间充质干细胞

1、会计学1间充质干细胞间充质干细胞第1页/共39页0101基本特征0202主要功能0303临床应用0404安全性第2页/共39页 间充质干细胞（间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC）简介间充质干细胞是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的成体干细胞，在不同诱导条件下可分化为软骨、骨、骨骼肌、肌腱、脂肪、神经及肾脏实质的细胞等。间充质干细胞可以接受移植，而它们会成长为何种类型的细胞取决于其被注入的部位，而且免疫原性弱，是组织工程理想的种子细胞来源。此外，间充质干细胞易于外源基因的转染和表达，在细胞治疗和基因治疗中也有着广泛的应用。第3页/共39页第4页/共39页目前对于

2、目前对于骨髓骨髓间充质干细胞的研间充质干细胞的研究最为清楚，此外究最为清楚，此外MSCMSC还存在于还存在于胎盘胎盘、羊水、脐静脉内皮下层、外周血及、羊水、脐静脉内皮下层、外周血及肝脏、肝脏、脂肪脂肪、肌肉、皮肤、肌肉、皮肤、脐带脐带等多等多种组织中，其中脐带来源的间充质干种组织中，其中脐带来源的间充质干细胞质量高、纯净、数量多。细胞质量高、纯净、数量多。 间充质干细胞（间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC） 来源第5页/共39页 原代骨髓间充质干细胞形态较为均一，呈圆形、三角形。培养57天细胞后以集落方式生长，呈梭形，有粗大突起伸出。骨髓间充质干细胞是存在于骨髓

3、腔内的多潜能干细胞,可在体内外分化为各种类型的细胞，如脂肪细胞、骨细胞、神经细胞，也有人将其诱导分化为胰岛素分泌细胞等。可为临床组织工程中软骨组织的损伤修复、神经系统的损伤修复及糖尿病等的干细胞移植治疗提供种子细胞。第6页/共39页脐血间充质干细胞第7页/共39页来源来源增殖增殖成脂分化成脂分化成骨分成骨分化化成软骨成软骨分化分化造血支造血支持持免疫免疫调节调节其他其他骨髓骨髓+ +研究清楚，但研究清楚，但可取细胞较少，可取细胞较少，传代能力较弱传代能力较弱（6-106-10代）代）脐带脐带+ +可取细胞较多，可取细胞较多，传代能力强，传代能力强，无伦理学限制无伦理学限制胎盘胎盘+可取细胞多，

4、可取细胞多，无伦理学限制无伦理学限制脂肪脂肪+ +来源易，细胞来源易，细胞数量较多，但数量较多，但体外优化培养体外优化培养后是否能适应后是否能适应体内的环境还体内的环境还有待研究有待研究不同来源的MSC在增殖、分化、造血支持等方面的差异比较第8页/共39页 常见干细胞常见干细胞 间充质干细胞间充质干细胞第9页/共39页间充质干细胞克服了其他一些干细胞的缺陷 不容易获得 分离困难伦理学问题单向分化All kill！第10页/共39页促血管促血管新新生生组织修复基因基因治疗治疗支持支持造血造血免疫免疫调节调节第11页/共39页组织修复：（骨骼肌系统再生）*成骨分化*成软骨分化*成肌腱分化第12页/

5、共39页第13页/共39页第14页/共39页第15页/共39页A为MSCs处理组B为VSMCs处理组C为PBS处理组位于肌纤维间被染成紫色的颗粒为毛细血管 （ x400）比较可知MSCs处理组毛细血管密度最大第16页/共39页第17页/共39页MSCMSC与基因治疗：与基因治疗：* *趋化能力趋化能力基因改造后使其携带抗肿瘤基因并大量迁移至肿基因改造后使其携带抗肿瘤基因并大量迁移至肿瘤病灶。瘤病灶。 多向分化多向分化基因工程改造，基因工程改造，MSC的组织修复功能得到进一步的组织修复功能得到进一步的提高。的提高。* *有效的基因治疗要要求：有效的基因治疗要要求：- -可以通过一种载体将基因转运

6、向靶细胞；可以通过一种载体将基因转运向靶细胞；- -这种基因转移过程必须具有靶向性；这种基因转移过程必须具有靶向性；- -转入的基因可以在靶细胞内或靶细胞周围表达；转入的基因可以在靶细胞内或靶细胞周围表达；- -基因的表达产物必须有效且表达时间必须足够长；基因的表达产物必须有效且表达时间必须足够长；- -整套系统在体内必须具有安全性。整套系统在体内必须具有安全性。* *问题问题：MSC可通过免疫抑制作用而促进肿瘤生长；注射的干细可通过免疫抑制作用而促进肿瘤生长；注射的干细胞在体内的迁移路径在各个器官中的分布值得深入探究。胞在体内的迁移路径在各个器官中的分布值得深入探究。第18页/共39页MSC

7、在HSC移植中的应用MSC在自身免疫系统疾病中的应用MSC在组织工程中的应用 MSC在神经系统疾病中的应用 MSC治疗糖尿病MSC在心血管疾病治疗中的应用 造血干细胞移植：重建正常造血和免疫功能的一种细胞治疗手段。广泛用于良恶性血液病、遗传性疾病和某些实体瘤。其中移植物排斥、植入失败和移植物抗宿主病（GVHD）是影响HSCT的主要并发症。MSC在促进干细胞植入、造血重建以及GVHD的预防与治疗中均显示了积极作用。第19页/共39页MSC在自身免疫系统疾病中的应用 治疗基础：自身免疫系统疾病（系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、甲状腺机能亢进、I型糖尿病等）目前方法是使用免疫抑制药物抑制免疫系统表达

8、。MSC具有良好的免疫调节作用。第20页/共39页MSC在心血管疾病治疗中的应用*机制：分化为心肌细胞；促进血管新生；旁分泌机制；抑制心室重构；激活内源性修复机制，引起干细胞龛的再生 。*临床应用：急性心肌梗死；缺血性心肌病；慢性心功能不全。第21页/共39页 MSC在神经系统疾病中的应用 * *临床应用：新生儿缺氧临床应用：新生儿缺氧- -缺血性脑病（缺血性脑病（HIEHIE小儿脑瘫小儿脑瘫）；神经变性疾病，如肌萎缩侧索化症（）；神经变性疾病，如肌萎缩侧索化症（ALSALS）、帕金）、帕金森病、阿尔茨海默病等。森病、阿尔茨海默病等。 * *干细胞可释放神经营养因子及重建运动神经元微环境干细胞

9、可释放神经营养因子及重建运动神经元微环境等机制来保护濒死的运动神经元。等机制来保护濒死的运动神经元。 第22页/共39页第23页/共39页目前研究证明：1、自体骨髓干细胞移植具有改善运动神经元病功能障碍的可行性，近期疗效确切。2、MSC移植治疗能够降低ALS患者血浆、脑脊液中Glu浓度。第24页/共39页 MSC治疗糖尿病 * *糖尿病的产生是由于因胰岛分泌和胰岛作糖尿病的产生是由于因胰岛分泌和胰岛作用缺陷使胰岛素绝对或相对不足。用缺陷使胰岛素绝对或相对不足。 * *细胞治疗：移植干细胞来替代和修复受损细胞治疗：移植干细胞来替代和修复受损的胰腺的胰腺细胞。研究表明：细胞。研究表明：hMSChM

10、SC对胰岛功能对胰岛功能有不同程度衰竭的有不同程度衰竭的2 2型糖尿病的治疗安全有效型糖尿病的治疗安全有效，无副作用，不引起排斥反应，使用方便。，无副作用，不引起排斥反应，使用方便。 第25页/共39页第26页/共39页MSC在组织工程中的应用第27页/共39页MSC安全性的研究第28页/共39页第29页/共39页第30页/共39页日本大阪市立医学研究院骨科的Wakitani等随访了1998年1月至2008年11月共41个在他们院接收了共45个用自体骨髓MSC移植修复软骨的病例，发现既没有局部感染也没有肿瘤发生的情况，这个结果强有力的证明了使用自体 BM-MSC移植是安全的。第31页/共39页

11、一位患有狼疮性肾炎的患者，接受了干细胞治疗。患者在接受治疗后就出现了肾衰竭，检查后发现，在接受干细胞注射的肾脏部位出现了奇怪的肿块与损伤，其后证明它们是骨髓和血管组织的混合物。此外，她的肝脏和肾上腺也出现了相同的肿块。两年后她因肾坏死死亡。对于这些肿块的一个解释是：这些肿块来自注射的干细胞。第32页/共39页 间充质干细胞作为一种成体干细胞，由于其不仅具有干细胞固有的增殖分化能力，还独有强大的免疫调节功能，所以在临床炎症疾病的治疗中显示了广阔的应用前景。相信在不远的将来，间充质干细胞一定能够被科学家更深入的发掘和控制利用，成为干细胞中的明星细胞，被广泛应用于炎症疾病的临床治疗。“”第33页/共

12、39页第34页/共39页目前对于目前对于骨髓骨髓间充质干细胞的研间充质干细胞的研究最为清楚，此外究最为清楚，此外MSCMSC还存在于还存在于胎盘胎盘、羊水、脐静脉内皮下层、外周血及、羊水、脐静脉内皮下层、外周血及肝脏、肝脏、脂肪脂肪、肌肉、皮肤、肌肉、皮肤、脐带脐带等多等多种组织中，其中脐带来源的间充质干种组织中，其中脐带来源的间充质干细胞质量高、纯净、数量多。细胞质量高、纯净、数量多。 间充质干细胞（间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSC） 来源第35页/共39页 原代骨髓间充质干细胞形态较为均一，呈圆形、三角形。培养57天细胞后以集落方式生长，呈梭形，有粗大突起

13、伸出。骨髓间充质干细胞是存在于骨髓腔内的多潜能干细胞,可在体内外分化为各种类型的细胞，如脂肪细胞、骨细胞、神经细胞，也有人将其诱导分化为胰岛素分泌细胞等。可为临床组织工程中软骨组织的损伤修复、神经系统的损伤修复及糖尿病等的干细胞移植治疗提供种子细胞。第36页/共39页来源来源增殖增殖成脂分化成脂分化成骨分成骨分化化成软骨成软骨分化分化造血支造血支持持免疫免疫调节调节其他其他骨髓骨髓+ +研究清楚，但研究清楚，但可取细胞较少，可取细胞较少，传代能力较弱传代能力较弱（6-106-10代）代）脐带脐带+ +可取细胞较多，可取细胞较多，传代能力强，传代能力强，无伦理学限制无伦理学限制胎盘胎盘+可取细胞多，可取细胞多，无伦理学限