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中药结合骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死的研究进展
股骨头坏死(osteonecmsis oflhe femoral head,ONFH)是骨科常见病、多发病,是一种进展性和致残性疾病,主要发生在30~50岁的中青年,约有半数患者累及双侧股骨头,是对髋关节具有特殊破坏性的退行性病变,终导致髋关节功能障碍,严重影响患者生活质量,造成沉莺的家庭和社会负担.
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人脂肪组织源性间充质干细胞分离与体外培养
各种疾病所导致的器官衰竭严重地危害着人类的健康,降低了患者的生活质量.干细胞所具有的自我复制和多向分化能力使它成为挽救器官衰竭、进行组织修复的理想种子细胞.在特定的条件下它可以分化为中胚层起源的多种组织细胞,如成骨细胞、软骨细胞、肌腱、脂肪细胞、血管内皮细胞、肌细胞及神经星状细胞等.目前干细胞主要来源于骨骼肌卫星细胞、骨髓干细胞、胚胎干细胞等,近几年国外有研究显示脂肪组织中也含有大量具有多向分化潜能的干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ADMSCs),而目前国内应用脂肪组织分离及培养干细胞的报道极少.本研究拟将对ADMSCs进行分离和体外培养,并对其生长方式进行观察.
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骨髓间充质干细胞移植治疗小型猪急性心肌梗死
冠心病发病牢呈逐年上升趋势,目前仍然有大量患者由于广泛的冠状动脉粥样硬化而无法施行传统的血运重建术.有文献报道骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,MSCs)移植后能分化为心肌细胞、内皮细胞、血管平滑肌细胞等;能促进新生血管形成,改善心肌重构和左室功能并具有减少心肌凋亡的作用[1].我们采用直接注射方式将干细胞移植入急性心肌梗死模型,饲养动物3个月后观察其存活及转化情况,心脏功能改善情况,为临床干细胞治疗缺血性心脏病提供参考.
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脐带血造血干细胞移植在临床上的应用研究
1988年,法国Gluckman等采用脐带血移植治疗先天性再生障碍性贫血患儿以来,脐带血作为造血干细胞(HSCs)代用品治疗血液病备受人们关注[1].脐带血造血干细胞(umbilical cord blood hematopoietic stem cells,UCB-HSCs)移植成功,带动和拓展了脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs)和非常小类胚胎干细胞(very small embryonic-like stem cells,VSEL-SCs)移植的建立和应用.本文着重论述UCB-HSCs、UC-MSCs和VSEL-SCs移植在临床上的应用.
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低氧对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响
近年来,大量研究表明骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMMSCs)是一群具有多向分化潜能、低免疫原性的多能干细胞,在一定的诱导条件下能终分化成心肌、骨、软骨、神经等多种组织,易于在体外分离培养,并易于为外源基因转染和表达。这些特性使 BMMSCs成为在细胞治疗、基因治疗中有效发挥疗效的理想工程细胞,展示了其作为一种新的理想干细胞来源在治疗多种缺血缺氧性疾病中的良好应用前景[1-3]。但骨髓中 BMMSCs含量极其稀少,研究显示,BMMSCs在新生儿骨髓单个核细胞中占0.01%,随着年龄增大,数量逐渐降低,到80岁仅占0.00005%[4]。而应用于临床治疗的干细胞每次需要5千万~2亿个,这不可能从一个捐献者体内分离获得[5-7],而是需要进行体外扩增。但是,BMMSCs 体外增殖亦较慢,因此,如何实现少量取样,批量获取是 BMMSCs满足临床试验研究的当务之急。BMMSCs 的自我更新受多种复杂微环境的调控,如细胞间的接触、各种蛋白及生长因子等,而微环境中的氧张力是调控 BMMSCs功能的重要因素[8]。早在1958年,Cooper等[9]发现在低氧条件下培养细胞时,细胞的增殖能力增强。骨髓中氧张力仅为1%~6%[10-13],因此,推测低氧可能更适合骨髓间充质干细胞的培养。另外,当缺血性心脏病、缺血性脑病等发生时,局部损伤器官多处于低氧微环境中,局部氧浓度可低于0.2%[14-15],BMMSCs移植后疗效的发挥与损伤部位的低氧环境密切相关。因此,开展低氧条件对间充质干细胞生物学特性的研究对于 BMMSCs的应用具有非常重要的意义。
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脐带间充质干细胞移植治疗系统性红斑狼疮五例并文献复习
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种表现有多系统损害的慢性系统性自身免疫病,其血清具有以抗核抗体为代表的多种自身抗体,目前该病治疗主要是使用糖皮质激素及新型免疫抑制剂等,但仍有一部分患者对激素和免疫抑制剂耐药或者长期使用后不良反应严重不能坚持用药而导致其疗效欠佳。虽然近十年来国内外开展的造血干细胞移植治疗SLE患者是一种比较有前途和希望的治疗方法,但存在费用昂贵、移植相关风险高及术后并发症等制约了其在临床上的广泛开展,因此寻找新的治疗方法具有重要意义。近随着干细胞技术和再生医学的发展,有研究表明来源于脐带结缔组织中的脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells, UC-MSC)不仅具有造血支持作用,而且还具有免疫调节作用,其在免疫性疾病中的临床应用显示其良好的未来前景[1-3]。我院采用UC-MSC移植治疗5例难治性SLE患者取得较好效果,现报道如下,并结合国内外相关文献进行复习,以提高对本病的认识。
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同种异体骨髓间充质干细胞移植兔心肌梗死区域的研究
本研究旨在探讨同种异体骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymal stem cells, MSCs)直接心肌梗死(MI)区域注射移植后,MSCs能否存活定居于MI区域、能否转化为心肌样细胞及血管组织细胞,进而改善心脏功能.
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滑膜间充质干细胞在软骨修复组织工程中的研究进展
关节软骨一旦损伤将很难修复,运用自体软骨细胞移植治疗软骨损伤,愈后较好,但由于细胞来源不足以及供体部位病变等缺点,使其运用受到了限制,因此运用间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)来修复软骨损伤具有很好的应用前景.理想的MSCs应具有强大的成软骨能力,且不易向肥大细胞分化.本综述将归纳相关文献,通过比较滑膜和软骨的解剖位置和功能结构,对比滑膜间充质干细胞(synovial mesenchymal stem cells, SMSCs)和其他MSCs的生长特性及成软骨能力,评估SMSCs在再生医学中的应用以及探讨其未来发展趋势,从而证明SMSCs是具有很强的软骨分化潜能的组织特异性干细胞,在软骨损伤修复中具有很好的运用前景.
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骨髓间充质干细胞在皮肤缺损修复中的应用
目前,大面积皮肤缺损创面的覆盖与修复一直是临床医师倍感棘手的问题.随着组织工程学研究的不断拓展,应用干细胞技术为解决这一难题提供了新的手段,组织工程化人工皮肤的构建和应用为临床大面积皮肤缺损的修复治疗提供了新的途径和方法 .骨髓间充质干细胞(born mesenchymal stem cells,BMSCs)是一种具有多项分化潜能的细胞,因其取材方便、对机体的损伤小、具有较强的传代增殖能力和免疫耐受性等特点而受剑越来越多的关注.对于骨髓来源的干细胞在皮肤创面愈合中的作用,国内外的学者进行过一系列的探讨.本文就骨髓间充质十细胞的特性及其在皮肤缺损修复中的应州作一综述.
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复方丹参注射液诱导鼠骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化的研究
骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)移植治疗新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)是近年来研究的新方法,但目前发现BMSCs 移植后神经性分化率仅约10%左右[1].
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The present study aims to evaluate the effect of bone marrow mesenchymal stem cells on cold stress induced neuronal changes in hippocampal CA1 region of Wistar rats. Bone marrow mes-enchymal stem cells were isolated from a 6-week-old Wistar rat. Bone marrow from adult femora and tibia was collected and mesenchymal stem cells were cultured in minimal essential medium containing 10% heat-inactivated fetal bovine serum and were sub-cultured. Passage 3 cells were analyzed by lfow cytometry for positive expression of CD44 and CD90 and negative expression of CD45. Once CD44 and CD90 positive expression was achieved, the cells were cultured again to 90% conlfuence for later experiments. Twenty-four rats aged 8 weeks old were randomly and evenly divided into normal control, cold water swim stress (cold stress), cold stress + PBS (intra-venous infusion), and cold stress + bone marrow mesenchymal stem cells (1 × 106; intravenous infusion) groups. The total period of study was 60 days which included 1 month stress period followed by 1 month treatment. Behavioral functional test was performed during the entire study period. After treatment, rats were sacriifced for histological studies. Treatment with bone marrow mesenchymal stem cells signiifcantly increased the number of neuronal cells in hippocampal CA1 region. Adult bone marrow mesenchymal stem cells injected by intravenous administration show potential therapeutic effects in cognitive decline associated with stress-related lesions.
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Mesenchymal stem cell transplantation is a novel means of treating cerebral ischemia/reper-fusion, and can promote angiogenesis and neurological functional recovery. Acupuncture at Conception and Governor vessels also has positive effects as a treatment for cerebral ischemia/reperfusion. Therefore, we hypothesized that electro-acupuncture at Conception and Governor vessels plus mesenchymal stem cell transplantation may have better therapeutic effects on the promotion of angiogenesis and recovery of neurological function than either treatment alone. In the present study, human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells were isolated, cultured, identified and intracranially transplanted into the striatum and subcortex of rats at 24 hours following cerebral ischemia/reperfusion. Subsequently, rats were electro-acupunctured at Conception and Governor vessels at 24 hours after transplantation. Modified neurological severity scores and immunohistochemistry ifndings revealed that the combined interventions of electro-acupuncture and mesenchymal stem cell transplantation clearly improved neurological impairment and up-regulated vascular endothelial growth factor expression around the isch-emic focus. The combined intervention provided a better outcome than mesenchymal stem cell transplantation alone. These ifndings demonstrate that electro-acupuncture at Conception and Governor vessels and mesenchymal stem cell transplantation have synergetic effects on promot-ing neurological function recovery and angiogenesis in rats after cerebral ischemia/reperfusion.
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骨髓间充质干细胞移植改善心功能机制的研究进展
当前心血管疾病已成为世界威胁人类健康的重大疾病,利用各种干细胞实现心肌和血管的再生已成为世界心血管病学研究的热点之一.在过去的5年里,间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)在心脏病的治疗得到了越来越多的关注.无论是基础实验研究还是临床试验研究,都取得了显著的成果.2004年3月美国得克萨斯心脏研究所获得美国FDA批准干细胞用于难治性心力衰竭的临床研究,标志着干细胞用于临床已逐渐进入科学化和法规化的轨道.本文就近几年有关BMSCs心脏移植术后能够改善心功能的机制的研究作一综述.
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干细胞在肾脏疾病中的研究进展
干细胞(stem cell)是一类具有自我更新、多系分化和高度增殖功能的细胞.随着对干细胞研究的逐渐深入,人们利用SC可塑性大、体外扩增能力强、易于转染外源基因等优点,开始将干细胞应用于治疗急性及慢性肾病的研究.目前相关研究涉及到的干细胞大致可以分为胚胎干细胞、成体肾干细胞和非肾脏来源的成体干细胞,其中包含了研究多广泛的间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),例如骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cell,BMSC)、脐带血间充质干细胞(umbilical cord blood mesenchymal stem cells,UMSC)、脂肪源(adipose-derived mesenchymal stem cells,AMSC)等多种类型干细胞.干细胞疗法及其机制的深入研究,为干细胞再生医学应用于肾脏疾病治疗提供了具有良好前景的治疗策略.
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骨髓间充质干细胞应用的风险:促瘤及成瘤性
骨髓间充质干细胞(BMSCs)应用的安全性已经越来越受到关注,BMSCs可通过以下机制促进肿瘤生长并形成肿瘤.首先作为一种免疫缺陷细胞,BMSCs可逃避T细胞的识别,并通过IDO,PEGE2等多种途径抑制T、B淋巴细胞增殖及功能.其次,BMSCs还可能分化为内皮细胞及血管周细胞,参与构建肿瘤基质而促肿瘤生长.再次,有研究显示,长期体外扩增BMSCs,可致其出现永生化并显现肿瘤细胞特点,如形态变小而致密,表面标志物表达异常,接触抑制减弱及端粒酶活性增强等,移植入动物体内,可形成肉瘤.BMSCs恶性转变及成瘤的遗传学原因与染色体不稳定或基因序列错误累积有关,包括染色体增加、缺失及转位等.本文就近期有关骨髓间充质干细胞应用安全性的研究进行综述.
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脂肪来源间充质干细胞的生物学特性及临床应用前景
组织工程技术发展的关键是获得具有来源方便、广泛、具有分化能力的种子细胞.脂肪来源间充质干细胞的发现及研究,证明了它可以充当这一角色.它具有多项分化潜能,在合适的诱导条件下可以分化为骨细胞、软骨细胞、神经前体细胞,心肌细胞等.它的这些分化能力,给临床上一些疾病如组织缺损性疾病,心肌梗死,基因疾病的治疗带来了曙光.脂肪来源的干细胞,因其取材方便、安全和扩增速率高等特点必将在细胞治疗和组织工程方面有更广阔的应用前景.
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硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石三相陶瓷复合物与骨细胞活性的体外鉴定
由于羟基磷灰石陶瓷与骨无机质的化学成份相似,所以10年来研究者对羟基磷灰石陶瓷在骨修复替换中的应用进行了深入的研究.羟基磷灰石因其高生物相容性和骨传导性已被广泛的应用,但羟基磷灰石的再吸收能力差.立童对由硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石组成的三相陶瓷复合物进行了研究.在三相陶瓷复合物环境下,采用不同比率硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石对骨髓夹源间充质干细胞进行体外研究.细胞在加入和没有加入成骨细胞的情况下培养28 d.采用碱性磷酸酶活性、碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液蛋白Ⅱ表达评估成骨分化水平.成骨细胞和破骨细胞在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上完成预实验.将鼠颅盖骨成骨细胞与人单核细胞共同培养以分析其向破骨细胞分化的可能性.结果显示人骨髓间充质干细胞在陶瓷复合物材料上表现出快速黏附和高度增殖率,在所有实验材料上,成骨诱导的骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性增加,碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液酸蛋白Ⅱ的表达在3种材料上同样增加.扫描电镜和聚焦激光扫描显微镜结果证明在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上的人单核细胞向破骨样细胞分化.结果提示制各的三相陶瓷复合材料支持人骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和成骨分化,以及人单核细胞与成骨细胞联合培养条件下破骨细胞形成.
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关节软骨重建与间充质干细胞
目的:间充质干细胞是软骨组织工程中理想的种子细胞,但干细胞向软骨细胞分化的机制尚不十分清楚,真正的临床应用仍面临许多问题.就干细胞的来源,定向诱导分化,以及体内外构建组织工程化软骨等方面的研究进行综述,为以间充质干细胞为基础的关节软骨重建提供参考.资料来源:应用计算机检索1991-01/2004-06 Ovid全文数据库和Medline数据库相关文章,限定文章语言种类为English.检索词"tissueengineering,stem cells,cartilage,articular",以及维普系列数据库及http://www.wanfang data.com.cn,并限定文章语言种类为中文,检索词"组织工程,关节软骨,间充质干细胞".资料选择:纳入条件:①所选文献主要是间充质干细胞为种子细胞的软骨组织工程方面的实验性研究及临床研究.②遵循随机对照的原则.③对研究中是否采用盲法无严格的限制.排除条件:①对单纯论述间充质干细胞或组织工程化软骨方面的文献以及个案报道文献.②综述文献.资料提炼:共收集到30篇相关文献,17篇符合上述标准.资料综合:在体内外,不同来源的间充质干细胞可以经诱导,分化成软骨组织.诱导物为转化生长因子超家族成员,在三维立体条件下,高细胞密度(1×109 L-1)以及适宜的培养时间,机械刺激有利于软骨的形成,并且在临床应用上取得满意的结果,修复组织的组织学及关节镜评分均优于无细胞移植的对照组.结论:间充质干细胞在体内外可以诱导形成关节软骨,有望应用于临床上关节软骨损伤的重建.
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人骨髓间充质干细胞的获取与体外培养的研究 : 作为喉、气管软骨组织工程重建种子细胞的可能性
Objective To observe the feasibility of using bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) as seed cells for tissue-engineering in Otolaryngology. Method MSCs were isolated from bone marrow of human rib and purified by centrifuge and cultured in vitro. The proliferation and growth characteristics of MSCs were observed in primary and passage culture. Result Human bone marrow-derived MSCs showed active proliferation capacity in vitro in primary and passage cultures. Conclusion Human bone marrow-derived MSCs have relatively young biologic age and they can be used as the seed cells for tissue engineering.
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BACKGROUND:Adipose-derived stem cells are easily col ected and abundantly cultured, which can proliferate rapidly when being cultured in vitro. With multi-directional differentiation potential, adipose-derived stem cells are expected as seed cells for tissue engineering.
OBJECTIVE:To isolate, culture and identify of adipose-derived stem cells from Sprague-Dawley rats in vitro.
METHODS:The subcutaneous adipose tissue was obtained from the iliac region of rats under the aseptic condition, and then was digested with 0.075%type Ⅰ col agenase and cultured in vitro. The morphology and proliferation characteristics of the cells were observed under an inverted phase contrast microscope. The third passage was put into gauge for growth curve by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, and the cells were also identified by CD44, a stem cellmarker, with immunofluorescence staining. Adipose-derived stem cells were induced and differentiated into adipocytes in Dulbecco’s modified Eagle’s medium/Ham’s nutrient mixture F-12 containing 10%fetal bovine serum, dexamethasone and insulin, and then the cells were identified with oil red“O”staining. Adipose-derived stem cells were induced and differentiated into neural cells, and then the cells were identified with immunohistochemical staining.
RESULTS AND CONCLUSION:The growth curve of adipose-derived stem cells was opposite-like“S”shape, and it strongly expressed CD44 that can designate a stem cell. The passage cells were exposed to a defined medium for adipocyte differentiation, and then could be stained with oil red. After being induced and differentiated into nerve cells, the cells expressed neuron-specific enolase. The adipose-derived stem cells of Sprague-Dawley rats are characterized by easy isolation, culture and proliferation in vitro, expressing related phenotypes of mesenchymal stem cells, as wel as induction and differentiation under certain conditions.