1、间充质干细胞的国际发展
间充质干细胞的临床研究已经在许多国家开展,美国批准了60余项临床试验,随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟,我国也批准了多项临床试验,走入了间充质干细胞核心技术研发的舞台。我国已经大力加强干细胞研究工作的开展,包括国家昂赛细胞基因工程有限公司、细胞产品国家工程研究中心在内的多家权威研究机构以及各地方脐带血库已将研究技术引向临床。对于间充质干细胞用于治疗十余种难治性疾病的治疗研究,除了用来促进恢复造血,与造血干细胞共移植提高白血病和难治性贫血等以外,还用于心脑血管疾病,肝硬化、骨和肌肉衰退性疾病、脑和脊髓神经损伤、老年痴呆及红斑狼疮和硬皮病等自身免疫性疾病的治疗研究,已经取得的部分临床试验结果令人鼓舞。
迄今的研究表明,脐带来源的间充质干细胞不但能够成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,而且具有更大的应用潜能。脐带间充质干细胞表达多种胚胎干细胞的特有分子标志,具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,因此有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。
2、间充质干细胞的主要特性
间充质干细胞(MSCs)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间质中,以骨髓组织中含量最为丰富,由于骨髓是其主要来源,因此统称为骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞具有以下特性:
一、具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。
二、具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应 ,从而发挥免疫重建的功能。
三、具有来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性,不存在免疫排斥的特性。
四、面目模糊,表面抗原不明显,异体移植排异较轻,配型要求不严格。
正是由于间充质干细胞所具备的这些免疫学特性,使其在血液病治疗方面具有广阔的临床应用前景。通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能,并且可避免免疫排斥反应。
3、间充质干细胞的研究是从什么时候开始的
Friedenstein教授于1968年发现骨髓中存在一群干/祖细胞能支持造血和分化为骨细胞,在1974年体外培养获得成果,这类贴壁培养的干细胞呈漩涡状生长;1988年将这类干细胞命名为“骨髓基质干细胞”。Caplan教授在1991年进一步把这类干细胞命名为“间充质干细胞”。“间充质干细胞”的命名逐渐被广泛接受和使用。也有学者认为间充质干细胞的英文名称为mesenchymal stromal cell,但是更多学者习惯采用mesenchymal stem cell。
1995年Caplan教授从恶性血液病患者骨髓抽取并分离培养出这些贴壁的基质细胞,然后回输到患者体内,观察临床效果并证明这些基质的安全性。这是一个足以载入史册的研究,是间充质干细胞研究史上的第一个里程碑式的事件,使间充质干细胞的研究从实验室跨入到实际的临床应用。
第二个里程碑式事件是1999年Pittenger等在science发表文章,首次证明间充质干细胞具有多向分化能力,能分化为脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞。这个研究成果激发了众多研究者对间充质干细胞的分化潜能的研究,比如分化为肝细胞、神经细胞、胰岛β细胞、血管内皮细胞等。
第三个里程碑式事件在于2002年发现了间充质干细胞有强大的免疫抑制能力。随后发现MSC本身具有低免疫原性,即使异体或跨种属使用,均难于引起免疫排斥反应。动物实验和临床研究发现间充质干细胞能促进调节性T淋巴细胞的增殖,使得免疫系统恢复免疫平衡状态。间充质干细胞的这些免疫特性,非常有利于用于治疗免疫性疾病,包括移植排斥反应和自身免疫性疾病。
第四个里程碑式事件在于定义标准的统一。2006年国际细胞治疗协和(ISCT)统一了间充质干细胞的定义(也是鉴定标准),使得间充质干细胞有了全球范围的最低鉴定标准。只有同时符合这些标准的细胞,才能称之为间充质干细胞。这个定义包括三方面的内容:①,贴壁生长;②,细胞表面表达一些特异性抗原(标记物);③具有向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞分化的能力。
间充质干细胞成为药品上市为第五个里程碑式事件。2012年Osiris公司申报MSC作为药品上市得到加拿大FDA的批准,适应症为儿童急性激素抵抗的移植物抗宿主病(GVHD),随后适应症扩大为成年人GVHD,并在新西兰、瑞士等国上市。MSC的临床应用达到一个历史性高度!虽然韩国在2011年就已经批准间充质干细胞作为药物上市,但由于韩国曾经出过一个很著名的干细胞学术丑闻,导致干细胞行业名誉受损,故不把韩国2011年的干细胞药物视为全球第一个干细胞药物。
总之,间充质干细胞被各国政府批准为干细胞药物上市,就是对间充质干细胞安全性和有效性的认可。上市,并不意味着对间充质干细胞研究的终止,反而是一种激励和推动,鼓舞着众多学者加深对间充质干细胞本身的研究和治疗疑难杂症的临床研究,更好地造福患者。
4、骨髓巨噬细胞和间充质干细胞的关系
单核细胞来源粒--单系祖细胞,经原单核细胞、幼稚单细胞阶段分化成单核细胞,然后由骨髓释放入血,在血中3~~4天后进入组织和浆膜腔转变成巨噬细胞。二者是相同但在部位不同名称不一样,共同构成单核巨噬细胞系统。 单核-巨噬细胞系统包括血液中
巨噬细胞\干细胞\骨髓
单核细胞来源粒--单系祖细胞,经原单核细胞、幼稚单细胞阶段分化成单核细胞,然后由骨髓释放入血,在血中3~~4天后进入组织和浆膜腔转变成巨噬细胞。二者是相同但在部位不同名称不一样,共同构成单核巨噬细胞系统。 单核-巨噬细胞系统包括血液中
5、求问:BMSCs(骨髓间充质干细胞)和MSCs(间充质干细胞)有什么关系呢?或者有什么不同呢?
骨髓间充质干细胞是指来源于骨髓的间充质干细胞,而间充质干细胞是各种间充质干细胞的总称,包括脂肪间充质干细胞,脐带血间充质干细胞等。他们的关系就是:骨髓间充质干细胞是间充质干细胞的一种类型。
6、间充质干细胞能治哪些病
间充质干细胞(MSCs)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间质中,以骨髓组织中含量最为丰富,由于骨髓是其主要来源,因此统称为骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞具有以下特性:
一、具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。
二、具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应 ,从而发挥免疫重建的功能。
三、面目模糊,表面抗原不明显,异体移植排异较轻,配型要求不严格。
正是由于间充质干细胞所具备的这些免疫学特性,使其在血液病治疗方面具有广阔的临床应用前景(脐带血保存机构 热 .线: 4OO-6O7-7l2l)。通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能,并且可避免免疫排斥反应。
7、骨髓基质细胞和骨髓间充质干细胞的区别
骨髓基质细胞是存在于骨髓中的一类多能干细胞,具有分化成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和其他几种结缔组织细胞(如腱细胞)。亦可转分化成心肌细胞和骨骼肌细胞。骨髓间充质干细胞现已被归为结缔组织成体干细胞。事实上,骨髓基质细胞中的间充质干细胞数量是很少的,约占细胞总数的10万分之一,其定向分化也不均一,现在越来越多的研究揭示骨髓间充质干细胞及其初步分化的祖细胞或称前体细胞(precusor, progenitor cells)具有一些特殊的表面蛋白特征;此外,干细胞具有多向分化及自我更新能力,其细胞复制分裂方式是不对称分裂,这明显不同于普通的细胞。通过贴壁法或Percoll等细胞分离介质只能获得混合的骨髓基质细胞,只有应用免疫磁珠、流式细胞仪等将其进一步分离纯化后,才能称为骨髓间质干细胞。(河南省干细胞库)
8、间充质干细胞可以做体外血管生成实验吗
间充质干细胞最早在骨髓中发现,随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞,用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。但骨髓来源的间充质干细胞存在以下问题:随着年龄的老化,干细胞数目显著降低、增殖分化能力大幅度衰退;制备过程不容易质控;移植给异体可能引起免疫反应;取材时对患者有损伤,患者有骨髓疾病时不能采集,即使是健康供者,亦不能抽取太多的骨髓。这都限制了骨髓间充质干细胞临床应用,使得寻找骨髓以外其他可替代的间充质干细胞来源成为一个重要的问题。
2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种组织来源的间充质干细胞不仅保持了间充质干细胞的生物学特性,而且还具备如下优点:①胎盘和脐带中的干/祖细胞更原始,有更强的增殖分化能力。②免疫细胞较为幼稚,功能活性低,不会触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。③干细胞易于分离,纯度高,无肿瘤细胞污染。④扩增时培养体系能统一,便于质控。⑤可制成种子细胞冷冻,多次使用,冷冻后细胞损失小。⑥潜伏性病毒和病原微生物的感染及传播几率比较低。⑦采集时对产妇及新生儿无任何危害及损伤。⑧采集方便,易于保存和运输,伦理学争议少。这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,并具有更大的应用潜能。