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1、间充质干细胞分化为心肌细胞探究进展【摘要】心肌梗死等缺血性心脏病严重威胁人类生存和生活质量,组织工程技术为根治心肌梗死等心脏病提供了一种新的方法,近年来,心肌组织工程有了较大的进展,但在种子细胞等方面的难题还远没有解决。本文对关于间充质干细胞分化为心肌细胞的研究作了一下综述,为细胞替代治疗的研究提供一定的参考。【关键词】间充质干细胞;心肌细胞;细胞替代治疗ResearchadvancesofmesenchymalstemcellsinducedintocardiomyocyetsJIANGJing,LIDe-hua.DepartmentofAnatomy,LiaoNingMedi
2、calCollege,JinZhouLiaoNing121001,China【Abstract】Ischemicheartdiseasesuchasmyocardialinfarctionendangerhumanhealthandlife,cardiactissueengineeringisoneofthenewradicaltherapyformyocardialinfarction.Inrecentyears,researchershavemadegreatprogressincardiactissueengineering,buttheproblemsofseedcell
3、sandscaffoldmaterialsarefarfromresolved.Thispaperreviewsresearchadvancesof16mesenchymalstemcellsinducedintocardiomyocyetssothatitmaycontributetoCelltherapy.【Keywords】MesenchymalStemCells;Cardiomyocyets;Celltherapy在成人肌肉组织中,心肌细胞(Cardiomyocytes,CMs)属于终末分化期永久性细胞,不具有再生能力[1],其对有丝分裂信号作出的反应是细胞肥大[2]而不
4、是再生,致使损伤后心肌再生和修复严重受限,由于心肌损伤后无法通过自身的增殖、分化进行修复,坏死的心肌则由纤维疤痕组织取代[3,4]。研究发现心肌中也含有干细胞[5-7],在心肌梗死(Myocardialinfarction,MI)后这些细胞会发生分裂增生,但数量极少,增殖能力太小,不能完整地修复心肌组织,更不能满足心肌组织再生的需求,致使具有收缩功能的CMs减少,最终发展成充血性心力衰竭、死亡,严重影响患者的生活质量。临床上缺乏对病变冠状动脉的再造和梗死心肌的再生、重建的根本治疗方法,而细胞替代治疗通过移植功能细胞,替代、修复或加强受损的组织或器官的细胞的生物学功能已成为治疗多种
5、组织坏死性疾病的新策略。1心肌细胞和间充质干细胞的特点16心肌细胞在出生后就进入了有丝分裂的后期,基本丧失了增生和再生的能力,不再进入细胞周期,而目前尚无证据支持心肌中含有干细胞[1]。成人骨髓中含有造血细胞和非造血细胞,非造血细胞与细胞外基质一起形成了支持造血的骨髓微环境(Bonemarrowmicroenvironment,BMME)[8]。骨髓微环境中的细胞成分包括网状内皮细胞、巨噬细胞、脂肪细胞、成纤维样细胞[9],这些细胞通过分泌各种细胞因子、生长因子、以及自身细胞表面受体的表达,对造血细胞的附着、分化、自我更新起到了重要作用[10]。目前,普遍认为,在骨髓中至少存在两
6、种干细胞群即造血干细胞(Haematopoieticstemcells,HSCs)和MSCs,前者是所有造血细胞的祖细胞[11,12],后者则是中胚层发育的早期细胞,这类细胞可以通过体外贴壁培养加以分离,不仅能分化为造血实质和基质细胞等,还分化为多种造血以外的组织,特别是中胚层和神经外胚层来源组织的细胞,如脂肪细胞、成骨细胞、CMs、神经细胞等[13-16],MSCs向多种细胞分化及其诱导条件见表1。由于骨髓间充质干细胞(bonemesenchymalstem16cells,BMSCs)作为骨髓中存在的另一种非造血干细胞的干细胞群具有易获得、易分离、易操作的优点。能够通过骨髓穿刺
7、反复收集、体外大量扩增,取材方便,扩增后自体回输,不必应用免疫抑制剂,成为近年来最具吸引力的心肌种子细胞,具有广泛的临床应用前景。采用生物学技术将骨髓间充质干细胞进行自体心肌内移植,修复损伤心肌组织是近年来心血管病研究领域的一大热点。表1MSCs向多种细胞分化的诱导条件细胞类型诱导物质或细胞因子成骨细胞地塞米松,β-磷酸甘油,1,25-(OH)�2-D�3,抗坏血酸,BMPs(骨形态蛋白)骨髓基质血清,PDGF,Hydrocrtisone(皮质醇)肌腱BMPs,GDFs肌肉组织5
