间充质干细胞和肿瘤关系
间充质干细胞最早在骨髓中发现,随后还发现存在于人体发生、发育过程的许多种组织中。目前, 我们能够从骨髓、脂肪、滑膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、脐带血中分离和制备间充质干细胞,用得最多的是骨髓来源的间充质干细胞。但骨髓来源的间充质干细胞存在以下问题:随着年龄的老化,干细胞数目显著降低、增殖分化能力大幅度衰退;制备过程不容易质控;移植给异体可能引起免疫反应;取材时对患者有损伤,患者有骨髓疾病时不能采集,即使是健康供者,亦不能抽取太多的骨髓。这都限制了骨髓间充质干细胞临床应用,使得寻找骨髓以外其他可替代的间充质干细胞来源成为一个重要的问题。
2006年,我国在胎盘和脐带组织中分离出间充质干细胞,这种组织来源的间充质干细胞不仅保持了间充质干细胞的生物学特性,而且还具备如下优点:①胎盘和脐带中的干/祖细胞更原始,有更强的增殖分化能力。②免疫细胞较为幼稚,功能活性低,不会触发免疫反应及引起移植物抗宿主病。③干细胞易于分离,纯度高,无肿瘤细胞污染。④扩增时培养体系能统一,便于质控。⑤可制成种子细胞冷冻,多次使用,冷冻后细胞损失小。⑥潜伏性病毒和病原微生物的感染及传播几率比较低。⑦采集时对产妇及新生儿无任何危害及损伤。⑧采集方便,易于保存和运输,伦理学争议少。这种胎盘和脐带来源的间充质干细胞有可能成为骨髓间充质干细胞的理想替代物,并具有更大的应用潜能。
国内间充质干细胞的研究在2015年有了新的突破,北大未名研究及应用的间充质干细胞全器官逆龄抗衰(第四代)价格不到市场价的1/10 。国人可以享受低价高效的顶尖技术,达到全系抗衰、器官修复、器官减龄的目的。
鉴于间充质干细胞具有多向分化潜能、能支持造血和促进造血干细胞植入、调节免疫以及分离培养操作简便等特点,正日益受到人们的关注。随着间充质干细胞及其相关技术的日益成熟,临床研究已经在许多国家开展。作为种子细胞, 临床上主要用于治疗机体无法自然修复的组织细胞和器官损伤的多种难治性疾病;作为免疫调节细胞,治疗免疫排斥和自身免疫性疾病。
最初的临床研究是1995年由Lazarus等人进行的,他们收集缓解期血液肿瘤患者的自体MSC,在体外扩增培养4~7周,然后再静脉注射入患者体内,患者被分为3组,分别给予不同剂量的MSC,注射后没有观察到毒副作用,提示MSC用于移植治疗安全可靠。随后自体MSC的临床报道逐渐增多,病种涉及放疗及化疗后造血重建、移植物抗宿主病(GVHD)、心脏系统疾病等,在这些报道中均证明临床经静脉输注安全可靠。
然而自体间充质干细胞的应用过程中逐渐暴露了不便之处:例如扩增能力个体差异很大;潜在的肿瘤细胞污染风险;培养需要一定的时间,不能及时适应病情的需要等。这些制约了自体间充质干细胞的使用。间充质干细胞给未来的再生医学带来了新希望, 对间充质干细胞更深入的研究和临床应用必将在不远的将来造福人类。其中,胎盘和脐带来源的间充质干细胞具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、取材方便、无道德伦理问题的限制、易于工业化制备等特征,有可能成为最具临床应用前景的多能干细胞。
方法:
无菌条件下截取流产胎儿双侧四肢骨,PBS冲洗髓腔,离心去脂肪及上清液,L-DMEM重悬细胞,沿管壁缓慢滴加至底部有等量1.073 g/mL Percoll分离液的离心管中,离心后吸取中间界面白膜层,加入含体积分数为10%的胎牛血清、青霉素钠、链霉素的L-DMEM完全培养基,接种后置于37℃、体积分数为5%的CO2饱和湿度孵箱内培养.48 h后换液,去除未贴壁细胞,以后每2d换液一次.待细胞达到80%~90%融合时,胰酶-EDTA消化传代.
主要观察指标:
倒置显微镜及Giemsa染色观察细胞形态;透射电镜观察细胞超微结构;流式细胞技术检测其表面标记物;碱性磷酸酶染色检测成骨分化能力;Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色检测成软骨分化能力.结果:原代及传代培养的胎儿骨髓间充质干细胞呈梭形外观,具有较强的增殖能力.胞体较小,细胞核/浆比例大,胞核呈圆形或椭圆形,胞浆少,染色质较疏松,表现出早期细胞的特点,传至第20代细胞超微结构仍无明显改变.细胞表面抗原CD29,CD44,CD105呈阳性表达,CD34,CD45呈阴性表达.骨髓间充质干细胞诱导分化后,碱性磷酸酶染色及Ⅱ型胶原均呈阳性.
结论:
利用密度梯度离心+贴壁筛选法可成功分离培养胎儿骨髓间充质干细胞,所获细胞能够向成骨细胞及软骨细胞分化,该方法为体外培养扩增胎儿骨髓间充质干细胞的简单、稳定、高效的手段.
骨髓干细胞,生长于骨髓内,主要是造血功能。所以,一般是采取骨髓穿刺来取骨髓血,从骨髓血中分离而来。
如捐献造血干细胞时,使用干细胞动员剂,将干细胞释放到外周血中,这样,骨髓干细胞可以大量增生,从外周血中也可以分离出来。
骨髓抽取及骨髓干细胞的分离纯化:患者在无菌条件下从髂后上棘进行穿刺,分不同部位抽取骨髓l0~20 mL,置于肝素化的无菌离心管中,骨髓离心取出脂肪层
静脉注射、腰穿、立体定位导航。
1、静脉注射,就像输液一样的。
2、腰穿,就是从一个固定的地方下腔蛛网膜注射进入,这种方法对操作医生的要求比较高。
3、立体定位导航,这个相对于前两种移植方法危险较大,但如果成功,对病人的效果是最明显的。
干细胞是人体最基本的细胞,具有无限分化,多项潜能的特点。又叫万能细胞,什么都能干的细胞。干细胞分为很多种,如果是造血干细胞或骨髓间充质干细胞,最常用的,主要取骨髓,进行分离培养。如果是表皮干细胞,这个只处于研究阶段,只要取1至2mm的皮肤就够了,如果是其他成体干细胞,如胰腺干细胞,精原干细胞,乳腺干细胞等,也要在特定组织内分离。
关键词:怎么分离骨髓间充质干细胞