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間充質(zhì)干細(xì)胞

作為一種新的醫(yī)療治療方法,間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal Stem Cell, MSCs)已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。許多研究表明,MSCs具有改善疾病的效果,為推動(dòng)臨床試驗(yàn)的推廣奠定了理論基礎(chǔ)。但是,你真的了解MSC嗎?MSC的功能是什么?本文包括以下幾個(gè)方面:


什么是MSC?

間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是多能成年干細(xì)胞,具有自我更新能力和分化潛能,能分化為多種間充質(zhì)系列,包括成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞(骨髓脂肪組織的起源)[1] [2](圖1)。MSCs,也稱為“其他”骨髓干細(xì)胞,主要來源于骨髓,目前仍是最常用的細(xì)胞。此外,MSCs的來源還包括臍帶細(xì)胞、脂肪組織、牙齒細(xì)胞和羊膜液 [3]。

MSCs的亞型

圖1. MSCs的亞型


MSC的功能是什么?

間充質(zhì)干細(xì)胞是干細(xì)胞研究的一個(gè)分支。干細(xì)胞是一類具有復(fù)制和多分化能力的細(xì)胞。它們可以在特定條件下不斷自我更新,并在一個(gè)或多個(gè)類型的人類組織或器官之間轉(zhuǎn)化。

間充質(zhì)干細(xì)胞主要通過三種機(jī)制發(fā)揮作用:
1)分化成特定的細(xì)胞系并融入組織,可應(yīng)用于再生醫(yī)學(xué);
2)分泌細(xì)胞因子、外泌體等因子,促進(jìn)細(xì)胞生存和生長以及炎癥的調(diào)節(jié);
3)間充質(zhì)干細(xì)胞與宿主細(xì)胞直接接觸,調(diào)節(jié)效應(yīng)細(xì)胞的功能。

間充質(zhì)干細(xì)胞在移植物抗宿主病和克羅恩病及肛管脊的治療中的臨床療效已經(jīng)得到證實(shí)。間充質(zhì)干細(xì)胞可以有效調(diào)節(jié)炎癥,改善病情。


MSC的臨床應(yīng)用?

MSC已經(jīng)應(yīng)用于臨床解決各種血液系統(tǒng)疾病、心血管疾病、肝硬化、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、部分半月板切除和膝關(guān)節(jié)修復(fù)以及自身免疫性疾病。此外,科學(xué)家預(yù)測(cè)MSC在神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)方面具有長期的發(fā)展前景。

2004年,Le Blanc等報(bào)道了首例半合一致性異基因MSC移植治療移植物抗宿主病的成功案例。美國FDA已批準(zhǔn)了近60個(gè)臨床試驗(yàn),主要包括以下方面:

造血干細(xì)胞移植:旨在增強(qiáng)造血、促進(jìn)造血干細(xì)胞移植物的植入和治療移植物抗宿主病。
組織損傷修復(fù):包括骨、軟骨、關(guān)節(jié)、心臟、肝臟、脊髓和神經(jīng)系統(tǒng)等組織。
自身免疫性疾病:系統(tǒng)性紅斑狼瘡、硬皮病、炎性腸病等。
作為基因治療的載體。
其中,移植物抗宿主病和克羅恩病的治療已進(jìn)入美國的III期臨床階段。


MSC標(biāo)記物

從包括骨髓、臍帶、脂肪組織、肝臟和胰腺在內(nèi)的各種組織中分離的MSC具有不同的分化和增殖潛能。為了鑒定MSC,我們?cè)谙卤碇辛谐隽藥追N常見的MSC的細(xì)胞表面標(biāo)記物。

BMPR1A BMPR1B BMPR2 CD105 CD106 CD117 CD13 CD166
CD29 CD349 CD44 CD45 CD49a CD49e CD51 CD54
CD56 CD73 CD90 CDH2 FN1 HLA-G NGFR SUSD2
TFRC VIM

參考文獻(xiàn):

[1] Ankrum JA, Ong JF, et al. Mesenchymal stem cells: immune evasive, not immune privileged [J]. Nature Biotechnology. 2014, 32 (3): 252–60.

[2] Mahla RS. Stem Cells Applications in Regenerative Medicine and Disease Therapeutics [J]. International Journal of Cell Biology. 2016.

[3] Vaibhav Mundra, Ivan C. Gerling, et al. Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy [J]. Mol Pharm. 2013 Jan 7; 10(1): 77–89.

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