生物活性因子修饰骨髓间充质干细胞的研究进展

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1、生物活性因子修饰骨髓间充质干细胞的研究进展　　[摘要]骨髓间充质干细胞（BMSCs）是骨髓基质中存在的非造血系的具有多向分化潜能的成体干细胞，现已成为国内外医学研究的热点。生物活性因子分布在人体各个组织中，对骨髓间充质干细胞具有重要的调节作用。文章从BMSCs的含义、细胞特性、联合多种生物活性因子及对组织的治疗等方面进行详细的阐述。　　[关键词]生物活性因子；骨髓间充质干细胞；基因修饰　　[中图分类号]R457.7[文献标识码]A[文章编号]2095-0616（2014）13-48-04　　[Abstract]Bonemarrowmesenchymalstemcells（BMSCs

2、）arenon-hematopoieticadultstemcellsexistinginbonemarrowmatrixthathavemulti-directionaldifferentiationpotentialandtheyhavebecomethehotspotofdomesticandoverseasmedicalresearch.BioactivefactorsdistributealloverthetissuesofhumanbodyandhaveimportantregulatoryeffectontheBMSCs.Thispaperillustratesthe

3、implication，cellcharacteristics，multiplebioactivefactorscombination，tissuetreatmentandotheraspectsindetail.　　[Keywords]Bioactivefactor；Bonemarrowmesenchymalstemcells；Genemodification　　骨髓间充质干细胞（bonemesenchymalstemcells，BMSCs）是一类自我更新能力强、多向分化潜能、可塑性高的干细胞。在特殊的诱导下，能分化为多种细胞，包括心肌细胞、骨细胞、神经细胞、血管内皮细胞等等。目

4、前，转基因技术的优势已发挥重大的作用，已有多种不同的生物活性因子被导入到BMSCs中，并持续在BMSCs中表达，进而诱导和刺激BMSCs的增殖、分化及成熟。　　1BMSCs的来源及其分子表达　　目前研究最多、最为深入的就是骨髓来源的间充质干细胞，它是构成骨髓造血微环境的重要部分，具有支持和造血调控的作用。也有人称其为骨髓基质细胞，是因为它们来自骨髓的支持结构，起到维持造血干细胞存活及其功能的作用。随着对这种细胞研究的逐渐深入，发现其在多向分化、自我更新、免疫调节、分泌细胞因子功能等方面具有独特的性质，故目前学术界一般将其称BMSCs。　　一般认为，BMSCs能表达CD34、CD10

5、6、CD124、CD105、CD146、CD90、CD13、CD44、CD54、CD29、CD73、CD120a、CD166、SH2、SH3、SH4、STRO-1特异性细胞表面抗原以及ALCAM/CD44黏附分子，但一般不表达类似造血干细胞表面的相关分子[1]。　　2BMSCs的特性　　在目前研究的干细胞中，应用较为广泛的就是BMSCs。它具有其他干细胞所没有的的特性：（1）具有多向分化潜能，在适当条件下可被诱导分化为心肌细胞、内皮细胞及平滑肌细胞等多种细胞；（2）从骨髓中容易分离，在适宜的培养环境中能快速贴壁生长，容易纯化，可成倍扩增，且具有遗传稳定性，在传代后仍能保持原来的细胞

6、特性，不会发生转化；（3）可分泌多种细胞因子，这些细胞因子能改善重要器官的功能；（4）具有低免疫源性，这种特性的存在降低了BMSCs移植后所产生的免疫排斥反应和相关并发症的发生；（5）易导入外源基因，并可以持续地表达该基因，可以提高BMSCs移植的存活率，促血管生长等作用。这些特性决定BMSCs适合作为一种种子细胞进行有效的移植治疗[2]。　　3修饰BMSCs的生物活性因子　　生物活性因子主要有转录因子、营养及生长因子、信号分子及其通路等。下面将介绍近年来主要应用于实验方面的生物活性因子。　　3.1转录因子　　GATA-4作为一种特定的蛋白转录因子，在细胞的分化、生长和存活的过程中

7、起着至关重要的作用。它可以促进血管生成、增加细胞存活和分化，减少心肌细胞的凋亡。李红霞等[3]探讨了GATA-4过表达对大鼠骨髓间充质干细胞保护心肌细胞的影响，试验结果表明GATA-4转染后，增加了BMSCs转化为心肌样细胞，并对心肌梗死后的重构产生很大的作用。　　SOX9基因是软骨类细胞分化的一个必需转录因子，它除了是维持软骨表型的主要调控基因之外，还可以增加Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖（Aggrecan）基因的表达水平。许云等[4]探讨了SOX9基因修饰骨髓间充质干细胞