脐带血间充质干细胞特性（脐带血间充质干细胞的作用和功效）

在这篇文章中，我们还将提供实用的脐带血间充质干细胞特性技术知识，帮助你解决此类问题。

间充质干细胞如何作用于疾病？

间充质干细胞可以复制以及是人体的组织再生，通常用于治疗白血病等等重大疾病。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。它具有抗氧化应激、抗纤维化、抗凋亡、造血支持作用及参与或促进血管再生的功能。

什么是间质干细胞?什么是脐带血干细胞?与胚胎干细胞有什么不同

间充质干细胞的治疗潜力取决于细胞来源，与成年组织相比，围产期来源的间充质干细胞具有非侵入性和无创伤性，且无道德、伦理问题，在细胞增殖、免疫抑制方面有明显优势。人脐带间充质干细胞的成脂能力最强，人胎盘间充质干细胞的成骨能力最强。脐带间充质干细胞可能在创面修复等方面强于壁蜕膜间充质干细胞，壁蜕膜间充质干细胞可能在修复血管损伤类疾病方面更具有优势。胎盘壁蜕膜离母体最近，因此壁蜕膜间充质干细胞与母体相容性最好，妈妈专属。脐带间充质干细胞更原始，有更强的增殖能力，免疫原性低的独特性质，除了宝宝本人外，全家人均可使用。

什么是间质干细胞?什么是脐带血干细胞?与胚胎干细胞有什么不同?

间质干细胞解释如下：

间充质干细胞是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层，属于多能干细胞，间充质干细胞最初在骨髓中发现，因其具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。

脐带血干细胞解释如下：

脐带血的采集是在新生儿出生以后，取婴儿端3-8cm脐带储两把止血钳结扎、断脐，婴儿被抱走处理，贴近母端止血钳处消毒并将针头插入脐静脉，采集脐血。脐带血里头含有大量的干细胞，称为脐带干细胞；而干细胞其实是人体的主要细胞，人的身体可以说是由干细胞所组成。

脐带血干细胞与胚胎干细胞的区别如下：

1.

胚胎干细胞是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，脐带干细胞是脐带血里头含有的干细胞。

2.

进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎，而胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式，而脐血采集是在胎盘、脐带与母体和胎儿完全分离以后进行的，因此对母亲和孩子没有任何不良影响。

知识科普_脐带血干细胞的生物学和免疫学特性_郑大中科博生

   脐带血中含有较丰富的HSC和MSC,脐带血中的T淋巴细胞比较原始,缺乏T细胞活化生长因子,所以,其免疫功能相对不成熟,脐带血接触的抗原,记忆细胞较少,淋巴细胞对异种抗原反应差,B细胞不能转化为浆细胞,细胞间信号转导通路不完善,NK细胞活性较弱等特点使其在应用时较少发生移植物抗宿主病(GVHD)。下面分别介绍脐带血中各主要干细胞的特征。

   脐带血源造血干细胞生物学和免疫学特征 CB-HSC是脐带血中含量较高的一类干细胞,具有多向分化潜能和很强的增殖分化以及形成集落的能力,CB-HSC对生长刺激较敏感,能迅速脱离Go/G1期而进入细胞周期,脐带血有自分泌造血因子的能力,自分泌产生的造血因子可赋予脐带血干细胞高增殖和扩增能力,CB-HSC分为CD34+细胞群和CD34-细胞群,目前公认CD34是造血干细胞筛选的主要标志,CD34+,细胞是非均质性的细胞群,其中既含有造血干细胞也存在不同分化阶段的各系造血祖细胞, CD34+细胞是一种处于静息状态下的细胞,经过特定的细胞因子活化后,可以转化为CD34+细胞。CD34表面抗原的检测对造血干细胞的确认、计数、分离和控制具有重要价值。D34+是与造血干/祖细胞相关的一个阶段特异性抗原,也是HSC/HPC分离纯化的主要标志,CD34+细胞群约占HSC/HPC的90%以上,所以目前通常所说HSC/HPC是CD34+细胞群。脐带血可分离的CD34+细胞群约占脐带血单个核细胞2% ,其数量比例与骨髓来源的CD34+细胞群接近,但明显高于外周血。脐带CD34+ CD33-和CD34+,CD38-细胞群较骨髓来源的数量更多,更为原始,体外的增殖分化能力明显高于骨髓。这些都为少量脐带血代替大量骨髓和外周血满足临床移植治疗提供可能。脐带血中BFU-E水平高于骨髓;脐带血和骨髓中BFU-GM水平相当,但脐带血中更幼稚的双能粒-单核祖细胞含量高于骨髓;脐带血中高增潜能集落形成细胞(HPP-CFC)比骨髓中高8倍,且不成熟巨核祖细胞集落较多。大量研究表明,脐带血的自我复制、增殖能力、受刺激后进入细胞周期的速度及体外扩增的潜能均高于骨髓,尤其是对造血调控因子的反应明显高于骨髓和外周血细胞,表现为加入各种细胞因子后,CFU-GEMM和BVU-E集落数量明显升高。因其有着较长的端粒和较高的端粒酶活性,且不表达CD95/Fas,故不宜发生凋亡,有较高端粒酶活性可能是其自有更新内部因素之一。CD34 细胞体外长期培养中初始细胞CD34CD45 RO,细胞在脐带血中明显高于骨髓,且不成熟表型T细胞(CD45RO,)以抑制性亚群为主,经过继发性免疫刺激后产生较长期无反应状态,这可能是脐带血移植后超越HLA屏障,GVHD发生较少生车的原因之一。学者研究发现CD34, HSC可以分化为心肌细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞,并且具有

一定的心肌细胞收缩功能。HSC移植和造血生长因子治疗心肌梗死能促进心肌的再生修复,改善心功能。

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。

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