間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC, mesenchymal stem cells)是干細(xì)胞家族的明星成員,來(lái)源于發(fā)育早期的中胚層,是一類具有自身增殖和多向分化潛力的非終末分化細(xì)胞,屬于多能干細(xì)胞。廣泛存在于骨髓、臍帶組織、臍血、外周血、脂肪等組織中,常見的MSC包括:骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BM-MSC)、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(AT-MSC)和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSC)等。
再生醫(yī)學(xué)和以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的細(xì)胞治療已成為當(dāng)今世界各國(guó)先進(jìn)生物醫(yī)療技術(shù)關(guān)注的焦點(diǎn)。間充質(zhì)干細(xì)胞作為一種適宜的干細(xì)胞用于細(xì)胞治療,已在多種疾病的多項(xiàng)臨床試驗(yàn)研究(CTSs)中被證明是安全有效的。
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞( bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSC)是人們?cè)诓溉閯?dòng)物的骨髓基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的一種具有分化形成骨、軟骨、脂肪、神經(jīng)及成肌細(xì)胞的多種分化潛能的細(xì)胞亞群。
①貼壁生長(zhǎng)
②陽(yáng)性表達(dá):CD105、CD73、CD90,且CD90陽(yáng)性率>95%
③陰性表達(dá):CD45、CD34、CD14,HLA-DR
具有強(qiáng)大的增殖能力和多向分化潛能。
具有免疫調(diào)節(jié)功能,通過(guò)細(xì)胞間的相互作用及產(chǎn)生細(xì)胞因子抑制T細(xì)胞的增殖及其免疫反應(yīng) ,從而發(fā)揮免疫重建的功能。
具有來(lái)源方便,易于分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增和純化,多次傳代擴(kuò)增后仍具有干細(xì)胞特性,不存在免疫排斥的特性。
表面抗原不明顯,降低了異體移植引發(fā)免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。
間充質(zhì)干細(xì)胞在體外易于復(fù)蘇和增殖,使其能夠大規(guī)模生產(chǎn)用于臨床應(yīng)用。近年來(lái),它們已成為臨床應(yīng)用研究最多的干細(xì)胞類型,并在移植物抗宿主?。℅VHD)、腎損傷、組織器官移植、免疫耐受、神經(jīng)損傷、風(fēng)濕性疾病和肝臟疾病中發(fā)揮了有效的治療作用。
①成骨:同其他組織器官一樣,骨組織也在不斷地進(jìn)行著細(xì)胞代謝,稱為骨代謝。成骨分化是骨生成的關(guān)鍵步驟,即骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞經(jīng)歷骨原細(xì)胞、成骨前體細(xì)胞、成熟的骨細(xì)胞和終末階段的骨細(xì)胞的一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。
②成脂:脂肪組織由脂肪細(xì)胞組成,對(duì)保持能量和代謝平衡非常重要。間充質(zhì)干細(xì)胞成脂分化有兩個(gè)階段,先是MSC分化為脂肪前體細(xì)胞,接著在特定的細(xì)胞刺激影響下(如C/EBPs和PPAR-γ)最終分化為脂肪細(xì)胞,出現(xiàn)脂肪細(xì)胞中顯著的標(biāo)志物(脂肪滴)。
③成軟骨:近年來(lái),隨著間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)和研究深入,其來(lái)源廣泛、良好的增殖能力、多分化潛能、與各種3D支架材料具有良好的生物相容性等特性,使得其在軟骨修復(fù)應(yīng)用中具有令人期待的潛力。