体骨髓间质多功能干细胞的生物学特性及其临床应用.ppt

自体骨髓间质多功能干细胞的生物学特性及其临床应用 干细胞治疗 全新的治疗方式 干细胞技术 国家确立的宏伟战略目标之一 细胞治疗较传统治疗的优点 1、低毒性或无毒性，一次有效； 2、暂时不需要完全了解疾病发病的确切机理； 3、自体干细胞进行治疗，避免产生免疫排斥反应; 4、不存在传播疾病的风险。 临床上可能应用的干细胞来源 1.胚胎干细胞 2.脐血干细胞 3.骨髓间质干细胞 4.脂肪干细胞 5.皮肤干细胞 6.外周血干细胞 等等 是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小，同时又 可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，从而医学界称之为“万用细胞”。 BMSCs生物学特性 骨髓间质干细胞（Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cell,BMSCs)是细胞治疗主要成员之一，具取材方便，很少涉及伦理，可自体移植等优点，备受临床青睐，也给目前仍然难治的某些疾病带来新希望。 这种干细胞来源与数量、质量、功能等均优于血液或其他来源的干细胞。 主要参考文献:国际脑血管病杂志 2009,17(2):13; 2009,17(2):85 BMSCs生物学特性 异质性 BMSCs是一类非造血干细胞。其表面缺乏特异性标志物，因此，最终获得的BMSCs是异质细胞群，缺乏均一性。 BMSCs生物学特性 2006年国际细胞治疗协会提出合格干细胞的最低标准： 1.必须是贴壁细胞 2.表面CD105、CD73、CD90阳性，而CD45、CD34、CD14、CD11b必须阴性 3.在体外必须具备向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞分化能力 即使如此，仍然难以达到均一化要求。 BMSCs生物学特性 分化能力 最初研究：BMSCs只能向自身所在胚层即中胚层分化，分化为骨、软骨和脂肪细胞。 进一步研究：体外将BMSCs分化为心肌细胞，甚至跨胚层分化为内胚层的肝细胞和外胚层的神经细胞，称之多能干细胞。 现在：已从骨髓中分离一种胚胎干细胞样原始细胞，无论体内或体外均能向三个胚层几乎所有的细胞类型分化，称之多向潜能成体祖细胞。另外，BMSCs中还存在成体多系诱导细胞和极小胚胎样干细胞，均具向三个胚层分化能力。 然而，高度纯化或均一化后，反而失去上述分化能力。 BMSCs生物学特性 2. BMSCs在不依赖MHC的情况下，可通过直接细胞接触或间接分泌一些可溶性因子，如一氧化氮（NO），调节T细胞功能并抑制其活化； 3. BMSCs可以减弱树突状细胞（主要的抗原呈递细胞）的活性； 4. BMSCs在体外能抑制B细胞的增殖、分化和趋化能力。 尚无证据表明非自体BMSCs体内移植不会发生免疫反应。 BMSCs在疾病治疗中的应用 可能的治疗机制 BMSCs通过分泌多种因子而发挥治疗作用。其治疗机制可能与众多因子调节免疫炎症反应、减少细胞凋亡、促进血管新生、激活内源性细胞修复等有关。 BMSCs在疾病治疗中的应用 BMSCs治疗某些疾病的有效作用母容置疑。实际上，其治疗作用与其分泌的多种因子有关，如NGF、BDNF、NT、TGF、FGF、PDGF等。 这些因子不仅单独起作用，而且能够相互间发挥协同作用，这些是组织细胞修复必需的。这是其他任何一种药物所不具备的独特功能. 能有效保存全部的干细胞、祖细胞 细胞表面没有任何标记物、不改变干细胞生物活性 分离程序简单，分离成本低 不要求特殊设备 BMSCs在CNS疾病治疗应用 细胞替代学说 主要是移植的细胞能否向神经细胞分化，重建突触和神经网络，目前还不能证明。 体外研究表明BMSCs向神经元样和神经胶质样细胞的转换率很高，几乎90%以上，但植入体内后其转换率低于10%。而分化的细胞也 仅停留在表面标志物层面上（如MAP2、GFAP等）。缺乏深层次研究，以此解释BMSCs移植促进神经功能恢复较为困难。 BMSCs在CNS疾病治疗应用 1.减少细胞凋亡、促进内源性神经干细胞增殖 将3×106 BMSCs通过静脉途径移植入MCAO大鼠，与对照组比较，移植后14天，细胞凋亡明显减少，室管膜下内源性神经干细胞显著增殖，bFGF表达增高。 J Neurosci Res.2003,15(6):778-786 BMSCs在CNS疾病治疗应用 2.促进血管新生 静脉途径向MCAO大鼠注入1×106 BMSCs，14天后通过形态学和三维空间成像发现， BMSCs治疗组