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脐带血间充质千细胞的研究进展

李云涛石琳熙

近年研究结果表明，除了造血千细胞外，脐带血中还存在与骨髓间充质干细胞（mesen

由严nalstemcell，MSC）相似的细胞群，这类细胞在特定诱导条件下可向多种组织细胞分

化。由于脐带血具有资源丰富、采集简单且无损伤等优势，如果对脐带血MSC进行开发和

应用，将能为组织工程提供新的种子细胞，对于细胞组织工程及其应用具有深远意义。现就

目前相关研究做一综述。

一、脐带血中存在MSC

对于脐带血中是否存在类似骨髓的MSC曾经有过争论，有研究者认为，脐带血中根本

没有类似于骨髓MSC的细胞‘”。其他研究者则认为，从早产儿脐带血能培养出MSC，但足

月胎儿脐带血不能得到MSC12)。但是越来越多的研究者证实，脐带血中存在MSC，其含量

在足月胎儿脐带血每10‘个单个核细胞中有0.05-2．，804I”，低于骨髓MSC（每106个单

个核细胞中有2-5个）。并且脐带血中MSC的频率随妊娠时间的延长而逐渐下降‘2），这种

现象可能与发育过程中造血部位向骨髓的迁移有关。

二、脐带血MSC的形态和表面标志

脐带血MSC在形态上与骨髓MSC类似，为典型成纤维细胞样，呈漩涡状生饫。体外扩

增15-20代，形态无明显改变。指数生长期倍增时间与培养条件有关，在含IO%胎牛血清时

为48-60h，低血清条件（2%胎牛血清）下为60-72hC4)。

目前仍然缺乏特异性识别脐带血MSC的标志，尽管SH2(CD真o)、SH3(CD，3)、SH4（CDn）、

STRO-1等曾被认为是MSC的表面标志，但后来发现这些标志并非MSC所特有。

大多数学者认为，脐带血MSC具有与骨髓MSC相似的免疫表型，不表达造血细胞标志(CD34、

CD朽、CD14＼CD2、CD3、CDis、CD真6.CD19.CD甜、CD33、CDas、CD13，、血型糖蛋白

A)，选择素家族CD毗＼CD位p和内皮标志CD31阴性，其他分子如CD：”、CD135＼CDso、

CD髓阴性，表达CD”.CDZg.CD“.CDob、CD惻、CD劃、CDss等，人MSC标志CD塒、CDn

阳性，HLA-ABC阳性而HLA-DR阴性‘，，，1。对CD。。表达的报道不一，这可能是由于分

离培养方法不同所致。

三、脐带血MSC的多向分化能力

具有多向分化能力是MSC最重要的生物学特征，脐带血MSC表达转录因子Oct4[6]，这

种转录因子出现于类肛胎干细胞的高增殖潜力未分化细胞，提示脐带血MSC可能是非常原

始的细胞群。大量的体内外研究结果证明，脐带血MSC同骨髓MSC相似，也具有广泛的分

化潜能。但脐带血MSC在分化能力上与骨髓MSC之间存在一定的差别，如脐带血MSC的成

骨分化能力强于骨髓MSC，而成脂分化能力弱于后者。

在含有地塞米松、维生素C、p-磷酸甘油的诱导条件下，脐带血MSC可分化为成骨细胞。

诱导后细胞出现矿化结节，表达成骨细胞标志基因产物osteopontin(hOSP)和

oo-teocalcin(hOC)并且逐渐增加Ⅱ型胶原的表达‘33。虽然Kern等‘：’认为，脐带血MSC

没有类似骨髓MSC的成脂分化能力，但多数研究者的研究结果表明在地塞米松、1-甲基-3-

异丁基黄嘌吟、胰岛素、吲哚美辛诱导后，脐带血MSC可分化为脂肪细胞‘”。

将脐带血MSC在三维培养中以转化生长因子B(ICF-B)诱导时，在细胞外可以观察到软

骨特异细胞外基质成分一硫酸蛋白多糖，分化细胞表达软骨细胞标志基因产物Ⅱ型胶原、

ayndecan(hSDC)似及perlecan(hPRLN)。在诱导MSC的软骨分化过程中，TGF-9真和p3具有

较Bi更强的诱导效应。

利用地塞米松、肝细胞生长因子、制瘤素M等可诱导脐带血MSC向肝细胞分化，分化

细胞形态由纺锤型变为肝细胞样的立方型，表达多种肝细胞相关的基因产物。诱导1周后超

过70%的细胞人白蛋白阳性。诱导6周后，可以观察到分化的肝细胞样细胞摄取低密度脂蛋

白的现象，表明诱导后的细胞具有类似肝细胞的表型和功能‘”。

研究结果证实，脐带血MSC能够分化为神经外胚层细胞。将脐带血