干细胞技术在医学中的应用

1、干细胞技术在医学中的应用摘要：目前干细胞技术在医学中有很多应用，本文介绍干细胞在 治疗一些疾病和免疫学研究中的应用，如干细胞可以治疗肝硬化，白 血病，同时干细胞在免疫学中也有应用如间充质干细胞的免疫调节作 用、脐血间充质干细胞对淋巴细胞增殖的作用等，总之干细胞有很多 的用处。关键词：免疫学 干细胞 肝硬化t细胞b细胞正文：(1)前言 本文主要写干细胞在免疫学和医学中的应用骨髓间充质干细胞(BMMSCs )是存在于骨髓中不同于造血干细胞 (HSCs)的另一类骨髓干细胞BMMSCs作为具有多向分化潜能的干细胞， 在体外不同的诱导条件下可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌 腱、肌肉细胞以及神经细胞

2、等，具有广泛的临床应用前景。近年来的 研究已经证实，BMMSCs除具有支持体外造血，促进体内造血重建功 能外，对同种异体免疫反应具有负调节作用_2，但其具体机制尚不 清楚。我们通过研究BMMSCs对异体淋巴细胞增殖的影响，观察BMMSCs 的免疫调节作用，进一步探讨BMMSCs的免疫调控机制。近年来，因BMMSCs的造血支持、多向分化以及免疫调节等作用逐 步被发现而引起人们的广泛关注，使其在细胞治疗、基因治疗、组织 工程等领域展现出广阔的应用前景。而其免疫调节方面的作用则 更引起人们的重视。体外研究表明4,当与自体或异基因外周血淋 巴细胞共同培养时，BMMSCs不表现出明显的增殖反应。分别将B

3、MMSCs 作为刺激细胞、反应细胞和第三方细胞，加入混合淋巴细胞培养中， 或将自体或异体BMMSCs加入有丝分裂原刺激的外周血淋巴细胞中培 养，可不同程度地抑制T细胞的活化，且此种免疫调节作用不受MHC 差异的限制。Farida等 将C3 BMMSCs（小鼠BMMSCs细胞系）与来自 BALB / c小鼠的脾细胞（作为反应细胞）及不同品系（CH，NOD，DBA等） 的小鼠脾细胞（作为刺激细胞）共孵育，发现不论上述何种混合淋巴细 胞反应体系，BMMSCs均可将反应细胞的增殖降至原有的52 9 / 691 9 /6。我们的研究结果与之相似，在PHA的刺激下，BMMSCs对异体淋 巴细胞的增殖转化抑

4、制率达6（）. 68 9 / 6。BMMSCs发挥免疫调节作用 的机制目前还不十分明确，有学者认为BMMSCs通过上调CD8、CD28T 细胞抑制T细胞的增殖6，有学者认为BMMSCs通过分泌TGF-tI抑制T 细胞的增殖_7，还有一些学者认为吲哚胺2, 3一二氧化酶（IDO）催化 的色氨酸变性介导了BMMSCs的免疫调节作用_8。但不管其作用机制 究竟如何，BMMSCs发挥免疫调节作用的功能是明确的，这一研究结果 为降低HLA不相合异基因造血干细胞移植中移植物抗宿主病（GVHD） 的发生提出了一条新思路，将使更多的异基因造血干细胞移植受者受 rw.o美国科学家正在培育全球第一颗人工心脏，并可

5、望在1周内让它“出现心跳”。他们以特殊药剂洗去捐赠者心脏的细胞，获得一颗“幽灵心脏”后，再将人类的干细胞植入并培育。据了解，这项破天 荒的技术有机会补充器官捐赠的不足，同时也能避免排斥现象产生。 自2007年开始，陆续出现人工器官培植的研究，一批英国科学家试 图利用病人的骨髓，经由干细胞培育技术，成功制造出人类的心脏瓣 膜，后来则有其他科学团队育出鼠心，猪心等人工动物心脏。这次明尼苏达大学的泰勒博士（博士多丽丝泰勒）率领研究人员，将 捐赠者遗体上的心脏取出，以界面活性剂洗去肌肉细胞，仅留下蛋白 骨干及架构，成为一颗白色半透明的“幽灵心脏“；再来他们将患者 的数百万颗干细胞注入，让它们附着在支架

6、上，分裂并自行生长，最 后就会发展成健康的心脏。泰勒博士表示，这项研究过程相当复杂，在植入干细胞之后，还须搭 配各种营养剂，直到干细胞“认出”心脏支架后，才会分裂成心脏细 胞。泰勒博士说，研究起初仅针对人工心脏进行，但理论上也可适用 于其他器官，如肝，肺，肾。泰勒博士指出，过去研究团队曾利用相同技术培育出鼠心，而这颗人 工鼠心的搏动力量可达到正常心脏的25%，虽然还未达到可用来移 植的标准，但能够“独立跳动”就已经是一大突破。泰勒博士解释说， 目前器官移植手术面临捐赠数不足，以及排斥现象的问题，未来以患 者自身干细胞培育人工心脏，可一次解决2大阻碍。间充质干细胞来源于中胚层间充质，具有向成骨细

7、胞、成软骨细胞、 成脂肪细胞、骨髓基质、神经细胞、肝脏细胞、胰岛细胞和心肌细胞 建、免疫调节及免疫治疗等研究领域有着极为广阔的应用前景间充质 干细胞起源于中胚层间充质，形成等多向分化的潜能，在创伤修复、 组织功能重于发育中的骨髓腔，是骨髓内除造血干细胞之外的另一 类干细胞。间充质干细胞主要来源于成体骨髓、胰腺、皮肤、肾脏等 多处器官组织，也可从相应胎儿组织中分离获得。纯化的间充质干细 胞在体外大量增殖且具有向三个胚层的所有类型细胞分化的潜能间 充质干细胞自身还能产生一些造血及非造血的生长因子、白介素和化 学激动因子，但除细胞因子是持续性产生外，其他的仅仅在受到刺激 后表达。间充质干细胞还能产生

8、一系列的基质分子，包括纤维连接素、 胶原、蛋白聚糖，还能表达基质一细胞，细胞一细胞等相互作用的反 受体，其中特别有关的是对CD44强表达。CD44是多种配体的受体，其 分别在骨、骨髓中对细胞外基质构建起着重要的作用。这些资料还表 明间充质干细胞在骨髓中有助于骨髓基质的形成和发挥功能。虽然经 过大量努力，目前仍然无法分离出特异的细胞表面标志，从表面标志 纯化、鉴定问充质干细胞的方法还有待进一步研究参考文献：中国组织工程研究与康复第11卷第28期 2007-07-15国外医学内科学分册2006年1月第卷匀1期间充质干细胞免疫调节作用研究进展第4期Binder S P J N. Ricalton N

9、 S . Mesenehymal stem ceus in osteobiologYand applied bone regenrationJ. Clin Oflhop，1998； 355(Sup p1)： 247256中华器官移植杂志2006年2月第27卷第2期 免疫学杂志第22卷第4期2006年7月Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, et a /. Mesenchym stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitroand prolong skin graR survival / n v/voJ. Exp Hematol, 2OO2, 30(1): 42 48