多功能间充质基质细胞的基础生物学和临床应用:从实验室到床边

由于他们在20世纪60年代末和70年代的亚历山大Friedenstein开始发现，间充质干细胞（MSCs）吸引，因为在生物体他们无处不在，方便他们采购的和潜在的科学界的兴趣分化成其他组织。作为一个非造血细胞群，骨髓中的第一所述，间充质干包括祖细胞具有不同的增殖，分化，免疫和造血植入促进电位的池。为了使更多的见解MSC的作用及其对临床使用的潜在的细胞和分子机制，干细胞国际上树立了以发射和关于这一主题发表一个特殊的问题。在这个问题上，区分研究人员从世界各地的用自己的经验和知识，以突出这一新兴研究领域的最新发展作出了贡献。

的MSC来源的难题由于缺乏特定的细胞表面标记物的仍然没有得到解决。这样的标志物的鉴定，无疑可以帮助科学家开发为未来的隔离，并在其“原生”状态的MSCs的扩张新方法（未分化型）的临床应用。

S. A. E.波克索尔和琼斯在英国(在"标记骨髓多能基质干细胞的特征)的重点是描述最重要的标记，这些标记已被报道为鉴定和前瞻性分离的祖细胞间充质干细胞。在这篇文章的第一部分，作者讨论了表面和分子标记，被提议作为MSC的指标，在增殖潜力或分化成想要的血统的能力。在本文的第二部分，作者讨论了未培养(即原生)骨髓间充质干细胞的重要表面标记。虽然尚未就哪些标记最适合前瞻性BM-MSC分离达成正式共识，但作者认为与动物模型(如CD271和W8-B2/ msc -1)间充质干细胞发生交叉反应的标记可能具有最强的翻译价值。

骨髓和其他器官中骨髓间充质干细胞的祖细胞数量很低，因此骨髓间充质干细胞应该是体外为了实现临床应用足够数量的扩大。从历史上看，MSC的大规模临床膨胀已经通过使用补充有胎牛血清（FBS）的基础培养基进行。因为不明确的FBS（异种成分的存在）和批与很多不一致的性能的性质，更确定的无血清MSC培养基的发展，已成为绝对必要的。因此，S. Jung等。在加拿大（在“人间充质干细胞在明确无血清培养基中的体外扩增)在此回顾了目前hMSCs的细胞培养基并讨论了培养基的发展策略。除了添加了血小板裂解物的含血清和无血清的msc -培养液，作者还比较了实验室开发的无血清、化学定义的msc -培养液(PPRF-msc6)和商业上可获得的无血清培养液的特性。

msc在他们体内给药显示他们的抗炎和再生作用，或通过分泌长距离作用的可溶性分子，或迁移和归到受损组织。韩国的S. k. Kang等人在他们的评论中(在"间充质干细胞的归巢之旅:提高干细胞治疗疗效和安全性的策略概述了目前对MSC迁移的理解，并讨论了增强环境和细胞条件的策略，以促进MSC的有效归巢。根据作者的说法，这可能使骨髓间充质干细胞能够迅速找到并迁移到损伤组织中，在那里，由于骨髓间充质干细胞的归位改善和数量增加，它们可能会发挥最佳的临床效益。

在过去的几十年里，广泛的实验研究深刻地影响了对mc作用机制的理解，从而影响了它在再生医学上的潜在应用。伊朗的P. Babei等人(见"移植骨髓间充质干细胞改善老年痴呆症模型大鼠的记忆)在大鼠模型中证明，MSC治疗显著提高了年龄诱导和化学诱导的记忆损伤的学习能力和记忆。

此外，以干细胞为基础的治疗代表了心血管疾病作为全球主要死亡原因的一种快速增长的替代方法。M. T. Elnakish等人在美国(在"间充质干心脏再生细胞：翻译到床边现实)重点关注间充质干细胞的治疗应用及其从实验台到临床床边的过渡。基于发表的报告到目前为止,他们的结论是,除了胚胎干细胞,诱导多能干细胞(万能),内皮祖细胞,造血干细胞和骨胳肌母细胞用于治疗缺血性心脏病和心肌梗塞,msc由于其独特的属性代表心脏再生一个创新的方法。为此，美国的N. A. Kouris等人(在“通过VSV-G将间充质干细胞与心肌细胞定向融合，促进干细胞编程在他们最初的文章中，他们证明了在人骨髓间充质干细胞(vMSCs)中，水疱性口炎病毒(VSV-G)融合原的表达增加了他们与心肌细胞(CMs)的融合能力。融合细胞的表型和形态学呈cm样体外。此外，作者还发现，通过胶原膜片将vMSCs送入受损小鼠心肌，能够进入心肌并与梗死区和梗死周围心肌细胞融合，并通过多种机制发挥功能优势。

H. Thaker和A. K. Sharma在美国(在<引人入胜的干细胞定制肌腱再生在他们的综述中概述了MSCs和聚(1,8-octanediol co citrate)支架(POCs)的使用，在细胞因子和生长因子的引导下形成纤维弹性网络，以作为肌腱损伤修复的一致治疗方法。

R. Nuzzi等人在意大利(见"常规用于治疗AMD的皮质类固醇药物体外暴露对间充质干细胞的影响)在他们的研究文章中发现，通常用于治疗老年性黄斑变性(AMD)的类固醇药物作为治疗AMD的潜在候选药物，对间充质干细胞有负面影响。在人视网膜色素上皮细胞系(ARPE-19)上清液的存在下，这种效应被降低。

由于骨髓间充质干细胞具有很强的免疫调节作用，临床上常用于抑制造血干细胞移植后移植物抗宿主病(GvHD)的不良反应。由于广泛的免疫抑制，患者面临细菌和病毒感染的风险。G. Lucchini等人在意大利(在"间充质基质细胞不会增加异体干细胞移植受者病毒再激活的风险，也不会增加病毒事件的严重程度在他们的临床研究中，通过全血PCR分析了24名接受骨髓间充质干细胞治疗GvHD的患者的病毒复活片段。在他们的患者队列中，45%的病例在MSC输注后发生了病毒再激活，这与使用常规免疫抑制治疗的类固醇耐药GvHD患者的历史队列没有显著差异。

除了骨髓，在过去的十年中，脂肪组织被认为不仅是能量的储存，而且是多能细胞的丰富来源。德国的P. C.贝尔和H.盖格(在"脂肪来源的间充质基质/干细胞：组织定位，表征，和异质和日本的H. Orbay等人(在“从脂肪和其他组织分离的间充质干细胞:基本生物学特性和临床应用)在综述文章中概述了脂肪源性间充质干细胞的来源、分离方法、表型，以及脂肪源性间充质干细胞形成三胚层组织的潜力。基于此，美国的R. k. Chan等人(在“使用从清创烧伤的皮肤脂肪干细胞血管皮肤构建的发展)已经从手术净化的烧伤皮肤的脂肪层(dsASC)中利用自体干细胞产生体外上皮层，血管化的真皮层和皮下组织层。作者认为，这种技术可以提供经过广泛烧伤的用于皮肤覆盖的另一种方法。

关于临床使用的MSC的安全监管问题，强烈要求为他们广泛的临床应用前景。Y. Wang等。在中国（在“间充质干细胞临床应用的安全性研究)在他们的综述中，重点关注了msc的安全问题，特别是它们的长期遗传稳定性体外扩张，他们的冷冻保存，银行和血清中的MSC中的贡献。基于数百个使用已注册的MSC临床试验，作者得出结论，生产安全单元产品需要为了监督的全过程，以确保电池保持整体的表型，功能性的潜力，并确保培养的细胞保持未转换，无微生物污染。

综上所述，我们希望本期特刊的读者能够对这个迅速发展的医学领域所面临的进步和挑战有更多的了解。

斯莱姆Kuci
莱因哈德Henschler
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