骨髓基质干细胞治疗股骨头坏死的研究和应用

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1、骨髓基质干细胞治疗股骨头坏死的研究和应用【摘要】　　综述了近年来骨髓基质干细胞（bonemarroesenchymalstemcells,MSCs）在股骨头坏死领域的研究。对MSCs的生物学特性、分离与培养及成骨特性三方面内容进行论述，揭示MSCs的内在特性，说明其有潜力治疗骨坏死疾病；对MSCs治疗股骨头坏死临床运用的论述，说明MSCs治疗骨坏死疾病的可行性；并分析展望骨髓基质干细胞在应用上存在的问题及今后所要解决的难点。【关键词】骨髓基质干细胞股骨头坏死综述　　Abstract:Thereisasummaryforthest

2、udyofMSCsintheareaofosteonecrosisofthefemoralhead.Itdiscussesthebionomics,isolationandculture,andosteogenesisofMSCstoexposeitsinternalcharacter,oralhead,itprovidesthefeasibilitytotreattheosteonecrosiss,arroalStemCells(MSCs);femoralhead;osteonecrosis；reviearroesenchym

3、alstemcells,MSCs）具有强大的自我增殖能力和分化多潜能性，可通过诱导向成骨方向分化。而股骨头坏死（osteonecrosisofthefemoralhead,ONFH）为进展性的难治疾病，给患者带来极大的痛苦，目前临床上多采用手术治疗，但手术创伤大，费用高，常造成治疗的障碍。因此，新型有效微创的治疗方法是今后的趋势。MSCs这种可在体外控制性培养并能在植入体内后向成骨分化的特性，给股骨头坏死的治疗带来新的突破，本文就骨髓基质干细胞治疗股骨头坏死的研究和应用概述如下。　　1骨髓基质干细胞　　骨髓基质干细胞在一定条件下

4、能够分化成如成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、脂肪细胞等。而且MSCs取材方便、安全，对供体损伤小，易于分离培养，体外增殖能力强，大量传代培养后仍具有很强的成骨能力。这些优点使其成为组织工程理想的种子细胞。　　11骨髓基质干细胞的生物学特性FriedenstEin从骨髓中分离得到了长梭状、成纤维细胞样，以贴壁生长并可形成集落的细胞群，且在一定的条件下可分化为成骨细胞、脂肪细胞和成肌细胞，并且扩增20~30代后仍保持其多向分化潜能。何旭等［1］发现人的MSCs具有独特的免疫学表型，未分化的MSCs细胞CD73,CD105,CD10

5、6,CD90及CD44阳性，CD34,CD31及CD45造血谱系和内皮细胞标记则呈阴性。但目前，仍未筛选到MSCs上特有的标记分子，尚无直接方法可鉴定。研究表明［23］MSCs为贴壁生长，初期表现为短梭形、多边形、星形等多种形态，经过23次传代后，多为长梭形的，呈成纤维集落细胞样生长。　　12骨髓基质干细胞的分离与培养贴壁培养筛选法、密度梯度离心法、流式细胞仪分选法和免疫磁珠分选法是目前较为常见的四种从骨髓中分离MSCs的方法。也有学者研究出新的分离方法。Guo等［4］利用DNA适体作为探针从猪骨髓中快速高效分离出MSCs

6、，分离出的MSCs显示出高效能的成骨特性。Chen等［7］利用旋转生物反应器快速培养增殖MSCs，培养8d后，测其表型为Stro-1(+),CD44(+),CD34(－),成纤维集落形成的速率明显比对照组高，这种方式培养的MSCs具有向成骨、软骨和脂肪分化的能力，是一种新型快速的培养方法。　　13骨髓基质干细胞的成骨特性MSCs具有多分化潜能，且具有向成骨分化的潜能，利用这一特性，将大大推动股骨头坏死治疗的发展。祝联等［6］应用珊瑚及骨髓基质干细胞复合物修复骨缺损，术后4月骨缺损处充填了大量新生骨组织，色泽红润，8个月时色泽变

7、白，质地坚硬，股骨无缩短，证明了MSCs能向成骨细胞转化，具有活跃的成骨能力。MSCs具备向成骨分化的能力，但必须经过一定的诱导才能更好的发挥其成骨的特性。Chang等［7］研究表明地塞米松，β-甘油磷酸钠和维生素C是MSCs向成骨细胞分化和体外成骨的必要条件。黄开等［10］将成骨细胞与诱导剂（地塞米松，β-甘油磷酸钠，抗坏血酸）一起加入培养基，结果表明成骨细胞能促进MSCs的增殖和弱诱导MSCs向成骨分化，这些研究的发现将优化诱导的条件，形成更稳定的方法。　　2骨髓基质干细胞治疗股骨头坏死的临床应用　　骨髓基质干细胞的多向分化

8、潜能，使其具备向成骨分化的能力，这必将使MSCs成为治疗股骨头坏死新型可行并且有效的方法。Hernigou等［9］纳入了116例189髋，行髓芯减压加自体骨髓移植治疗股骨头坏死，并经过5－10年的随访。他们在全麻下在髂前上棘抽取骨髓，将骨髓离心后所得的单核细胞通