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干细胞

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干细胞范文第1篇

【关键词】干细胞;肿瘤干细胞;神经干细胞

干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下它可以分化成多种功能细胞。干细胞的用途非常广泛,涉及到医学的多个领域。目前科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。本文将对肿瘤干细胞、心肌干细胞以及神经干细胞的研究做如下综述。

1、肿瘤干细胞概述

1.1肿瘤干细胞学说的提出。1960年以来,许多动物实验证明只有当肿瘤细胞数大于100万时才可以形成新的肿瘤。一些研究显示并不是所有的肿瘤细胞都能增殖,可能只有小部分肿瘤细胞具有滞留源性,而大部分是肿瘤起始细胞或肿瘤干细胞。随着对干细胞研究的不断深入,发现干细胞和肿瘤干细胞之间具有许多共同特征:他们都具有多向分化潜能和自我更新能力,以及相似的细胞表面标志和相同的信号调节通路等[1]。于是提出肿瘤起源于肿瘤干细胞,是一种干细胞疾病,肿瘤是正常干细胞累计突变的结果,“肿瘤干细胞学说”应运而生。

1.2肿瘤干细胞的分离和鉴定。近年来,干细胞研究的发展很大程度上依赖于细胞分化抗原的研究进展,细胞表面特异性标志的确定是肿瘤干细胞分离的第一步。一般原则为结合谱系标志,正常干细胞特异标志(如BTSC的CD133与分离LSC的CD34)以及正常组织特异性标志等综合评价[2],很多学者认为结合阳性标志和阴性标志可以更有效地分离干细胞。目前高通量的细胞分选系统主要有:磁性细胞分选系统和流式细胞技术(FACS)[3]。

1.3肿瘤干细胞研究方向。①研究论证是否每一种肿瘤细胞,不论是良恶性都存在肿瘤干细胞。②确定细胞表面标志,争取使用特异性强的药物杀灭肿瘤干细胞。③对已分离鉴定的肿瘤干细胞,从其特性入手,即诱导其分化,使其丧失自我更新的能力。④研究表明,Notch、wnt、Shh、Bmil等细胞信号转到通路调节正常干细胞的自我更新、增生、分化,在肿瘤的发生发展中也起着重要作用。通过研究这些细胞信号通路,有助于我们发现肿瘤细胞干细胞的靶位用于抗癌治疗。⑤发展高效的体外培养系统、细胞扩增技术以及维持干细胞未分化状态技术是今后研究的重任。目前实体瘤中的乳腺癌干细胞和淋巴造血系统恶性肿瘤干细胞已被发现并分离,但随后需进一步证实更多实体瘤肿瘤干细胞的存在,并从肿瘤中分离纯化肿瘤干细胞,在此基础上确定肿瘤干细胞的基因图谱,寻找肿瘤干细胞表现出来的特异靶位,研制新的针对于肿瘤干细胞的药物,以达到肿瘤的根治疗效。

2、心肌干细胞概述

2.1心肌干细胞简介。2003年,Beltrami等首次从大鼠心肌内分离出一种具有自我更新能力的细胞,并具有分化成心肌细胞,内皮细胞以及平滑肌细胞的能力。将这些细胞移植到心肌梗死大鼠心肌内,可分化成新的心肌细胞并明显改善心脏功能。这类细胞认为是心肌干细胞。Laflamme等的实验也证实成人心脏中有心肌干细胞的存在,它能够再生心肌,并且损伤时这种修复功能会增加[4]。Laugwitz等则证实心脏间质中存在着能完全分化成心肌表型的祖细胞。这些不同研究结果均表明了人类的成年心肌内都存在具有多向分化潜能的心肌干细胞。

2.2心肌干细胞分化起源。胚胎干细胞时全能干细胞能分化几乎全部组织和器官。1981年,鼠的胚胎干细胞首次分离成功。1998年Thomson首次从人囊胚中分离出人类胚胎干细胞。研究发现人类胚胎干细胞可以体外分化为心肌细胞。骨髓间充质干细胞也可以分化成心肌干细胞,研究发现骨髓源性祖细胞能够想造血细胞,血管和心肌等直接分化[5]。

2.3心肌细胞的定向分化及其调控。心肌干细胞向心肌分化受到多种因素的诱导和调控,目前已知细胞因子,激素,药物以及细胞内转录因子等都可以参与心急干细胞的分化调控。例如催产素可以与心肌干细胞表面受体结合,促进干细胞的有丝分裂;骨形态发生蛋白是一类在胚胎发育过程中起重要作用的蛋白家庭,它们可以参与调节某些心脏转录因子的表达,对心肌干细胞的定向分化起重要作用。

3、神经干细胞概述

3.1神经干细胞来源。①来源于脑组织,包括胚胎脑组织和成人脑组织;②来源于精髓。在胚胎和成人的脊髓室管内都存在神经肝细胞;③来源于骨髓。骨髓中存在骨髓基质肝细胞,在特定的条件下可以跨系统分化为神经元和神经胶质细胞;④脐血。人脐血是胎儿出生时期胎盘近胎儿一侧血管内的血液,含有丰富的肝细胞;⑤其他来源。近年来有学者发现,脐带华儿通胶来源的基质细胞有与骨髓间充质细胞相似的特性[6]。

3.2神经干细胞的分化。目前绝大多数的研究者认为,神经干细胞的分化存在细胞自身基因调控和外源性信号调控两种基质。这两种调控方式不断相互作用,共同完成对肝细胞分化的控制。现在神经干细胞分化研究还没有形成一个完全可靠的系统,仅仅只是就某一个途径或细胞因子等的研究。这主要是由于体内有上百种类型的神经元,每一种神经元的分化过程均涉及多种影响因素和信号传递。诱导神经干细胞高效分化成目的神经元或特定类型的神经胶质细胞仍处于探索阶段。

3.3神经干细胞研究前景。神经干细胞在中枢神经系统存在被证明,以及分离培养的成功是神经科学研究的一个重要突破。目前神经干细胞的研究公正如火如荼地进行,对神经干细胞的基础研究取得显著成果,但是将其常规应用于临床仍有许多问题需要解决,以及如何从动物的应用顺利的过度到临床的应用还需要进行深入的研究。

4、结语与展望

干细胞是动物机体内的一种发育全能性细胞。目前对干细胞的研究取得的进展都是在阐明干细胞的生物学特性,以及对干细胞的选择性分化和生长,然而如何对干细胞的生物学特性进行很好的控制还没弄清楚,这需要人们进一步研究和探索。随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展,按照一定的目的,在体外人工分离、培养干细胞已成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。

【参考文献】

[1]农晓林,黎彦,等.肿瘤干细胞的研究进展[J].中国医学文摘肿瘤学,2006,20(3):241-242.

[2]Lapidot T,Sirard C,Vormoor J,et al.A cell initiating human acute myeliod leukaemia after transplantation into SCID mice.Nature,1994,367;645-648.

[3]Al-Hajj M,Wicha M S,Benito-Hemandez A,et al.Prospective identification of tumorigenic breast cancer ceils[J].Proc Natl Acad Sci USA,2003,100(7):3983-88.

[4] Laflamme MA,Gold J,Xu C,et al.Formation of human myocardium in the rat heart form human embryonic stem cells[J].Am J Pathol,2005,167(3):663.

干细胞范文第2篇

关键词: miRNA;肝癌干细胞;增殖;转移

对miRNAs的研究正如火如荼般地进行着,人们发现很多miRNA是肿瘤发生、形成及转移的重要调节因子,抑制肿瘤形成的miRNA通常以低水平状态表达,而促进肿瘤生长及转移的miRNA则在肿瘤及肿瘤细胞中呈高水平表达。很多文献报道miRNA与肿瘤细胞的增殖和转移有关,而肝癌干细胞具有强大的增殖能力,在肝癌发生发展中可能起重要的作用[1-11]。若能成功地把miRNAs和肿瘤干细胞整合起来进行研究将是探讨肿瘤早期诊断、预防与治疗的新思路。实验室课题组人员之前采用miRNA芯片比较了肝癌干细胞与卵园细胞中差异表达的miRNA,并选择其中部分表达差异较大的miRNA进行Northern杂交验证,发现hsa-miR-199a-3p和hsa-miR-122在肝癌干细胞中的表达要明显高于卵园细胞。在文章中,通过寡核苷酸干扰肝癌干细胞中hsa-miR-199a-3p和hsa-miR-122的表达,随后通过MTT观察肝癌干细胞的增殖能力,并通过裸鼠成瘤能力及脾脏转移能力等实验观察肝癌干细胞的成瘤及转移能力。

1 资料与方法

1.1  一般资料:实验动物和试剂:本实验中所用裸小鼠为4~6周雄性裸小鼠(BALB/c-nu/nu),体重15~20 g,由南方医科大学动物实验中心提供,饲养于清洁级饲养室,提供正常光照及自由摄食条件。MEM培养基购自Hyclone,胰酶购自Sigma,胎牛血清购自杭州四季青公司,寡核苷酸由三博远志公司提供,转染试剂lipo2000、MTT试剂盒购自Promega。

1.2  实验方法和步骤

1.2.1 肝癌手术标本选取:取3例肝癌患者手术后标本进行实验。

1.2.2 肝癌干细胞样细胞培养,分离与鉴定:取处于对数生长期的肝癌细胞,有限稀释法单克隆分离、培养肝癌干细胞;裸鼠成瘤实验验证其成瘤能力后,观察高成瘤能力,有分化能力的肿瘤细胞即为肝癌干细胞样细胞。

1.2.3 肝癌干细胞转染microRNA反义寡核苷酸:分别取对数生长期的肝癌干细胞,调整细胞的浓度为7.5×105/ml。在48孔板中,每孔加入细胞悬液200 μl,细胞数为15 000个/ml,设3个空白对照孔,置37℃ 5% CO2孵箱培养。利用肝癌干细胞及卵园细胞miRNA表达不同的miRNA,设计待测的microRNA的反义寡核昔酸(DNA)和反义2'-0一甲基RNA,将脂质体与反义寡核苷酸加入到相应量的无血清培基中进行稀释,稀释后的脂质体分别加入到反义寡核苷酸作用15 min备用。取出48孔培养板,洗涤后每孔各加入100 μl上述混合液,(细胞对照孔只加100 μl无血清培基),设3个复孔,37℃,5% CO2孵箱,4 h后每孔补加1640培养液大鼠100 μl,在培养24 h后取出培养板换液继续培养。

1.2.4 MTT法测量特征microRNA功能:在培养72 h后取出培养板(包括转染miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞),每孔加MTT40 μl(5 mg/ml),继续培养4 h。取出培养板,离心5 min,每孔加200 μl DMSO终止反应并溶解甲基蓝紫色颗粒,震荡混匀,酶标仪测波长为570 nm的各孔吸光度值(OD570)。

1.2.5 裸鼠成瘤能力的观察:转染miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞继续培养,调整细胞密度为5×107/ml,取0.2 ml细胞悬液注射到裸鼠左侧腋背部皮下,观察裸鼠移植肿瘤生长情况,1个月裸鼠移植肿瘤测重。

1.2.6 裸鼠脾脏转移潜能的观察:转染 miRNA反义寡核苷酸细胞与对照组细胞继续培养,调整细胞密度为3×106/ml。裸鼠麻醉后固定于实验架上,无菌条件下行左肋下0.5 cm处暴露脾脏。取0.3 ml,细胞悬液缓慢注入脾脏被膜下1/3处。注射完毕后,用质量分数75%乙醇压迫止血并杀死外渗的癌细胞。脾脏回纳入腹腔。SPF条件下饲养于层流架中,处于屏障补充环境,灭菌处理水和饲料供动物自由摄入,定时观察动物的生长状况。实验动物6周后处死、解剖,取肝脏、脾脏、肺脏作常规病理切片观察。分别计算两种细胞脾脏成瘤率及肝转移率。

1.3  统计学分析:各分组所得计量数据以均数±标准差()表示,用SPSS 10.0软件处理数据,两组间均数比较用t检验。检验水准α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1  培养细胞生长观察:之前的研究显示,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA在肝癌干细胞中呈高表达。在反义寡核苷酸处理肝癌干细胞后,采用MTT实验观察肝癌干细胞生长情况是否会受到sa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA的调控。发现与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA反义寡核苷酸的处理均能使肝癌干细胞的生长受到抑制,见图1。

图1  MTT实验观察体外肝癌干细胞生长情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞的增殖能力明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2  裸鼠成瘤能力:转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞与对照组细胞继续培养后接种至小鼠左侧腋背部皮下,观察干扰hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA后,肝癌干细胞的成瘤能力。接种反义寡核苷酸组的小鼠4周后肉眼及手触诊均未见皮下明显肿块;对照组的小鼠在3周时肉眼及手触诊均可见接种位置米粒大小的肿块,在4周时肿瘤突起明显,对侧未见明显肿块,解剖确认接种反义寡核苷酸的小鼠腋窝皮下肿瘤数量及大小明显小于对照组小鼠。说明干扰肝癌干细胞中hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA的表达后,肝癌干细胞的成瘤能力明显减弱,见图2。

图2  裸鼠成瘤实验观察体内肝癌干细胞成瘤情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞的成瘤数量明显降低,致瘤性明显减弱,差异有统计学意义(P<0.01)。

2.3  裸鼠脾脏转移潜能:随后观察干扰肝癌干细胞中高表达的hsa-miR-199a-3p,hsa -miR-122 miRNA后肝癌干细胞的转移能力。转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞与对照组细胞分别接种至小鼠脾下,6周后处理小鼠,解剖确认各组小鼠肿瘤数量及大小,分别计算两种细胞脾脏成瘤率及肝转移率。接种转染miRNA反义寡核苷酸的肝癌干细胞的小鼠脾脏转移潜能明显弱于对照组。实验组较对照组裸鼠肝脏转移灶数目明显减少、脾脏上种植瘤形成明显减少,见图3。

图3  裸鼠脾脏转移实验观察体内肝癌干细胞成瘤情况

与对照组相比,hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA寡核苷酸转染肝癌干细胞后,肝癌干细胞接种脾脏所引起的脾脏肿瘤数(左)及肝肿块数(右)明显降低,说明肝癌干细胞的转移能力明显减弱,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

研究发现hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122miRNA在肝癌干细胞中呈较高水平的表达,采用寡核苷酸下调其表达能够抑制肝癌干细胞的增殖、体内成瘤能力及转移能力,提示hsa-miR-199a-3p,hsa-miR-122 miRNA在肝癌干细胞的增殖、致瘤性、转移等方面具有重要作用。

MTT实验是检测细胞活力的实验方法,由于细胞活力与细胞数呈正相关,因此也常常用来检测细胞的增殖情况。细胞数越多,MTT的值会越大。在本实验中,寡核苷酸的处理显著地减少了肝癌干细胞的细胞增殖。

肿瘤干细胞的致瘤性主要分两个方面进行评价:①体外克隆形成能力,即在软琼脂上肿瘤干细胞形成克隆数及其大小;②在免疫缺陷动物如裸鼠体内的肿瘤形成能力。本研究采用第二种方法即体内实验,较体外实验相比,在体水平上的结果具有更强的说服力。

笔者通过进一步对肝癌干细胞特异miRNAs功能的鉴定,有助于进一步阐明其对肝癌干细胞的调控机制,也能促进对肿瘤发生发展更深入的理解,也可为临床治疗及药物研发提供理论依据及思路。

4 参考文献

[1] Chan E,D.E. Prado,J.B. Weidhaas.Cancer microRNAs:From subtype profiling to predictors of response to therapy[J].Trends Mol Med,2009,22(1):22.

[2] Feng L.miR-107 targets cyclin-dependent kinase 6 expression,induces cell cycle G1 arrest and inhibits invasion in gastric cancer cells[J].Med Oncol,2001,21(1):98.

[3] Kluiver J.Regulation of pri-microRNA BIC transcription and processing in Burkitt lymphoma[J].Oncogene,2007,26(26):3769.

[4] Skalsky RL.Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus encodes an ortholog of miR-155[J].J Virol,2007,81(23):12836.

[5] Xia HF.MiR-125b expression affects the proliferation and apoptosis of human glioma cells by targeting Bmf[J].Cell Physiol Biochem,2009,23(4):347.

[6] Catto JW.MicroRNA in Prostate,Bladder,and Kidney Cancer:A Systematic Review[J].Eur Urol,2003,19(1):33.

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[9] Shao ZH.Effects of mesenchymal stem cell transplantation on growth of liver cancer:experiment with rats[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2009,89(7):491.

干细胞范文第3篇

2011年7月,美国洛杉矶朱尔斯・斯坦眼科研究所几位医生在卫生部指导下实施视网膜手术,成功扭转了两位患者失明的厄运。其中一位年已七旬,患有老年性黄斑变性,另一位患有黄色斑点状眼底合并黄斑变性。这是科学家首次利用人的胚胎干细胞来修复视网膜,显示出人体持续更新的希望,因而意义重大。与成人某些器官中分化能力有限的干细胞不同,胚胎干细胞具有分化大脑、心脏、肺等各种人类器官的能力,是再生医学的有力工具。1998年,人们从5~6天的人体胚胎中发现了胚胎干细胞。此后,它便成为许多研究项目的研究对象。由于胚胎干细胞的一些作用尚未得到确认,因此还处于实验室研究阶段。此次手术成功,极大地加快了未来医学――再生医学的发展进程。

对此,朱尔斯・斯坦眼科研究所眼外科医生事先并未真正料到。当然,在进入手术室时,他们清楚将要实施一项全新手术。眼科医生让皮埃尔・于布施曼解释说:“从技术上看,我们做的是常规手术。先是轻轻地提起患者的视网膜,然后注射几滴液体。”与以往不同的是,该液体含有眼睛接收光所必不可少的色素细胞,数量达到50000个以上。

新疗法带来希望

这些珍贵的色素细胞由2000个左右的胚胎干细胞转化而来。美国先进细胞科技公司ACT研究的细胞培养与分化方法,使它们保留了若干增值能力。因此,培养的细胞被注射到患者的某个准确部位后,便能够定植于局部视网膜底并且将其覆盖。

解释:胚胎干细胞,也称为多能干细胞,可以从5~6天的人类胚胎中找到,是人体各种细胞的起源。为了开展研究,实验室通常用多余胚胎,也就是体外受精的弃用胚胎。

数月后,视网膜成像技术证实手术取得了成功,治疗部位的注射细胞最终可视物体。两位患者尽管仍然遭受晚期眼病的折磨,但视力得到了改善。对此,让皮埃尔・于布施曼持谨慎态度:“虽然运用新疗法来治疗这两种不治之症带给了人们极大希望,但是我们不能相信奇迹。经过手术治疗的患者仅有两名,因此即使结果看来非常鼓舞人心,但现在断定它的成功还为时尚早。”此后,美国和英国的一些其他患者也接受了类似手术治疗。全部结果将于2014年揭晓。与此同时,人们还将很快在心脏、大脑和胰腺等各种人体器官上进行试验。毫无疑问,胚胎干细胞将大显身手。

尽管如此,胚胎干细胞自从被发现并用于医学以来,也使人们惶恐不安。从人胚胎或非人胚胎提取胚胎干细胞的合法性,还引发了激烈的伦理争议。人们不安是出于生物学方面的原因。因为,胚胎干细胞的分化能力具有负面作用,有人怀疑它会促使肿瘤细胞生长,尤其是使畸胎瘤快速生长。为了限制这个风险,ACT公司寄希望于将无生命的器官植入眼内。这样,免疫排斥反应便极为有限。撇开新疗法的效果,两例开创性的视网膜手术都显示出胚胎干细胞对人体无害。对此,法国获准开展胚胎干细胞研究的21个研究中心之一,单基因病研究与干细胞治疗研究院实验室马克・佩尚斯基肯定地说:“这是振奋人心的好消息。”几个月前,相关研究还停滞不前。对于胚胎干细胞研究,这些令患者大为安心的结果可谓来得非常及时。

实验室开展胚胎干细胞实验研究逾13年后,怀疑言论开始出现。学界有人甚至预言相关研究在医学上没有任何使用价值。2011年,由于有人指责实验室费用过高,不切实际,而且风险过大,结果很难预料,美国杰龙公司甚至不得已放弃了将胚胎干细胞植入瘫痪患者脊髓的试验。马克・佩尚斯基承认:“放弃实验有点令人沮丧。”直到谈及ACT公司的研究工作,他才重现笑颜。

干细胞范文第4篇

家族简史

纵观干细胞家族的族谱,我们发现人体的所有细胞子孙们都来自两个祖先――受精卵和全能干细胞。然而在人的一生中,这两位传奇人物在我们呼吸到这个世界第一口空气前就早已在我们身体里消失。全能干细胞生下他的儿子以后就默默的离开;多能干细胞是否存活到人出生后,医学界至今还存在争议,因为他们存活在我们成年人机体的证据总是似是而非。不过他的儿子就各不相同了,像神经干细胞和分化成肌肉纤维的干细胞就是短命鬼,随着人的年龄增长,他们就渐渐逝去,等我们老了需要他的时候,他却早已随风飘散。而造血干细胞和分化为皮肤、骨骼和血管的一些间充质干细胞就很长寿了,一直伴随我们的生命而存在,永不休止地诞下娇儿,为机体提供源源不断的细胞。而家族中却有一个位颇具争议的败类成员,那就是肿瘤干细胞。他的存在与否虽然尚存争议,但是往往都是概念上的差异。如果说真是他造就了肿瘤,那的确可恨。

造血干细胞与白血病

造血干细胞是大家最为熟悉的一种干细胞。他住在骨髓,每天都生产出各种类型的血细胞,包括红细胞、白细胞、血小板等等。因为这些造血干细胞的儿子们都是短命,我们每天会死去很多的血细胞,这就需要造血干细胞每天不停的生产,才能保证血液的正常组成。一旦造血干细胞的工作受到损害,血液就会出现病变。白血病就是造血干细胞功能受到破坏的典型疾病。顾名思义,白血病就是血液中没有功能白细胞大量增多,导致血液功能的异常。而这些白血病细胞却是身份不明,他到底是造血干细胞的儿子,还是肿瘤干细胞的儿子还没有严格定论。这些坏家伙一旦出现,不仅自己疯长,还抢夺其他兄弟姐妹的资源,导致正常的红细胞、白细胞、血小板的产生受到严重抑制。红细胞减少就是贫血,这种贫血往往很严重,也很难治疗,白血病细胞的存在使得红细胞像可怜的孩子,没有营养没有食物,所以不能很好地发育,更不用说去行使他们的使命。而正常白细胞是人体健康的小卫士,他们负责杀灭进入机体的细菌、病毒。白血病导致正常白细胞的生成受到抑制,所以我们就会免疫力严重低下,因此严重的无法控制的感染往往是白血病致死的一个主要原因。血小板的减少意味着我们一旦出血便将血流不止,严重白血病患者的血小板少到极致,往往自发性的流鼻血、甚至是小小一个擦刮伤出血便会夺去生命。

上世纪人们发现了造血干细胞的存在,也明白了他和白血病的关系,因此科学家想到了造血干细胞的移植技术。通过造血干细胞的移植,我们人为地为机体输入健康的造血干细胞,让他们在体内产生正常的各种血细胞以补充白血病患者造血系统的各种血细胞的严重不足。不仅如此,新的干细胞生产的白细胞还能杀死白血病细胞,缓解病情。

尽管造血干细胞移植技术已经相对成熟,然而移植后复发、移植物排斥等问题,仍然无法挽救部分白血病患者的生命,不仅如此由于干细胞的来源局限、配型相对严格,使得造血干细胞的移植无法大量开展。不过通过造血干细胞移植的应用实践,我们逐渐揭开了干细胞家族的神秘面纱,也看到了他们的存在的重大意义及应用的诱人前景。

神经干细胞与老年痴呆

如果神经干细胞也能像他的兄弟造血干细胞一样伴随我们一生的话,或许老年痴呆症将就此绝迹。

原发性的老年痴呆症又称为阿尔兹海默病,是一种神经退行性病变。简单地说,随着我们年龄增长,神经元细胞也跟着我们一起老化、甚至死亡。而神经干细胞在人出生后的数年间就消失殆尽,而当我们年老体衰时,再没有神经干细胞来生产神经元以补充那些死亡的神经元,而导致了我们的智力出现障碍。与之相似的还有帕金森氏病。

有研究提出依靠神经营养因子,可以让依然存活的神经元强化他的功能,延缓他的衰老。然而在阿尔兹海默病发生的过程中神经元的衰老与死亡无法逆转,意味着即使给予再多的神经营养、再多药物刺激,也最多延缓神经元的衰老,所以这两种疾病目前还是无法治愈的。尽管很多神经营养因子类的药物与保健品已经投放市场,但是其疗效实在不敢恭维。

当医学家意识到神经元的死亡是导致神经退行性病变的主要原因,他们明白既然无法阻止神经元的死亡,或许我们可以通过像输血一样,补充新鲜的神经元来替代衰老死亡的神经元,并顶替他们的工作职责。于是一种新兴的治疗思路横空出世。如同造血干细胞移植一样,我们可以通过移植神经干细胞,让他在体内生产出更多朝气蓬勃、充满活力的神经元细胞,从根本上解决神经元减少的问题。当然这是一个漫长的研究过程,医学家们还在孜孜不倦地向着这样一个目标前行。现在我们至少看到了攻克神经退行性疾病的一线曙光。

诱导多能干细胞与器官再造

小时候当我们知道小树枝折断后还能再长出新的树枝时,我们常常有这样的疑惑,为什么我们的四肢折断以后不能像小树一样恢复呢?这种神奇源于植物细胞具有全能性,它能够变成自身任何细胞,但对动物而言,由于动物体内的全能干细胞在胚胎时就完全消失,所以动物的很多组织器官,包括四肢、脑、心肺、肾等器官一旦损伤就无法再生。现在很多疾病包括外伤导致的四肢残疾、神经退行性疾病、肺心病、心衰、肾衰等等都是器官严重病变导致,如同老旧的机器零件,无法再运转。如果治疗这些疾病就像维修机器一样,能够更换一个全新的零件,或许人体这部精密仪器还能再行运作起来。

这就得提到器官移植这个概念了。尽管现在肾移植、肝移植已经比较广泛开展,然而有两大重要问题,必须弄清楚。首先就是器官来源问题,我们的身体有很强烈的自我保护意识,毫不相干的人的器官放到身体里,我们的免疫系统可是不买账的,如果配型不成功的话,移植的器官很快会被免疫系统干掉,导致移植失败,所以从直系亲属中寻找匹配的器官相对容易。其次,即使是和自己最亲的直系亲属,配型成功的概率最大也只有1/4左右,无血缘关系的人之间配型成功的概率更是微乎其微。假如始终无法配型成功的话,那最终的结局就是因器官衰竭而死亡。可以想象如果自我器官再造能够实现的话,上面两个问题都能迎刃而解。心脏衰竭了,换一个,肾脏病变了,换一个,如果事情能够这么简单的话,那么人类健康史又将展开全新的篇章。

医学家们发现了干细胞生产的秘密。在我们的基因组中有决定着干细胞能否再生产或者生成什么样子代细胞的基因。如果能唤醒这些沉睡已久的基因,干细胞又能恢复胚胎全能干细胞产生任何细胞组织器官的能力。在医学家巧夺天工的设计下,他们可以用一个早已失去生成能力的细胞制造一个能分化成任何细胞的全能干细胞,再精心“雕琢”成我们想要的组织器官,等到那一天生成器官或许变得像生产器械零件一般易如反掌,我们再也不用担心“换零件”的问题了。相信人类像小树一样长出新枝的神话在不久的将来就会变为现实。

万恶之源――肿瘤干细胞

干细胞是人体重要的成员,他们或辛勤劳动,为人体输送新鲜血液,或无私奉献,完成了自己的使命后便悄然离去。然而坏人总是伴随着好人而生,虽然我们了解了干细胞的好,但也不得不提及家族中的败类成员,那就是和恶性肿瘤密切相关的肿瘤干细胞。

干细胞范文第5篇

【摘要】肿瘤干细胞是在肿瘤中具有自我更新能力并能够产生特异性肿瘤细胞的细胞。近年来,越来越多的学者认为肿瘤干细胞的是恶性肿瘤复发和转移的根源。随着研究的深入,肿瘤干细胞的靶向治疗为恶性肿瘤的治疗带来了新的希望。本文对近年来肿瘤干细胞的研究现状作以综述。

【关键词】肿瘤;肿瘤干细胞

恶性肿瘤是严重威胁人类健康的一类疾病,虽然现在肿瘤的诊断和治疗水平已有了极大的提高,但肿瘤的复发和转移仍是导致肿瘤治疗失败及病人死亡的一个重要原因。因此,如何尽早地发现恶性肿瘤并预防其转移已经逐渐成为医学领域的一大热点。许多研究表明肿瘤细胞在增值和分化等方面与干细胞有着极为相似的地方,在几乎所有的肿瘤中都潜伏者极少量的肿瘤干细胞,而这些肿瘤干细胞很可能是导致肿瘤复发和转移的根源,因此研究肿瘤干细胞对未来肿瘤的诊断、治疗将产生深远的影响。

1 肿瘤干细胞由来

肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)是在肿瘤中具有自我更新能力并能够产生特异性肿瘤细胞的细胞。40年前,Hamburger等[1]对来自肺癌、卵巢癌、神经母细胞瘤的肿瘤细胞进行体外培养,发现仅有1/5 000~1/1 000的肿瘤细胞能形成克隆,这表明不是全部的肿瘤细胞可以形成肿瘤,而是仅有极少数肿瘤细胞才具有致瘤性。Dick等首次从人急性髓样白血病中分离出白血病肿瘤干细胞,从而证实了肿瘤干细胞的存在。随后研究者们相继在乳腺癌、脑肿瘤及其他系统的肿瘤中找到了相似的肿瘤干细胞,为肿瘤干细胞学说添加了充分的证据。

2 研究现状

2.1 造血系统肿瘤:

白血病是目前公认的由肿瘤干细胞引起的造血系统疾病,也是目前研究比较深入的一类疾病。park等人发现在白血病大鼠中提取的白血病细胞中仅有不到1%的细胞能在体外形成克隆,而且在体内形成克隆的也不过4%,这说明有少数白血病细胞能在体内外增生。Blair等人对急性髓性白血病的研究表明,不同的白血病细胞亚群移植到严重联合免疫缺陷病的裸鼠,其肿瘤细胞成瘤能力差异巨大,大部分的白血病细胞不能有效增殖,仅少数细胞有稳定持续的形成肿瘤克隆的能力。这些细胞的表面标志为[Thy-1-, CD34+, CD38-],约占白血病细胞总数的0.2%-1%,而造血干细胞为[Thy-1+, CD34+, CD38-],两者非常相似。所以,白血病干细胞可能来源于Thy-1-的祖细胞,或者是丧失了Thy-1+表达能力的干细胞[2]。

2.2 脑部肿瘤:

2003年Singh等[3]从多种脑肿瘤中分离出肿瘤源性细胞。这些细胞具有神经干细胞分子标志CD133和巢蛋白,在体外培养可分化形成细胞表型与原位肿瘤类型相同的肿瘤细胞。2004年Galli等[4]将这类细胞注射入小鼠颅内,在活体内产生了与原肿瘤类似的肿瘤,从体内研究进一步证实了脑肿瘤干细胞的存在。

2.3 乳腺肿瘤:

2003年,AI-Hajj等[5]从人的乳腺组织中分离出预期的乳腺癌起始细胞(Breast Cancer-Inition Cell, BrCa-IC)。他们从乳腺癌的组织或胸水转移癌细胞中,根据细胞表面特异性的标志分离纯化出乳腺癌干细胞。这种细胞以in-ESA+CD44+CD24-/low为特异性细胞表面标志,虽然只占小鼠移植乳腺癌的2%,但其致瘤能力比未分类细胞大50倍,即只需200个此种细胞便可在小鼠乳腺中形成肿瘤。AI-Hajj等在接下来的实验中用Lin-ESA+CD44+CD24-/low细胞免疫小鼠,发现新形成的肿瘤与原来肿瘤的表型异质性相似,而且也仅Lin-ESA+CD44+CD24-/low细胞具有致瘤源性;与之相对的是,即使移植数千个其他表型的癌细胞,也不能形成移植肿瘤灶,这便充分证明了在NOD/SCID小鼠所形成的肿瘤灶内既包括这群肿瘤源性细胞,又包括其他表型的肿瘤细胞。

2.4 胰腺癌:

胰腺癌细胞表面分子CD44、CD24和ESA的表达也存在异质性。Li等[6]研究发现,从患者原发性肿瘤中分离出的胰腺癌细胞通过三种表面标志分子CD44、CD24及ESA进行分选后,接种至NOD/SCID小鼠中观察其成瘤性。结果显示,未经过流式分选的细胞在102~104个细胞范围内,接种后连续观察16周均无明显的肿瘤形成。而经过CD44、CD24和ESA分选后的细胞致瘤性明显增强,其中CD44+CD24+ESA+的胰腺癌细胞虽然所占的比例很少(占0.2%~0.8%),但致瘤性最强,只需100个即可在NOD/SCID小鼠中形成肿瘤,并且在小鼠体内连续传代的肿瘤中,这群细胞的比例不发生改变。不仅如此,CD44+CD24+ESA+胰腺癌细胞作为胰腺癌干细胞的这一特征在组织学中也得到证实。CD44+CD24+ESA+胰腺癌细胞形成的移植瘤与患者的原发性肿瘤相比不仅病理表现十分类似,而且胰腺癌分子标志物的表达类型也非常相近。这些均说明CD44+CD24+ESA+胰腺癌细胞具有自我更新和多向分化等干细胞特征。

此外,在肺癌、肝癌及前列腺癌中也已进行了肿瘤干细胞的研究,更进一步证实肿瘤干细胞是肿瘤发生的根源。

3 展望

肿瘤干细胞的发现为肿瘤的生长和转移提供了一种新的理论解释,也为肿瘤治疗开辟了一条新的思路。虽然目前针对肿瘤干细胞的研究取得了一些进展,有若干的证据证明了肿瘤干细胞的存在及意义,但肿瘤干细胞领域中还有许多问题有待探索。例如正常细胞是如何转变为肿瘤干细胞的;各种组织的肿瘤干细胞是否来源于同一种源细胞等等。虽然肿瘤干细胞的研究刚刚起步,但是肿瘤干细胞理论确实为肿瘤疾病的攻克及预防提供了可能和希望,相信随着肿瘤干细胞研究的进一步深入,必将引发新一轮临床肿瘤治式及肿瘤靶向用药研发的变革,人类战胜肿瘤疾病的时刻在不远的将来定会实现。

参考文献

[1] Pierce GB.Teratocarcinoma:model for a developmental concept of cancer[J].Curr Top Dev Biol,1967,2(2):223-246

[2] Shizuru JA,NegrinRS,Weissman IL.Hematopoietic stem and progenitor cells: clinical and preclinical regeneration of the hematolymphoid system[J].Annu RevMed, 2005, 56: 509-538

干细胞范文第6篇

干细胞的研究是近年来医学界关注的焦点,该技术的出现和发展为人类永葆青春的永恒追求描画出一幅新的蓝图,但由于干细胞知识科普的缺乏,导致广大消费者在认识干细胞的过程中面临许多误区,不仅难以辨明真伪,甚至不少爱美者盲目接受各种毫无技术背景却又打着干细胞旗号的美容手段,结果危及自身美丽和健康,甚至生命。

对此,基因工程药物国家工程研究中心产学研示范基地担纲人,干细胞研究领域的权威专家陈运贤教授日前接受记者采访屡次强调:科研要为健康美丽保驾护航,安全永远第一位。

干细胞科学成为21世纪科研热点

陈教授介绍,干细胞治疗已经成为生物技术领域最热门的产业之一,英国、加拿大、巴西、澳大利亚等国家纷纷加大投入。日本、韩国也在加紧研发,试图占领干细胞研究和应用制高点。我国在干细胞领域与先进国家站在同一起跑线上。在美国,小布什曾禁止干细胞研究,导致今天美国在这个领域比中国落后了几年,奥巴马上台废止了禁令之后,美国也加紧了研究的步伐。

2012年,日本科学家山中伸弥与英国生物学家约翰·戈登因在干细胞领域的杰出贡献获得科学界最高荣誉:诺贝尔医学奖。对此,陈教授感叹:“一般来说,从发明到获奖至少需要十几年,很多科学家耗其毕生精力都无法获得该荣誉,而山中伸弥从2006年到2012年仅花了短短几年时间,这是诺贝尔医学奖历史上最“速成”的获奖经历,科学界都认为这是一个奇迹,可见干细胞的研究已经受到了极大的关注和肯定。”

中国干细胞临床治疗处于国际领先水平

早在2010年底,临床证实和正在研究中的可用于干细胞进行移植治疗的疾病就有92种,如白血病、多发性骨髓病、淋巴瘤等,主要还是针对造血系统,免疫系统,神经系统和心血管系统等疾病。陈教授曾经把干细胞技术成功应用于100多位心肌梗塞的病人的临床治疗当中,验证了干细胞治疗的安全性和有效性,陈教授也因此被称为中国干细胞治疗心肌梗塞第一人。

据陈教授介绍说,国内干细胞产业的发展屡次获得国家政策的支持和关注,中国生物及医药工业“十二五”规划明确要求,要积极开展干细胞等细胞治疗产品的研究,重点研发针对恶性肿瘤、自身免疫性疾病等重大疾病的干细胞和免疫细胞等细胞治疗产品。2012年,仅国家自然科学基金会所批准立项研究的干细胞相关项目就达600余项。

谈起干细胞技术的研究和应用在国内外的区别,陈教授认为国外重视基础研究,而国内在基础研究之外,更加重视临床运用。在干细胞的成果转化运用方面,中国强调“产学研”的关系,陈教授说“过去我们的研究成果写成就完毕了,而现在国家倡导产学研一体,要求以企业为主导,把科研应用也即把‘产’放在第一位。所以我们看到,在有些领域,例如成体干细胞的临床治疗,正式通报的数据显示,国内每年进行的临床应用治疗达到了上万例,远处于国际领先水平。

干细胞技术和再生医学的实际应用

C密码 整形丰胸史上一项具有划时代意义的技术突破

陈教授指出,干细胞研究最具突破性的成果实质就在再生医学方面。由陈教授担纲的干细胞科研机构——基因工程药物国家工程研究中心产学研示范基地,是由中国科学院、科技部、教育部和广东省人民政府联合审批,并拨款成立的科研机构,采取科研、中试、生产一体化的运行机制和企业化管理,以干细胞的临床运用为目的,重点开发生物技术药物和干细胞制备新技术,努力促进生物药物科研成果的医学转化。示范基地总面积860平方米,有两层楼,一层用于科研,一层用于生产,内设3个万级局部无尘洁净的实验室,超低温干细胞储存冷库,分子生物学实验室和质检室,设备总值逾千万。目前示范基地所分离培养制备的细胞制品通过完善的管理和质量控制系统,不含有害外源因子,细胞数量、活性、纯度和均一性均达到《中国生物制品规程》的标准。

示范基地经过长期对再生医学和细胞技术的研究,通过创新性的生物工程技术,为C密码丰胸提供了安全、有活力的自体脂肪原细胞制品,使丰胸手术从此告别假体时代,进入一个全新的再生医学阶段。

从最早的假体丰胸到到普通的脂肪丰胸再到如今的自体原细胞丰胸,这的确是一次革命性的史无前例的丰胸技术创新普通的脂肪移植丰胸技术,由于手术后脂肪细胞容易凋亡,在一个月后或者三个月后缩小,很难保持丰胸“大”的效果。而在C密码自体原细胞丰胸技术中,由于移植脂肪富含足量的有活力的原细胞,从而确保了存活率,保障了手术效果。

Q&A

Q原细胞提取富集技术是怎样实现的?

陈教授:客人在接受脂肪植入前,首先将部分抽出的脂肪送到产学研示范基地GMP条件下的实验室进行原细胞的分离、提取,再将原细胞送到三甲医院广州华侨医院抗衰老中心,由专业整形丰胸专家将其与剩余自体脂肪混合后再植入,足量的原细胞进入后不仅令植入脂肪的存活率大幅提高,甚至能激活原来凋亡、衰弱的脂肪细胞重新生长,因此原细胞丰胸技术的效果是持久而富有延续性的。

Q自体原细胞丰胸术的安全性有保障吗?

陈教授:以科研来指导临床,让科研为生命健康保驾护航是我们坚持不动摇的宗旨,作为科研者,作为医生,我们始终把客人的安全放在第一位。科研是严肃和严谨的,医生的伦理道德绝对不可以沦丧于利益驱动。C密码自体原细胞丰胸这个项目,我们同样是始终把安全性放在首位。因此我们在细胞成品的质检方面是非常严格的,每一次提取的原细胞都必须经过多项的检测,确保不含有害因子,确保活性、纯度都达到国家标准。同时,在客人接受手术前,也必须经过全面的体检,进行健康评估。

Q想实施自体原细胞丰胸术,要注意哪些问题?

陈教授:自体原细胞丰胸技术条件要求极高,目前还不是一项普及的技术,需要有国家批准的实验室、有资质的国家三甲医院医疗平台和掌握该整形丰胸技术的专家三者紧密结合方能完成,而且自体原细胞丰胸属于手术行为,千万不要在那些有些不具备资质和条件的机构接受手术。”

干细胞范文第7篇

培育心肌细胞

2013年5月,美国米塔利波夫研究小组经校内伦理委员会审批后,在国内接受了9名23~31岁女性提供的126个卵子。研究小组将其中122个卵子去除细胞核,然后植入他人皮肤细胞的细胞核,采用化学和电击方法刺激卵子开始分裂产生ESC。结果有21个卵子发育到了囊胚的阶段。研究人员接着取该组织的一部分进行培养,其中有6个成为了ESC,这6个中又有4个是由同一名女子提供的卵细胞制成的,它们似乎具有某种容易成为ESC的特质。此外,研究人员也培养了部分ESC,使其分化成心肌,并确认了有脉动。由于ESC全能分化性强,基因变异小,再加上可以利用患者自己体细胞的细胞核来制作,因而排异性小,未来可用于治疗心脏病、阿尔茨海默病、糖尿病等多种疾病。

培育微型肝脏

日本横滨市立大学与美国西奈山医学院合作,利用人类iPSC培育出微小肝芽,然后移植到小鼠体内,结果这些肝芽成功生长成微型人类肝脏或称为“迷你肝脏”。为了验证微小肝脏是否有生理功能,研究人员给小鼠注射了抗炎药酮洛芬和治疗高血压的药物异哇胍,结果小鼠的血液中产生了通常来自人类肝脏的代谢产物而非小鼠肝脏的代谢产物,这说明微小肝脏发挥了作用。同时研究人员给两组小鼠都注射白喉毒素,结果移植微小肝脏组小鼠有近1/3存活超过40天,而未植入微小肝脏的对照组小鼠10天内全部死亡。此外,研究还发现,iPSC生成的微小肝脏能够分泌肝脏的特异性蛋白,清除血液中的毒素,并且产生人类特异性代谢物。iPSC也成的微小肝脏很快能与附近的血管融合,从而获得受体血液系统的支持。这是器官移植最重要的一步。

培育血管

用人类ESC培育的血管主要可以用于治疗心血管病和糖尿病导致的血管损害。美国麻省总医院利用来自健康成人以及Ⅰ型糖尿病患者的ESC,在小鼠大脑外表面或皮肤下生成了血管,随后把这些内皮细胞与间充质前体细胞(可生成必要的结构细胞)一起移植到小鼠大脑的表面。在两周内,移植细胞形成了血液灌注的血管网络,它们与邻近的天然血管一样发挥功能,并持续长达9个月。此外,研究人员用同样的方法在小鼠皮肤下移植内皮细胞与间充质前体细胞,结果也生成了功能性的血管。但皮肤下需要的移植细胞量更多,约为大脑移植的5倍以上,并且生成的血管寿命更短。

干细胞范文第8篇

中图分类号:R587.1文献标识码:B文章编号:1005-0515(2011)10-047-02

近几年来,我国糖尿病病人人数不断增多,对人们的正常生活造成了很大的影响。由于医疗技术的不断进步,对干细胞的认知水平不断提升,使得干细胞移植对糖尿病的治疗价值更加显著。针对这一点,本文对干细胞对糖尿病治疗的进展作综述。

从细胞学角度看,干细胞是一种多功能的细胞组织,能够发挥出自我更新、自我复制等多方面的能力。若处于相应的条件下,干细胞会展现出自己独特的特性。胰岛功能受损导致胰岛素分泌量异常,这是造成糖尿病的主要因素。因而,在临床治疗过程中我们利用体内或体外诱导干细胞定向分化为具有胰岛素分泌能力的细胞,才是彻底治疗糖尿病的根本。

1 胚胎干细胞移植

胚胎干细胞主要是由囊胚的内细胞团和桑椹胚的早期胚胎形成,这种细胞在功能上相对齐全,能够不断演变为胰岛素分泌细胞而成为替代治疗的最佳种子细胞。医学资料分析得出[1],能够操作人的胚胎干细胞定向分化为胰岛素分泌细胞。国外有关专家直接通过人的胰岛素诱导子转染ESD3细胞直接分化细胞,分化的细胞对链脲佐菌素所致的糖尿病小鼠胰岛素和C肽排出有良好的促进作用,对糖尿病小鼠的血糖指标可进行有效调控[2]。转接利用“5步法”诱导小鼠胚胎干细胞分化为特殊的细胞团,其与胰岛素结构存在一定的相似点。通过把这类细胞团植入糖尿病小鼠皮下,观察后得知细胞团互相作用后出现类似胰岛样的结构,同时发现产生了血管。类胰岛结构在胰岛素分泌能力上具有优势,能将小白鼠的症状显现出来。而有的学者采用基因β-geo转染小鼠胚胎干细胞,再根据情况添加相应的诱导剂,顺利诱导小鼠胚胎干细胞分化为胰岛素分泌细胞。

胚胎干细胞能转变成胰岛素分泌细胞,并有体内外部产生合成和分泌胰岛素的能力,该种细胞在干细胞移植的种子细胞中得到了广泛的运用。但考虑到胚胎干细胞的推广还存在相应的阻碍,导致胚胎干细胞的运用较少见。

2 成体干细胞移植

2.1 脐血干细胞移植

脐带血的结构组成复杂,其包含了各种各样的原始干细胞、调节性T-细胞、间充质干细胞,每种细胞产生的作用都不一样。原始干细胞能加快胰岛的再生,二调节性T-细胞能有效避免对新生内源性胰岛造成的损坏,脐血干细胞移植更加容易。此外,脐血收集方便,且收集过程中能收到胎盘的滤过保护,细胞的质量相对较高。脐血干细胞移植对治疗糖尿病产生了重要作用,医学专家[3]利用分离人脐带血单个核细胞,并经静脉注入Ⅱ型糖尿病小鼠体内,经过一段时间观察发现其能显著控制糖尿病症状。

2.2 胰腺干细胞移植

胰腺干细胞主要生存在胰腺组织内,能够发挥出较好的更新、转换能力,胰腺干细胞本质上是一种成体干细胞。由于研究领域上的缺乏,人们在胰腺干细胞方面的认知还没有达到一定的水平,这些都造成了专家误解其是由胰腺导管细胞分化来的。但经过试验表明,若胰腺干细胞处于相应环境时,胰腺导管细胞失去导管上皮特异性表型,分化为成熟的胰岛素细胞。医学研究人员在体外培养条件下持续培养了3年,在胰腺导管中收集了胰腺干细胞,然后将其移植到糖尿病小鼠体内,可缓解非肥胖糖尿病(NOD)小鼠的糖尿病症状。资料显示[4],利用培养人胰腺导管,可顺利诱导胰腺导管细胞分化为含有CK19+导管细胞和胰岛素阳性细胞。

胰腺干细胞经过相应的处理能够顺利变成胰岛素分泌细胞,这些都是干细胞移植治疗糖尿病的最佳方式。随着医学研究的进步,一些资料显示了胰腺导管中分离出胰腺干细胞的可能性,这些都更加突出了干细胞对于糖尿病治疗的价值[5]。而受到科学技术水平的限制,胰腺干细胞在临床上不断推广还有着很大的难度。因而积极指定更有效的扩增及诱导方案以提升分化率,这成为了临床医学研究的重点。

2.3 骨髓干细胞移植

骨髓间充质干细胞也是成体干细胞的一类形式,在分化潜能方面的作用尤为显著。收集这类细胞时需对病人进行骨髓穿刺,这样可以避免手术带来的诸多不便。骨髓间充质干细胞在栽培、区分等方面操作容易,是目前临床上收集胰腺干细胞的常用方法。临床研究证实[6],把骨髓细胞移植到非肥胖型糖尿病小鼠体内,骨髓干细胞可实现抗原胰岛素原的合成,有效防止胰岛细胞免疫受到过大的损伤,而小鼠糖尿病病发率也显著降低。国外医学资料显示[7],骨髓干细胞移植的降糖机理主要依靠骨髓细胞在机体内分化为胰岛素分泌细胞。同时骨髓细胞分泌大量细胞因子会加快受损胰岛细胞的二次修复;骨髓干细胞可转变成血管上皮细胞,原位于胰腺本身的干细胞转变成胰岛素阳性细胞。此外,骨髓间充质细胞对T淋巴细胞的活化有抑制作用,能控制胰岛B细胞的受损程度。

2.4 脐血干细胞联合脐带间充质干细胞移植

人脐带间充质干细胞在增殖、分化等方面的作用十分显著,而在免疫原性和分泌细胞因子的能力方面较低。这说明如果将脐带间充质干细胞的特性与脐血干细胞相互整合,可以取得对糖尿病患者良好的治疗效果。有的医学专家进行了相关研究,得出了把脐血干细胞与脐带间充质干细胞注入小剂量链脲佐菌素诱导的I型糖尿病小鼠模型体内,两种细胞按照合适的比例搭配移植,能显著减少小白鼠的血糖指标结论。

2.5 其他干细胞的移植

为了让临床研究更加顺利的开展,在细胞组织全面研究过程中,通常都需要对干细胞的可塑性进行检测判断。有的与胰腺在起源的组织器官上存在相似的干细胞,包括:肝脏、神经、胃肠道等,基本上与胰腺均来源于内胚层。经过分析得出,该类形式的干细胞能分化为胰岛素分泌细胞。专家们通过肝脏的椭圆细胞在特定环境下诱导形成了具有胰岛样的细胞团,同时收集到胎鼠脑组织的神经干细胞,在体外培养并诱导分化成胰岛素分泌细胞。

3 干细胞移植遇到的阻碍

尽管通过很长时间的研究,干细胞移植对糖尿病病人实施治疗有着一定的促进作用,但若要想将这种技术全面推广到临床上还存在较大的难度,许多问题都需要得到充分处理。学者们得出,干细胞诱导胰岛素分泌细胞过程中,若对分化率低的干细胞接诱导则会带有别的细胞,且最后获得的胰岛素分泌量难以达到临床治疗的要求。找出更好的诱导方法提高分化率,提高胰岛素的分泌量。这些都是未来临床治疗需要研究的重点。另外,对于干细胞移植后的免疫排斥问题,这些都是我们需要积极解决的。

受到医疗技术水平的限制,我国的干细胞移植治疗糖尿病还处于开始阶段。在推广这一新技术时,必须要做好多方面的处理,这样才能彻底治疗糖尿病。

参考文献

[1]谢婷,欧阳建.干细胞诱导分化为胰岛素分泌细胞的研究与进展[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(25):4931-4935.

[2]Naujok O,Francini F,Jrns A,Lenzen S Cell Prolif.2008 Aug;41(4):607.

[3]Zhang L,Teng C,An T.Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao.2008 Feb;24(2):177-178.

[4]Abdi R,Fiorina P,Adra CN,Atkinson M,Sayegh MH.Diabetes.2008 Jul;57(7):1759-67.

[5]Bagley J,Tian C,Iacomini J.Methods Mol Biol.2008;433:277-85.