第八章 间充质干细胞《干细胞基础与临床》

第八章 间充质干细胞 第一节 间充质干细胞研究的历史回顾 一、定义：间充质干细胞（MSC）：是指一群具有向成骨细胞，成 软骨细胞、成脂肪细胞、骨髓基质甚至肝细胞和神经细胞等多种细 胞分化的分化潜能的多能干细胞。 二 第二节 间充质干细胞的来源 一、骨髓来源的间充质的干细胞（最重要的来源）：骨髓组织中， 不仅有造血干细胞，而且还有另一类能分化为多种骨髓基质成分的 干细胞，它们被广义地定义为间充质组织的干细胞，即间充质干细 胞。骨髓中只含有少量间充质干细胞，仅占骨髓细胞的 0.001%0.1%，并随年龄的增加而减少。 二、其他组织来源的间充质干细胞 （一）肌肉来源：骨骼肌中存在具有早期生肌（肌原）祖细胞特性 的细胞。 （二）骨来源：人骨的培养物不是均匀的，包括定向的成骨祖细胞 及分化末期的成骨细胞。 （三）软骨来源：还没有大量的实验数据证明次结论。 （四）腱来源：已有研究表明，肌腱中存在腱居留间充质干细胞， 且建立了从幼兔跟腱中分离腱细胞的培养方法。连续传代后，尽管 细胞没有老化现象，但腱细胞的表型开始发生变化。 （五）脂肪来源：脂肪组织基质细胞包含不同成熟阶段的脂肪祖细 胞，包括基质血管（SV）细胞，SV 被认为是欠分化的组织居留脂 肪祖细胞。 （六）血管来源：血管周围间充质干细胞具有骨髓来源的间充质干 细胞的许多特征。 第三节 间充质干细胞的生物学特性 一、 形态特征及生长特征 （一）间充质干细胞有三个细胞亚群 1、大的和明显成熟细胞 2、小的无颗粒细胞，也称为再循环干细胞 3、小的粒细胞 （二）间充质干细胞生长动力学特征: 间充质干细胞生长动力学特 征是多样的，尽管一般认为间充质干细胞的生长特性是相似的，但 其细胞生长特点有种属差异。 二、分化潜能：可分化成脂肪细胞、软骨细胞、骨细胞、肌腱细胞、 造血支持基质细胞、骨骼肌细胞、星形细胞、少突神经胶质细胞。 三、间充质干细胞的表面标志及鉴定：间充质干细胞是混合细胞群。 间充质干细胞对于 SH2、SH3、CD29、CD44、CD71、CD90、CD120a 和 CD124 均呈 现阳性反应。同时缺乏造血干细胞标志。 四、间充质干细胞的分离培养 一、间充质干细胞的分离：常用的方法有全骨髓法和离心法。全骨 髓法即根据干细胞铁壁生长的特性，定期换液除去不贴壁细胞，达 到分离纯化的目的。离心法即根据骨髓中细胞成分比重不同，提取 单核细胞进行贴壁培养。 二、间充质干细胞的二维培养： （一）低氧张力下的二维培养：实验发现在体外采用低氧张力培养 不仅细胞增殖速度得到明显提高，而且细胞碱性磷酸酶的表达也大 大增强，切且原代培养中间间充质干细胞的贴壁率及存活率提高， 克隆数明显高于对照组。 （二）极低密度传代培养：研究表明高密度传代培养细胞生长缓慢， 通常的解释是培养过程中细胞与细胞的接触抑制。 （三）基因传染的间充质干细胞培养：能够通过对传染了筛选基因 的间充质干细胞进行培养，从而纯化。 三、间充质干细胞的三维培养： 第五节 间充质干细胞的诱导分化 一、 间充质干细胞的定向诱导分化： （一）成骨组织的定向诱导 （二）向软骨组织的定向诱导分化： （三）向脂肪组织的定向诱导分化：诱导成功的标志是细胞内出 现富集的脂质小泡。 （四）向肌肉组织定向诱导分化： （五）向其他中胚层组织的诱导分化 （六）用于检测分化细胞的其他方法 二、间充质干细胞与相关因子 （一）TGF 家族对间充质干细胞的作用 1、TGF 的促分化作用：TGF 具有多种功能，可调节细胞增殖、 粘附、迁移及分化。 2、TGF 与其他因子的协同作用 3、重组 TGF 融合蛋白的作用 4、TGF诱