骨髓间充质干细胞移植治疗缺氧缺血性脑损伤的现状及进展

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1、万方数据·26·SIc舶UANJoURNA-I。oFANATOMⅣVOL．17No．32009·综述·骨髓间充质干细胞移植治疗缺氧缺血I生Jj窗损伤的现状及进展贺艳，赵峰，余鸿(泸州医学院组聒教研室，泸州646000)【关键词】骨髓间充质干细胞；缺血性脑损伤}移植治疗【中图分类号】R342．22【文献标识码】B骨髓间充质干细胞是中胚层来源的具有自我更新和多项分化潜能的多能干细胞，在适宜的培养条件下可被诱导分化。有证据表明，骨髓间充质干细胞注射人脑后在体内外诸多影响因素作用下，可分化为神经元和成熟的胶质细胞。骨髓间充质干细胞的易获得性，多分化潜能等生物特性，．使它在缺氧缺血性脑损伤中显示了巨大

2、的潜在治疗价值。脑血管疾病是目前人类三大死亡原因之一，其中缺血性疾病占脑血管病的80％，缺氧缺血(HI)诱导的脑损伤是一种弥漫性、进行性的神经元坏死和神经元程序性死亡，短期的缺氧缺血可导致神经功能受损，而长期的损伤则可能导致永久性神经功能缺陷。近年来研究发现骨髓间充质干细胞(BoneMarrowMesenchymalstemCells，BMMSCs)是骨髓中能够向多胚层分化的非造血干细胞，具有多潜能性、稳定性和自我更新能力，能够跨胚层分化为星形胶质细胞、神经元等组织细胞。Kopen、Brazel—ton等发现BMMScs注射到新生小鼠脑内可分化为神经元和神经胶质细胞。‘lBMMSCs概念及生

3、物学特性BMMSc是比较原始的骨髓基质细胞(B0neMarrowStromalCell，BMSC)，在骨髓中的含量很低，仅占骨髓中单个核细胞的o．001％～o．01％，它们除了具有间充质干细胞的特性即能够自我更新和具有多向分化的潜能外，在适宜的培养条件下可以被诱导分化成各种组织细胞，包括骨细胞、软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞等[1]。此外，骨髓间充质干细胞还具有基质细胞的特性，能够分泌多种细胞因子，支持造血功能。经密度梯度离心，细胞成均一的典型的成纤维细胞形态，各代之间的形态较均一。细胞贴壁后表达多种表面蛋白，但到目前为止，还没有筛选到BMMSC特异的分子标记，仅能通过多种细胞表面分子的组合来鉴

4、定。通常选用的阳性标记物有：CD29‘、CD44、CD49a、CD90、CDl05、CDl66、SH2、SH3、SH4、HLA_ABC；阴性标记物有：CDl1b、CDl4、()D31、CD34、CD45、CDl33、HI。A—DR。GlyA[2—3]。研究者一般选用特定的表面标记物组合，通过流式细胞仪对培养的骨髓基质干细胞进行纯度鉴定。2BMMSCs体外培养及鉴定BMMSCs在骨髓中含量极少，需经过体外扩增才能满足应用要求。相对于其它干细胞而言，BMMSCs较易实现扩增，然而仍无法避免增殖能力和多向分化潜能的丧失。由于尚未发现特异性的分子标记，目前BMMSCs并没有统一的培养体系，通常采用贴

5、壁细胞培养的常规方法进行体外扩增。在骨髓问充质干细胞的体外培养过程中，通常认为生长因子和细胞因子是调控其增殖与分化最为关键的因素，但越来越多的研究人员发现，常规的操作参数也能对BMMSCs的体外增殖与分化造成显著影响‘4一副。换液操作是细胞培养过程中不可缺少的步骤，普遍根据培养液中酚红指示剂显示的代谢副产物乳酸浓度的高低来判断换液时机。胡静波等[6]研究换液频率对出孙压SCS的影响发现每24h换液的细胞最早进入对数生长期，第5天达到增殖顶点，最大细胞数目是48h和72h换液频率的1．43倍和1．71倍；每48h换液条件下收获的细胞具有最强的集落形成能力，明显高于每24h和每72h换液条件下收

6、获的细胞；3种换液频率条件下收获的细胞经成骨诱导后茜素红染色均为阳性，其中每48h换液的细胞胞外钙基质分泌最高；3种换液频率条件下细胞的代谢曲线无明显差异，乳酸和氨均维持较低浓度。换液频率对卧价，ISCs的影响具有双向性。提高换液频率促进BMMScS的增殖，同时也加速了干细胞特性的丢失，导致集落形成能力和成骨分化能力下降；普遍采用的三四天换液不能提供适合BMMSCs生长同时利于干细胞特性维持的营养环境，提示可通过常规培养条件的优化使其有利于BMMSCs执行对称的细胞分裂。年龄也是一个重要的影响因素。王静等[7]研究年龄对骨髓间充质干细胞体外增殖活性的影响发现随年龄的增加，大鼠BMMSC的数量

7、明显减少；2月龄组大鼠MSCs培养上清中IL-6、SCF含量明显高于其他组，且高龄大鼠BMSCs的增殖能力明显降低。随年龄的增长．各组大鼠BMMSC培养上清中IL-6、ScF的分泌水平明显降低。这提示随年龄的增长，BMMSCs分泌与自我更新密切相关的细胞因子能力下降，这可能是增龄造成BMSCs数量减少、增殖能力减退的原因之一。3BMMSC移植前的诱导和标记卧n压SC能转染和长期表达外源性基因，目前主要使用胎盘