间充质干细胞移植示踪技术(间充质干细胞用法)
在这个行动中,我们将谈论间充质干细胞移植示踪技术并解释间充质干细胞移植示踪技术。
干细胞示踪技术主要包括哪些标记方法
目前标记干细胞的MRI 对比剂主要有两类: 一类是以Gd3+对比剂即所谓顺磁性对比剂,主要产生T1 正性对比效应,目前有关的应用报道不多,主要是因为在目前MRI 场强下Gd3+的量需要达到相当程度,这在技术上尚有难度。
当然也有几项研究成功地应用Gd3+复合物通过胞饮作用或细胞内吞作用进入细胞内而后行MRI 的报道。Modo 等应用右旋糖酐聚合物连接的Gd-DTPA 与若丹明颗粒(gadolinium rhodamine dextran,GRID )可同时提供MRI 和荧光组织显像,将之标记永生化小鼠神经干细胞MHP36 细胞后移植至脑缺血大鼠的海马后进行4.7 T MR 离体成像, 证实MRI 能可靠分辨移植细胞以及示踪细胞迁移。
另一类是通过葡聚糖生物高分子包裹Fe3O4 晶体形成核壳式结构的超顺磁性氧化铁(superpara-magnetic iron oxide,SPIO) 纳米材料对比剂, 主要产生较强的T2 负性对比效应。其特点是粒径小、穿透力强且弛豫率约为同样 564 国际医学放射学杂志International Journal of Medical Radiology 2009 Nov; 32(6) 条件下Gd3+的7~10 倍,在很低浓度(nmol)时即可在 MRI 上形成对比且具有生物可降解性,能被细胞代谢后进入正常血浆铁池与红细胞血红蛋白结合或用于其他代谢过程。
以上特点使氧化铁类对比剂更受关注,是目前较理想的磁共振示踪剂。近年来,间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)磁标记后MRI 示踪已成功应用于中枢神经系统和心脏等器官。Jendelova 等[21]将SPIO 和BrdU 双重标记的MSCs 经对侧脑半球局部移植入大鼠脑皮质损伤模型, 术后28 d 常规1.5 T MRI 显示MSCs 从注射点向对侧脑损伤区域迁移,脑损伤区域内见特异性低信号分布持续至术后50 d。
切片BrdU 免疫组化分析显示移植的MSCs 分化为神经元细胞,术后大鼠的神经功能改善,因此认为损伤组织可产生丰富的化学因子促使移植的MSCs 进行靶向迁移性修复。Kraitchman 等[22]利用Feridex 标记MSCs 经导管注入犬心肌梗死模型周边区域, 术后持续8 周,1.5 T MRI 明确观察到移植部位发出一条低信号线指向心肌梗死区域,心肌梗死面积逐渐减小。活体MRI 示踪磁标记MSCs 在骨关节领域也显示出重要的应用前景。
Mayer-Kuckuk 等应用与荧光基团结合的氧化铁粒子标记7F2 细胞和MC3T3-E1#4 细胞, 从股骨干骨骺端注射30 μL 含1×105 个磁标记细胞的磷酸盐缓冲液(PBS)至小鼠股骨髓腔,7 T MR 活体成像显示骨髓腔内见特异性低信号持续至术后第9 天,此后髓腔内信号增高,提示移植MSCs 在股骨髓腔内部分丢失。
居等应用磁性氧化铁纳米粒子和多聚赖氨酸(Poly-L-Lysine, PLL) 的偶联物 Fe2O3-PLL , 有效地标记了人脐血间充质干细胞,成功地进行了磁共振标记细胞成像, 且对细胞的活力、凋亡等生物学特性无明显影响。
国内一些研究者进行的实验室结合前期间充质干细胞的磁标记工作,正在进行肝干细胞、神经干细胞的磁探针标记, 评价其对细胞活力增殖与凋亡代谢分化的影响,评价MRI 不同序列上不同浓度标记细胞的信号特点,并将标记后的肝干细胞进行正常及肝衰大鼠体内移植,神经干细胞标记后进行正常及大脑半球缺血大鼠体内移植,用MRI 动态示踪移植细胞分析移植细胞的生存状态,总结MRI 示踪干细胞的理论依据、技术方法及影像学表现特征,达到活体下追踪干细胞存活迁移的目的[24-27]。虽然MRI 示踪干细胞已经显示出了良好的应用前景,但磁标记会随着细胞分裂而稀释,在监测移植后干细胞的分化方面尚存在不足[28],有待进一步改进。
综上所述,有关干细胞标记和活体示踪方面的研究虽然取得了重要进展,但尚有许多问题需要解决,目前应用的各种标记示踪方法都有自己的优缺点, 但是随着科技的发展以及相关实验的不断深入,各种标记示踪方法目前存在的问题必定能够得到解决,其中尤其以MRI 活体示踪磁标记干细胞技术值得期待。利用无创伤性影像学技术活体示踪干细胞的研究将会取得重大突破。
间充质干细胞是什么?真的能抗衰老吗?
间充质干细胞是一种多能干细胞,它具有干细胞的所有共性,即自我更新和多向分化能力。
在临床应用也最多,与造血干细胞联合应用,可以提高移植的成功率,加速造血重建。
当患者接受大剂量化疗后,将间充质干细胞与造血干细胞一同输入,可明显加速患者血细胞恢复时间,且安全无不良反应。
间充质干细胞不仅存在于骨髓中,也存在于骨骼肌、骨外膜和骨小梁中。
由于它分化的组织类型十分广泛,因此临床应用价值不菲。
我听说中清科华在研究间充质干细胞?间充质干细胞是什么?
是的,中清科华有专门的团队在研究间充质干细胞,经四川省科技厅科研立项支持,设立了四川省间充质干细胞库。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞。MSCs 移植不仅可以在短期内改善DFU 的临床症状,更为重要的是可以提高远期临床疗效﹑甚至达到治愈的目的。
什么是间充质干细胞?
近年来, 间充质干细胞 越来越广泛地应用于疾病治疗当中,成为医疗界中的 一颗新星 ,给大量被疾病困扰的人们减轻了痛苦。2021年,间充质干细胞的临床研究取得了许多新的突破,相继发表的 临床研究成果 给生命带来了新的曙光!
2021间充质干细胞临床成果回顾
(1)间充质干细胞治疗更好地 改善 骨坏死
(2)间充质干细胞治疗 骨关节炎
(3)间充质干细胞帮助10名 脊髓损伤 患者改善病症
(4)围产组织间充质干细胞能改善 脑瘫儿童 的症状
(5)间充质干细胞治疗 缺血性脑卒中 安全有效
(6)间充质干细胞治疗 重症肝病 多中心临床研究已启动
(7)脐带间充质干细胞治疗 二型糖尿病 取得重要进展
(8)日本批准间充质干细胞疗法用于治疗 克罗恩病 患者的复杂肛瘘
(9)FDA批准围产组织间充质干细胞治疗 新冠肺炎III期临床
(10)我国间充质干细胞治疗脑瘫,得到满意结果
(11)日本即将启动间充质干细胞治疗脑卒中的临床试验
(12)20名 自闭症患儿 接受间充质干细胞治疗,病情得到改善
(13)间充质干细胞帮助患者重新回到工作岗位
(14)间充质干细胞对 慢性膝关节疼痛 有显著疗效
(15)脐带间充质干细胞帮助 艾滋病 患者重建免疫力
(16)逆转 肝硬化 !间充质干细胞联合造血干细胞治疗取得显著成效
(17)基因修饰间充质干细胞联合3D微载体,治疗2型糖尿病
(18)间充质干细胞使新冠肺炎患者存活率提高4.5倍
(19)间充质干细胞治疗肝硬化长期有效,改善肝功能和提高生存率
(20)我国首个《间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎专家共识》
潜力巨大,优势明显
间充质干细胞是干细胞家族的一个重要成员,源于发育早期的中胚层和外胚层。间充质干细胞是一种具有 自我复制能力和多向分化潜能 的成体干细胞,属于非终末分化细胞,它既有间质细胞特性,又有内皮细胞及上皮细胞的特征。
间充质干细胞在体外特定的诱导条件下,可分化为脂肪、软骨、骨、肌肉、肌腱、神经、肝、心肌、胰岛β细胞和内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能。不论是自体还是同种异体的间充质干细胞,一般都不会引起宿主的免疫反应。具有 巨大的临床应用潜力 ,可用于多种急性和退行性疾病的治疗。
(1)强大的增殖能力和多向分化潜能: 在适宜的体内或体外环境下能快速自我更新和复制,并能被诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞。
(2)免疫调节功能: 通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。
(3)来源多样、取材方便,易于分离、培养、扩增和纯化, 多次传代扩增后仍具有干细胞特性。
治疗产品全球概况
目前,间充质干细胞临床试验已经 超过1300项 ,用于治疗各种疾病。最常见的是,间充质干细胞作为一种细胞治疗制剂,正在进行如火如荼的临床试验。通常,间充质干细胞移植后会很快消失,可能是通过旁分泌发挥功能。
目前来看,间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞, 全球也有近十款间充质干细胞药物上市 ,诸如用于治疗急性移植物抗宿主病的Temcell 产品,用于治疗克罗恩病的 Alofisel 产品等。
加拿大和新西兰的监管机构已批准Prochymal异基因骨髓来源的间充质干细胞,用于治疗儿童急性GVHD。
韩国已经批准了两种MSCs产品:一种是一种以脐带血来源的间充质干细胞为基础的治疗退行性关节炎的产品,另一种是自体脂肪组织衍生的间充质干细胞产品,用于治疗克罗恩病患者的肛瘘。
AloFisel(TiGenix和Takeda,欧盟批准)、Temcell(JCR药品,日本批准)和Cellgram-AMI(FCB-pharmicell,韩国批准)是其他几个获批的间充质干细胞产品。
印度批准了用于商业用途的同种异体细胞治疗产品Stempeucel®,也是全球第一个被批准用于治疗严重肢体缺血的间充质干细胞产品。
间充质干细胞 来源广泛,获得容易,伦理风险较低,可以实现体外规模化扩增 ,未来可应用到广泛的商业化临床治疗。在药物递送技术或基因编辑技术的加持下,间充质干细胞应用范围得到进一步拓宽。
科学家们通过基因工程技术进行了改造,大大拓宽了间充质干细胞的临床用途。
在组织修复中 ,经过改造的干细胞可通过表达神经营养因子、抗炎性细胞因子或血管生成因子,从而促进组织的愈合和恢复。
在遗传性病治疗中 ,通常是将改造过的干细胞用于作为长期的酶替代物,以纠正或消除致病突变的影响。
科学家们通过细胞工程技术进行了改造,还大大扩宽了干细胞的另一种治疗用途——药物递送,便是间充质干细胞技术未来发展的一个重要方向。
最有前景的方法,当属通过干细胞装载前药转化酶、凋亡诱导剂或溶瘤病毒来治疗肿瘤。间充质干细胞已被应用于递送抗肿瘤药物。 第一,免疫原性低,第二,具有肿瘤趋向性 ,这些间充质干细胞会根据肿瘤分泌的化学引诱剂、血管生成因子或炎症信号向肿瘤迁移。
临床应用举例
目前,间充质干细胞已经被广泛应用到临床研究的多种场景当中,比如组织器官的修复、基因治疗的载体等,例如:
对于骨软骨修复 ,目前正在研究间充质干细胞用于治疗多种骨骼疾病。间充质干细胞的成骨分化能力已被用于治疗有缺陷的骨折愈合,无论是单独使用还是与支架结合来修复大的骨缺损,都具有一定的效果。此外,间充质干细胞也被用于软骨修复。在一项研究中,自体间充质干细胞经体外扩增后嵌入胶原凝胶中,然后重新植入骨关节炎患者的关节软骨缺损区域。结果显示,与对照组相比,实验组的透明软骨样组织的形成得到了改善。
对于胰腺的修复 ,目前已证明间充质干细胞具有分化为 β-胰岛细胞的潜力,在体外大鼠骨髓间充质干细胞可分化为功能性胰岛样细胞[4]。这一发现代表了间充质干细胞治疗一系列胰腺相关疾病的潜在用途,包括:糖尿病;胰腺癌;囊性纤维化引起的胰腺损伤;以及先天性胰腺畸形等。
给医学带来更多选择
近年来,间充质干细胞越来越多地被视为一种新的治疗方法和再生医学中是强力候选者。间充质干细胞已被证明具有 诱导血运重建 、 保护组织免受应激诱导 的细胞凋亡,并有 对炎症反应产生积极影响 的能力。此外,间充质干细胞衍生的外泌体也是一种很有前景的无细胞方法,可以发挥与间充质干细胞相当的治疗效果。
间充质干细胞移植都有哪些方式
间充质干细胞移植,指的是将间充质干细胞从自身采集,然后进行培养、纯化,再回输进患者体内用以治疗硬皮病、皮肌炎、红斑狼疮、类风湿、运动神经元病等免疫性疾病的一种最前沿的治疗方法。间充质干细胞在体内或体外特定的诱导条件下,可分化为肾、脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮等多种组织细胞,连续传代培养和冷冻保存后仍具有多向分化潜能,可作为理想的种子细胞用于病变引起的组织器官损伤修复。
诺莱医学临床提示间充质干细胞的移植分为以下四个部分
第一步:对患者的整体状况进行评估,如果没有禁忌症如:感染、肾危象、心包大量积液等的情况下,进行细胞动员4-5天。
第二步:MSCs的采集(骨髓、脐带、脂肪和羊膜)
第三步:MSCs的分离、培养及扩增,大约20天左右
第四步:MSCs的移植:
1.静脉注射
2013年5月-2014 年4月,朱宁等人在诊治18例系统性红斑狼疮患者时,用分离培养后的间充质干细胞采用干细胞移植技术进行治疗。该干细胞移植治疗就是采用静脉输注的方式,移植方法如下:患者取仰卧位,首先取肘前部较粗血管,利用生理盐水建立静脉通道,然后将已复温好的装有间充质干细胞的干细胞袋接入静脉通道内,覆盖无菌纱布于穿刺部位,并注意控制滴速,一般干细胞悬液 30 ml于 2 小时内滴完,最后滴入生理盐水100 ml 以冲洗管道。为入选患者均完成1个疗程的治疗。结果证明应间充质移植治疗系统性红斑狼疮疗效肯定,且较为安全。
2.动脉注射
干细胞移植治疗糖尿病,是糖尿病治疗新疗法中的热门疗法,隆敏等人曾经用间充质干细胞移植方法治疗一位39岁的Ⅰ型糖尿病女性患者。移植过程为:患者进入手术室,寻找到供应胰腺的胰背动脉后,将间充质干细胞缓慢均匀注射入胰背动脉。结果该患者术后3个月内胰岛素剂量大幅度减少了58.54%,有望完全停用胰岛素。
3.多点混合移植
干细胞移植治疗糖尿病足的疗效被广泛认可,在众多临床案例中,部分研究采用混合移植的方式以求使干细胞在体内发挥的功效更加全面化。虞朝黎等人用间充质干细胞移植治疗17例缺血性糖尿病足患者,移植方法就是采用多点混合注射的方法,具体过程为:抽取间充质干细胞后分离,配成细胞混悬液;在手术室硬膜外麻醉后,无菌条件下,将干细胞悬液按3×75px间距进行肌肉注射,病变严重的按1×25px间距注射;肌肉注射的同时进行股动脉穿刺,放置导管,将部分干细胞悬液注入股动脉。
4.病灶部位注射
2007年至2011年王玉龙等人采用间充质干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连患者11例,结果患者经间充质干细胞移植治疗胫骨骨折骨不连,在4-27个月,平均13个月中,X线片显示骨折愈合良好,疗效满意,有临床应用价值。移植方法为:在手术室X 线透视定位下,用14号骨穿针准确刺入胫骨骨不连部位,完全注入间充质干细胞悬浮液。此外,在应用间充质干细胞治疗小儿脑瘫的研究中,很多研究者也会选择患儿脑内移植、腰椎穿刺等与疾病相关的功能组织位点进行移植。
诺莱医学温馨提示:
①MSC在组织中的含量(细胞丰度):脐带的含量毫无疑问为最高,羊膜和脂肪次之;而脐带血中含量极少,导致检测不到之事常用发生;
②MSC增殖能力:优于MSC具有年龄特性,脐带和羊膜来源的MSC具有明显的优势,脂肪和骨髓次之;
③免疫调节能力:脐带、羊膜和脂肪来源的MSC优于骨髓MSC,而胎盘MSC的免疫调节能力最差;
④分泌细胞因子谱:脐带MSC分泌细胞生长因子的总量明显高于骨髓MSC,但是不同来源的分泌细胞因子谱有明显的特点;
⑤由于具有来源获取方便和高增殖能力等特性,能培养获得大量的MSC细胞数足够满足临床治疗需要,使得脐带、羊膜和脂肪最适合作为MSC细胞治疗的组织来源。但是我们也必须认识到,不同的实验室、不同的分离方法及不同的培养体系,均可导致MSC的实验研究结果出现不一致性,如下图所示;即使是相同的来源,不同个体之间的间充质干细胞也出现功能上的异质性。
因此,我们必须对目前的研究结果和结论保持一定的谨慎态度,不排除将来的某天培养技术的突破,可以抵消组织来源的差异所导致的MSC功能的差异。
关于间充质干细胞移植示踪技术和间充质干细胞用法的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
标签: 间充质干细胞移植示踪技术
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2023-03-25 85 间充质干细胞移植示踪技术
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