以我们需要做的是就人脐带间充质干细胞的特性、冷冻/裂解技术以及细胞替代疗法和组织工程中的广泛应用分化达成共识，并且继续对此进行深度研究。

参考文献：

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