间充质干细胞干性维持信号通路的研究进展 .pdf

间充质干细胞干性维持信号通路的研究进展

周颖;高孟飞;朱慧勇

【摘要】近年来,随着间充质干细胞(MSC)分子信号通路和调节因子研究的深入,人

们开始以一个新的视角来理解MSC的生物学特性和潜在的临床应用价值,MSC在

组织再生和修复中的应用成为研究热点.本文作者就MSC干性维持的信号通路、

MSC的应用前景、相关的干性基因以及维持其干性的信号通路分子机制方面作一

综述.

【期刊名称】《吉林大学学报（医学版）》

【年(卷),期】2013(039)003

【总页数】5页(P638-642)

【关键词】间充质干细胞;干性维持;自我更新;信号通路

【作者】周颖;高孟飞;朱慧勇

【作者单位】浙江大学医学院附属第一医院口腔颌面外科,浙江杭州310003;浙江

省慈溪市人民医院口腔科,浙江慈溪315300;浙江大学医学院附属第一医院口腔颌

面外科,浙江杭州310003

【正文语种】中文

【中图分类】Q254

间充质干细胞（mesenchymalstemcell，MSC）是具有多向分化潜能的干细胞，

能够诱导分化为多种组织，包括骨、软骨、脂肪、肌肉和肌腱等［1］。Owen和

Friedenstein［2］最先报道从骨髓中分离得到一种能够分化为多种组织的类纤维

细胞——MSC［2］。骨髓是MSC的常见来源，其他来源还包括脂肪、软骨、肌

肉、羊水、肝脏、胎盘、脐血和牙髓等［3－4］。国际细胞治疗协会提供了以下

的最低标准用于定义人类MSC［5］：①标准培养条件下的塑料贴壁细胞；②表

面标志物CD105、CD73和CD90表达阳性，而缺乏CD34、CD45、CD11a、

CD19和HLA－DR等造血干细胞的表面标志物的表达；③特定的刺激下，细胞在

体外可分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞。MSC干性即多能性，即MSC能

够多向分化的能力［6］。MSC干性的维持依赖于细胞的自我更新，即在MSC非

分化性增殖的同时抑制细胞的凋亡并保持其多向分化的潜能［7］。MSC的可获

得性、可扩张性和可分化性使其在临床治疗和组织工程中具有广泛的应用前景

［3］。而MSC的有效应用有赖于了解并认识维持干性的信号通路分子机制。

1MSC的应用前景

MSC的多向分化潜能和免疫抑制的特性使其在临床上具有良好的应用前景。已有

大量研究［4－8］报道了MSC在组织修复和再生方面的应用。通过扩增培养，

MSC可以迁移到受伤的组织并调节炎症反应，通过协同下调炎性细胞因子和促生

长因子及上调抗炎因子，从而有利于组织修复。在再生医学方面，MSC在一定诱

导条件作用下可以定向分化为中胚层和内、外胚层组织细胞，许多组织工程产品，

如人造皮肤、血管、骨、软骨、肌肉、瓣膜、神经、胰岛、肾脏和肝脏等组织器官

或细胞将相继问世，被植入患者体内，用以恢复损伤、替代退行性组织器官以及改

变遗传缺陷性组织器官的功能［8－10］。此外，MSC具有显著的免疫抑制特性，

能够抑制T细胞、NK细胞的功能，并调节树突状细胞的活动［8］。基于其免疫

抑制特性，MSC被用于在移植物抗宿主病和自身免疫病的治疗［11－12］。

2MSC的干性基因

应用全球基因表达分析，Song等［6］通过对比3种间充质谱系（成骨、成软骨

和成脂肪）的未分化、分化和转分化的细胞，鉴定出一系列与维持MSC的多能性

密切相关的干性相关基因。小干扰RNA基因失活研究［6］表明：肌动蛋白丝相

关蛋白（actinfilament－associatedprotein，AFAP）、frizzled7（FZD7）、

dickkopf3（DKK3）、蛋白酪氨酸磷酸酶受体F（proteintyr