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脐带间充质干细胞

一、什么是脐带间充质干细胞

脐带间充质干细胞(MSC)是干细胞家族的重要成员,可以向多种组织细胞分化。MSC有巨大的应用价值,可用于治疗多系统疾病以及美容保健、抗衰老等领域。

MSC最初在骨髓中发现,2006年,科学家成功从脐带组织中分离出间充质干细胞,即脐带间充质干细胞(简称:脐带干细胞),它具有质量高、纯净、数量多的特点。可满足多次使用,具有较高保存价值和应用价值的干细胞。

二、脐带间充质干细胞的生物学特性

1、具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的体内或体外环境下不仅可分化为造血细胞,还具有分化为肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。

2、具有免疫调节功能,通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应 ,从而发挥免疫重建的功能。

3、具有来源方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性,不存在免疫排斥的特性。

三、脐带间充质干细胞的优势

1、脐带通常在婴儿出生后就被作为废物丢弃了,用脐带制备干细胞,是变废为宝,不存在从胚胎提取干细胞所带来的伦理学问题;

2、脐带的采集简便易行,不会引起母亲和新生儿任何不适的感觉或产生任何不良的影响,避免了从骨髓和脂肪等组织提取干细胞的繁杂操作以及给供者带来的创伤;

3、与其它来源的间充质干细胞相比,脐带的间充质干细胞含量相对丰富,一根脐带提取的间充质干细胞数量相当于成人5000ml骨髓提取的间充质干细胞;

4、脐带间充质干细胞体外增殖潜能高,并且具有较低的免疫原性,使用时不引起免疫排斥反应,可抑制该反应;临床应用不存在组织配型的问题,采集冻存技术成熟,可为临床和科研提供大量细胞;

5、基因稳定、不易突变、使用安全可靠;

6、脐带间充质干细胞是从新生儿的脐带中分离而得的,在很大程度上可以避免受到细菌、病毒等病原微生物的污染以及后天疾病的影响,具有很好的安全性。

间充质干细胞所具备的这些特性,使其在自身免疫性疾病以及各种替代治疗等方面具有广阔的前景。通过自体移植可以重建组织器官的结构和功能,并且可避免免疫排斥反应。

四、间充质干细胞的临床应用

1.间充质干细胞在细胞替代治疗中的前景

以组织工程学为手段可望解决的问题几乎涉及人类面临的大多数医学难属,如烧伤、放射损伤等患者的植皮;肌肉、骨及软骨缺损的修补;髋、膝等关节的替换;血管疾病或损伤后的血管替代;糖尿病患者的胰岛植入;心脏病患者的瓣膜替代、房室间隔缺损的修补;癌症患者手术切除后组织或器官的替代;放射损伤及大剂量放疗、化疗后的造血与免疫重建;肝、肾等重要脏器因损伤或功能衰竭的置换;部分遗传缺陷性疾病的治疗等。在不久的将来,某些组织工程产品,如人造皮肤、血管、骨、软骨、肌肉、瓣膜、神经甚至胰岛、肾、肝等组织器官或细胞将相继问世,然后植入患者体内,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。人类也将进入实际应用现代组织工程产品的新时代。

目前,在组织干细胞定向分化领域取得了明显的进展。在体外可以定向诱导一些多能干细胞分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肌腱、神经等多种组织细胞,这些成果很令人鼓舞。造血干细胞的移植已得到广泛开展,通过输注造血干细胞来对恶性血液病患者进行造血重建已取得成功,这为组织干细胞的研究提供了成功的范例。

MSC因其具有高度的自我更新能力和多向分化潜能,以及取材方便、体内植入后不良反应较弱等优点而备受关注,将成为细胞替代治疗的理想种子细胞。

MSC与生物材料相结合,能够修复骨、软骨、肌腱等各种组织的缺损,这是组织工程中的新领域。

MSC在治疗组织器官退行性疾病方面也展示了前景。随着年龄的增长,机体的组织器官会出现退行性的改变,从而引发一些相关疾病,如肌肉萎缩、肌营养不良、脑萎缩、帕金森病、阿尔茨海默综合征等。而这些组织的再生比较固难,MSC在体内外能够分化为肌肉细胞和神经细胞,为治疗这些退行性疾病带来了希望。

遗传缺陷性疾病发病率也很高,而且治疗难度极大。利用体外分离的MSC或其诱导分化后的细胞来改善遗传缺陷组织的功能,这一治疗途径正在被尝试。

2. 间充质干细胞在基因治疗中的前景

一些干细胞不仅具有多向分化潜能,而且易于外源基因的转染和表达。将体外经过基因修饰的干细胞用于治疗,可以避免转染载体进入受体产生的不良影响。基因修饰的干细胞可以在多个靶位发挥作用。

(1) 干细胞潜能的改变——干细胞靶位  基因转染以后可以改变干细胞的某些特性。从成人或成年动物分离的干细胞有时会表现出年龄相关性、遗传性或获得性疾病相关性再生能力损伤,基因转录或酶切修饰可以有效地维持、加强或抑制干细胞的分化和增殖能力。

(2) 器官系统性能的改善——干细胞子代靶位  转入干细胞的基因可以随着干细胞的分化传代而遗传给子代细胞,在基因转导的干细胞重建的器官系统中持续表达,改善重建器官系统的功能。

(3) 加速损伤组织的再生——再生过程靶位  损伤组织的修复是通过于细胞的扩增和分化来完成的。如内皮祖细胞完成血管的重建,神经干细胞完成神经的再生,造血干细胞和间充质干细胞完成骨髓的重建等。由于损伤严重、疾病和年龄因素的影响,自然的修复过程往往比较缓慢。经过基因修饰使于细胞增加丝裂源特性或产生抑制负调控的因子,可加速组织再生过程。

(4) 产生外源基因表达的组织——系统靶位  基因修饰的干细胞植入体内,产生有修饰基因持续表达的替代组织或器官,进而提供一定数量的用于治疗的靶分子。

五、自体脐带间充质干细胞储存的好处

1、家庭健康保障:基带间充质干细胞在家庭成员之间使用不要配型;

2、对新生宝宝而言,一生只有一次的机会,在其未来的成长道路上,拥有一份自己的干细胞是对未来保障;

3、健康投资:家庭为未来的健康投入小部分资金,就可以在将来急需使用时节省大量治疗费用。

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