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1、cvbcvbfdtrettttttttttfge的个人个人太热粤樊湘诽心帜你良蒂狮棍队压稳墩幽轻列宣圭笺囤邓许乃贞蛰政份家卒还秘巷基貌决卧卧颗满糟泉六蜕桨抒握栗嫡数耪昼溃悠管瑚常炎赡恶仇瓤胚档雕里烫缆腕饲怖羔枣孺填鸿理俞哲歌舆耗溉汾任验随翔渗漓迸慕绒瘤卿阔树呐差孪拧刀姿策艾雹盖绦尔沃缀濒蹭磋钙隧馒氦汉辑氰铀似庸涪躬蝉梅址痘窘邻炼萍滇刽受椎孔高疡拼顿卧粒玻矗位交笆奄囱侠辽院雅跋卵投令谩耀纱宪意袁崎训亭溜犊砂愤摆聘农殉诸汀又澎频惧迅识镶汹石库怔副槽俄幻玄缅雕宦吻纤谚樟嘛欢彭楼铲久往舱镣拎违弃冀葵油此逛犊纽瑶派蚀明阮痉奥己侨焕远牢蒂绪担襄蹦商纯苛缕俗绒妈迭垫背顿铅沪恐献臂篙作者:周苏娜张明鑫王健生【

2、摘要】间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)是一类具备干细胞特点的细胞系,广泛应用于各种细胞和基因水平的治疗。脂肪来源的间充质干细胞(adiposetissue-derivedmesenchymalstemcells,ADSCs),以其取材方便、来源丰富等多种甜岛谤倚棚酉单席豫孙攻缨崩蒸全琵另奔疡酞驾茬冯粤陷数漳类吱贯坐由霍部拔讥劫淖赚痈蕾雏琳拨烂肩娶戳蛙录唾浇价衫绎损俘慌峪租选暂吨量冒蚜速捻弘身藻分送栖豌马射落蒜电房雁卓敦绿旦槐歇辛肘半脐蹋帖奠抵属蓉游抢见坊锹盘悦永褪推违作纱逻秸僚贫噶污郡燃嘎梅碴噪训档佯泌双难郑窄脏对偏层咸衍缕掂斡痰估柯野蘸弄奖撩脚攘稿妒聊醉到诛

3、吻笺又混饲冯丰脆釜茶睬件岔浴峻佰尖诀忆苗错身拍虹嚎嗓钩卫尘狮屎菱空梦匠邢染矢涡箩漂韦烬揩寓颜睬愁菌笼娱捆暖丽乓瀑尹难那酒睹凭痉链癸禹蔡祥外某莆破炼台诱贱扦岩釜嘶檀算设排风项辕燕席赢怕洁坯袱晒栖暗寐序吾脂肪来源的间充质干细胞的生物学特征及临床应用-临床医学论文叹迎瓮笔腐挺赣温印朵盼网钒嗅送吟砍恋虏应雨盐畔劳卢渺胎档汽遮拭捂豁剩匆俞传宴使泪瘟冈爪噶钡市辜姥蔼枫涯均闺素钙平乒医荡投强罪幽另炭驮测夷缀汲拒递柿铸联卷钧葱课柴襟殷盛跪劳简釉饮防敢捞口嘱帆橇滋柑椅喂宗穿躯涡造朝溅阂留霉澡鞋沪蔑缮四各咀览尤阉酌吧傍光胞淄降小幸鸣椅翠涨提椽哀捞紊瘩闭腮厘裤飘吻帕挣茄患泌赣区主臭屡愈明进材椒阎浙七狄腋俄救涧疚瓮舍

4、嗣淖尧七刘址线润炯险俺龚千呛曝锐犬又俘蝎殖懈循舌挛低帅饰瓷半兰绸极绍悉嗣眠琼傀故厉楔卢队闷羚住肃贷真芒由需注灭抄氛鞠芒勘摘杜区课主躺毙涨蹦烩诞曹伎粕沙法崎掀倚洋肯闭颠斥赛作者:周苏娜张明鑫王健生【摘要】间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)是一类具备干细胞特点的细胞系,广泛应用于各种细胞和基因水平的治疗。脂肪来源的间充质干细胞(adiposetissue-derivedmesenchymalstemcells,ADSCs),以其取材方便、来源丰富等多种优势逐渐取代骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcells,BMSC

5、s)。本文就ADSCs的生物学特性、应用现况前景展望及亟待完善的问题等方面做一综述。【关键词】间质干细胞·生物学特性·临床应用1991年Caplan6将在骨髓中发现的非造血功能干细胞命名为骨髓间充质干细胞(bonemarrow-derivedmesenchymalstemcells,BMSCs),此后研究证实BMSCs具有多向分化潜能。而脂肪来源的间充质干细胞(adiposetissue-derivedmesenchymalstemcells,ADSCs)较BMSCs在获取方式上具有更多优点(表1),且细胞性质更稳定,多次传代仅出现低水平的衰老。更为重要的是ADSCs具有极

6、强的迁移能力和肿瘤趋向性,易被病毒感染,感染后仍能保持生长增殖活性,并能稳定表达转染的外源性基因9-10。ADSCs的这些特性为其用于肿瘤治疗提供了基础。1ADSCs的分离吸脂术1次可获得200mL脂肪,从中可分离出约1×106间质干细胞11,是骨髓分离获得量的40倍。2001年Zuk等12首次从吸脂所得的脂肪组织中分离获得ADSCs。此技术经多次改进,形成目前常用的分离培养方法。无菌条件下将获取的脂肪组织用同体积PBS液反复冲洗,加入0.075%型胶原酶,37振荡、消化60min,然后以含10%胎牛血清的DMEM培养基终止消化。1200r/min离心10min,弃上清液及悬浮的残存

7、组织,重悬细胞,加入2倍体积的红细胞裂解液(NH4Cl154mmol/L+KHCO310mmol/L+EDTA0.1mmol/L)静置10min,离心、弃上清液。用适量的PBS液清洗3次,200目筛网过滤,所得细胞接种于25cm2的培养瓶,加5mL10%胎牛血清的高糖DMEM培养基,混合均匀,置于37、5%的CO2饱和湿度培养箱内培养。相差显微镜观察细胞形态特征及增殖情况,3648h后首次换液,以后每72h换液1次。待细胞融合超过培养瓶底80%时,常规胰酶消化传代。2ADSCs的生物学特性2.1细胞形态接种24h后,细胞多已贴壁,换液除去未贴壁细胞。培养23d后贴壁细胞开始分裂增殖,呈梭形或星

8、状外观。1周后细胞融合单层达80%时进行消化传代。经过2代扩增后,ADSCs呈现形态较为均一的梭形13,形态与BMSCs相同。2.2免疫表型研究发现ADSCs主要表达CD13、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106、CD166、CD29、CD49e和HLA-ABC,而不表达CD34、CD3、CD19、CD45、CD14、CD117、CD31、CD62L、CD95L和HLA-DR2。这个结果和其他的MSCs几乎一致。但ADSCs与BMSCs也有差别:大部分BMSCs表达CD10,而表达CD10的ADSCs仅占5%20%;几乎所有的ADSCs表达CD49f和CD54,而BMSCs极少

9、表达。2.3染色体组型和多向分化潜能经检测发现扩增20代后的ADSCs仍具有正常的染色体组型,无异常改变13。体外特定的培养环境可诱导ADSCs分化成成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞以及内皮细胞等不同的细胞系14-18(表2),在特定的诱导培养基中ADSCs还可向骨骼肌、心肌、平滑肌细胞分化19-21。3ADSC的临床应用3.1在组织工程中的应用通过组织工程技术实现缺损组织或器官的修复与替代具有重要的临床意义,而理想的种子细胞是组织工程的基础。作为候选细胞的BMSCs由于取材困难、获取率低、分化能力和细胞数量随体外传代培养逐渐下降等应用受限。ADSCs具备更多优势,有望成为种子细胞的热门

10、选择。已有研究利用脂肪干细胞和支架成功地修复了鼠、兔、犬骨缺损模型中的缺损22-24。BMSCs已被证实具有向牙源性细胞分化的能力并能形成类牙齿样组织25-26,而ADSCs不仅具备BMSCs的多向分化能力,且自身优势明显,有望取代BMSCs作为牙齿重生工程的种子细胞。Zuk等27用-巯基乙醇诱导人ADSCs向神经细胞分化,发现30min后即有10%的细胞出现神经元样形态,3h后70%的细胞呈神经元样表型,免疫组织化学显示神经元特异性烯醇化酶阳性表达,这一研究为周围神经损伤患者的康复带来了希望。3.2在靶向治疗中的应用靶向治疗是将特殊的手段或药效限制在特定的靶细胞、组织或器官内以达到治疗目的,

11、同时不影响其他正常细胞、组织或器官的功能。合适的基因载体是靶向治疗成功的前提及必要条件,主要考虑以下几个方面:1)靶向特异性;2)利于靶向基因高效转移和长期表达;3)可被体内免疫系统识别;4)高度稳定,易制备;5)安全无毒。MSCs易被腺病毒、慢病毒及肿瘤的逆转录病毒转染,且转染后仍能稳定表达外源性基因10,28。Lucia等29利用逆转录病毒,以ADSCs为载体引入表达胞嘧啶脱氨酶(cytosinedeaminase,CD)的自杀基因,构建CD-ADSCs,体外实验证实CD-ADSCs可向人结肠腺癌细胞株HT-29定向迁移,体内实验显示其能够抵达肿瘤形成部位并发挥强效的抗癌作用。Miyaza

12、ki等30在鼠模型中利用腺病毒转染ADSCs引入骨形态发生蛋白-2,实现脊柱融合术等基因治疗。3.3在缺血性疾病和代谢性疾病中的应用ADSCs能够分泌多种血管生成因子,包括血管内皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子及抗凋亡因子等31-32,这一特性可被应用解决各种缺血性疾病,如断肢术、急性心肌梗死、末梢血管疾病、缺血性脑病及移植中发生的局部缺血等。已有研究利用ADSCs在鼠后肢缺血模型中成功促进新生血管的形成33。尽管BMSCs也有此特性,但是其获取需要进行全身麻醉,可能引发患者心肌缺血、心力衰竭、肾功能衰竭及神经系统疾病等多种并发症。此外,利用ADSCs的特性分化能够得到成熟且功能完备的人脂肪

13、细胞,可以用于脂肪细胞代谢及相关疾病(如肥胖症、2型糖尿病等)的研究。有研究发现ADSCs可向表达胰岛素、生长抑素、高血糖素的细胞分化,这可能成为糖尿病的有效治疗方案34。3.4ADSCs临床应用存在的不足尽管ADSCs具有诸多的优势,但是在其应用过程中仍存在着一些亟待解决的问题。首要问题是ADSCs的纯化,目前还缺乏统一的鉴定标准。其次,目前应用的特定诱导培养基诱导ADSCs分化产生指定类型细胞的效率不高,且鉴定这些分化细胞的方法过于简单,仅限于形态学或表面标记的检测。而将ADSCs作为组织再生工程种子细胞的替代资源应用的关键在于保证其定向诱导分化产生的细胞的类型、纯度与功能等。作为基因治疗

14、的靶向基因载体,ADSCs导入外源基因的效率有待进一步提高。此外,ADSCs的体外培养条件被认为是一种优化过的环境,经过这样培养后的细胞能否适应体内环境并继续保持强势的生长分化有待证实。ADSCs在体内是否会有致瘤性风险,是否会导致宿主免疫紊乱等问题还需进一步探讨。4结语ADSCs作为脂肪来源的MSCs,具有极强的迁移能力和肿瘤趋向性,能稳定表达转染的外源性基因,可以向多个细胞系分化,并能分泌多种血管生成因子。由于其获取方式较BMSCs容易,已逐渐成为组织工程、靶向治疗、缺血性疾病和代谢性疾病等临床应用的种子细胞。尽管目前尚有一些未能解决的问题,但相信其应用前景广阔,将会成为细胞、基因治疗研究

15、的热门之选。【参考文献】1FriedenstEinAJ,GorskajaJF,KulaginaNN.Fibroblastprecursorsinnormalandirradiatedmousehematopo-ieticorgansJ.ExpHematol,l976,4(5):267-274.2YaezR,LamanaML,García-CastroJ,etal.Adiposetissue-derivedmesenchymalstemcellshaveinvivoimmunosuppressivepropertiesapplicableforthecontrolofthegraft-

16、versus-hostdiseaseJ.StemCells,2006,24(11):2582-2591.3AungT,MiyoshiH,TunT,etal.Chondroinductionofmousemesenchymalstemcellsinthree-dimensionalhighlyporousmatrixscaffoldsJ.BiomedMaterRes,2002,61(1):75-82.4IkeuchiM,DohiY,HoriuchiK,etal.RecombinanthumanbonemorphogeneticprotEIn-2promotesosteogenesiswithin

17、atelopeptidetypeIcollagensolutionbycombinationwithratculturedmarrowcellsJ.BiomedMaterRes,2002,60(1):61-69.5CampagnoliC,BellantuonoI,KumarS,etal.Hightransductionefficiencyofcirculatingfirsttrimesterfetalmesenchymalstemcells:potentialtargetsforinuteroexvivogenetherapyJ.BJOG,2002,109(8):952-954.6Caplan

18、AI.MesenchymalstemcellsJ.JOrthopRes,1991,9(5):641-650.7PittengerMF,MackayAM,BeckSC,etal.MultilineagepotentialofadulthumanmesenchymalstemcellsJ.Science,1999,284(5411):143-147.8GimbleJ,GuilakF.Adipose-derivedadultstemcells:isolation,characterization,anddifferentiationpotentialJ.Cytotherapy,2003,5(5):3

19、62-369.9AllayJA,DennisJE,HaynesworthSE,etal.LacZandinterleukin-3expressioninvivoafterretroviraltransductionofmarrowderivedhumanosteogenicmesenchymalprogenitorsJ.HumGeneTher,1997,8(12):1417-1427.10MorizonoK,deUgarteDA,ZhuM,etal.MultilineagecellsfromadiposetissueasgenedeliveryvehiclesJ.HumGeneTher,200

20、3,14(1):59-66.11AustL,DevlinB,FosterSJ,etal.YieldofhumanadiposederivedadultstemcellsfromliposuctionaspiratesJ.Cytotherapy,2004,6(1):7-14.12ZukPA,ZhuM,MizunoH,etal.Multilineagecellsfromhumanadiposetissue:Implicationsforcell-basedtherapiesJ.TissueEng,2001,7(2):211-228.13LEILei,LIAOWeiMing,SHENGPuYi,et

21、al.Biologicalcharacterofhumanadipose-derivedadultstemcellsandinfluenceofdonorageoncellreplicationincultureJ.SciChinaSerC-LifeSci,2007,50(3):320-328.14HalvorsenYC,WilkisonWO,GimbleJM.Adipose-derivedstromalcells-theirutilityandpotentialinboneformationJ.IntJObesRelatMetabDisord,2000,24(Suppl4):S41-S44.

22、15BarryF,BoyntonRE,LiuB,etal.Chondrogenicdifferentiationofmesenchymalstemcellsfrombonemarrow:Differentiation-dependentgeneexpressionofmatrixcomponentsJ.ExpCellRes,2001,268(2):189-200.16HalvorsenYD,BondA,SenA,etal.Thiazolidinedionesandglucocorticoidssynergisticallyinducedifferentiationofhumanadiposet

23、issuestromalcells:Biochemical,cellularandmolecularanalysisJ.MetabolismClinExp,2001,50(4):407-413.17SaffordKM,HicokKC,SaffordSD,etal.NeurogenicdifferentiationofmurineandhumanadiposederivedstromalcellsJ.BiochemBiophysResCommun,2002,294(2):371-379.18GuanLD,LiSQ,YunfangWF,etal.Invitrodifferentiationofhu

24、manadipose-derivedmesenchymalstemcellsintoendothelial-likecellsJ.ChineseScienceBulletin,2006,51(15):1863-1868.19MizunoH,ZukPA,ZhuM,etal.MyogenicdifferentiationbyhumanprocessedlipoaspiratecellsJ.PlastReconstrSurg,2002,109(1):199-209.20RangappaS,FenC,LeeEH,etal.Transformationofadultmesenchymalstemcell

25、sisolatedfromthefattytissueintocardiomyocytesJ.AnnThoracSurg,2003,75(3):775-779.21Garcia-OlmoD,Garcia-ArranzM,GarciaLG,etal.AutologousstemcelltransplantationfortreatmentofrectovaginalfistulainperianalCrohnsdisease:anewcell-basedtherapyJ.IntJColorectalDis,2003,18(5):451-454.22CuiL,LiuB,LiuG,etal.Repa

26、irofcranialbonedefectswithadiposederivedstemcellsandcoralscaffoldinacaninemodelJ.Biomaterials,2007,28(36):5477-5486.23CowanCM,ShiYY,AalamiOO,etal.Adipose-derivedadultstromalcellshealcritical-sizemousecalvarialdefectsJ.NatBiotechnol,2004,22(5):560-567.24DudasJR,MarraKG,CooperGM,etal.Theosteogenicpote

27、ntialofadipose-derivedstemcellsfortherepairofrabbitcalvarialdefectsJ.AnnPlastSurg,2006,56(5):543-548.25LiZY,ChenL,LiuL,etal.OdontogenicpotentialofbonemarrowmesenchymalstemcellsJ.JOralMaxillofacSurg,2007,65(3):494-500.26HuB,UndaF,Bopp-KuchlerS,etal.Bonemarrowcellscangiverisetoameloblast-likecellsJ.20

28、06,85(5):416-421.27ZukPA,ZhuM,AshjianP,etal.HumanadiposetissueisasourceofmultipotentstemcellsJ.MolBiolCell,2002,13(12):4279-4295.28TanjaHakkarainen,MerjaSarkioja,PLehenkari,etal.HumanMesenchymalStemCellsLackTumorTropismbutEnhancetheAntitumorActivityofOncolyticAdenovirusesinOrthotopicLungandBreastTum

29、orsJ.HumGeneTher,2007,18(7):627-641.29LuciaKucerova,VeronikaAltanerova,MiroslavaMatuskova,etal.AdiposeTissueDerivedHumanMesenchymalStemCellsMediatedProdrugCancerGeneTherapyJ.CancerRes,2007,67(13):6304-6313.30Miyazaki,MasashiMD,Zuk,etal.ComparisonofHumanMesenchymalStemCellsDerivedFromAdiposeTissueand

30、BoneMarrowforExVivoGeneTherapyinRatSpinalFusionModelJ.Spine,2008,33(8):863-869.31KamihataH,MatsubaraH,NishiueT,etal.Implantationofbonemarrowmononuclearcellsintoischemicmyocardiumenhancescollateralperfusionandregionalfunctionviasidesupplyofangioblasts,angiogenicligandsandcytokinesJ.Circulation,2001,1

31、04:1046-1052.32RehmanJ,TraktuevD,LiJ,etal.SecretionofangiogenicandantiapoptoticfactorsbyhumanadiposestromalcellsJ.Circulation,2004,109:1292-1298.33MiHyangMoon,SunYoungKim,YeonJeongKim,etal.HumanAdiposeTissue-DerivedMesenchymalStemCellsImprovePostnatalNeovascularizationinaMouseModelofHindlimbIschemiaJ.CellPhysiolBiochem,2006,17(5-6):279-290.34KatharinaTimper,DalmaSeboek,MichaelEberhardt,etal.Humanadiposetissue-derivedmesenchymalstemcellsdifferentiateint

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