间充质干细胞.ppt

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1、3、间充质干细胞（mesenchymalstemcells,MSCs)MSCs来源于发育早期的中胚层和外胚层，组织分布广泛，是具有自我复制能力和多向分化潜能的ASCs。主要来源：骨髓、脂肪组织、脐带、胎盘、羊水等；骨髓源性间充质干细胞（bonemarrowMSC,BMSC）脐带源性间充质干细胞（humanumbilicalcordMSC，hUCMSC）脂肪源性间充质干细胞研究发现从人脐带中分离出的hUCMSC,其细胞含量、增殖能力均优于BMSC，经多次传代扩增仍能保持旺盛功能。它不表达或低表达免疫排

2、斥相关标记（MHCI类分子呈低表达，不表达MHCII类分子），免疫原性比BMSC低，且取材方便，无伦理学争议，是目前较为理想的再生医学干细胞治疗的种子细胞之一。BonenodulesweretypicallyobservedinhUCMSCculturedunderosteogenicconditionsbyweek3,whereasbyweek5ofosteogenicculture,bonenodulesweredetectedinBMSCcultures.hUCMSCBMSC（vonKossa

3、-staining）Morelipid-positivecellswereseeninhUCMSCculturesthanBMSCculturesgrowninadipogenicconditions.（oilredOstaining）hUCMSCBMSC国际干细胞治疗学会提出人MSCs至少具有3个特征:①在正常的细胞培养条件下具有贴壁性；②不表达造血细胞表面标志：如CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79a或CD19和HLA-DR；表达CD73、CD90、CD105、CD29和CD44

4、等；③在特定条件下，细胞可在体外分化为成骨细胞、脂肪细胞以及软骨细胞。MSCs的生物学特点：MSCs具有多向分化和再生潜能----MSCs具有低免疫原性及免疫调节功能表达低水平的MHC-I类分子；不表达MHC-II类分子及共刺激分子，如CD40、CD80、CD86和CD40L等，能免于NK细胞介导的细胞溶解。调节T细胞的活化和增殖来调控免疫应答，可预防和治疗移植物抗宿主病和自身免疫性疾病。MSCs的生物学特性MSCs可产生相应的生长因子和细胞因子促进组织损伤的修复如产生骨形成蛋白1促进骨、肌腱

5、、软骨的损伤修复；促血管再生因子可用于缺血性疾病的治疗MSCs定向迁移至病变部位（趋向性、归巢现象）体内植入的MSCs在损伤组织局部微环境的作用下，穿越血管内皮细胞，迁移定位于损伤部位并分化为相应的组织细胞参与组织修复。MSCs分泌多种细胞因子，包括生长因子、趋化因子、黏附分子等，并通过这些因子调节细胞外环境、诱导细胞归巢。迁移的发生有赖于不同细胞因子和受体的相互作用。如SDF-1（基质细胞衍生因子-1）/CXCR4、MCP1/CCR2、HGF（肝细胞生长因子）/c-Met、VEGF/VEGFR、

6、PDGF/PDGFR、等。MSCs具有向恶性肿瘤趋化的特性肿瘤微环境中趋化因子、生长因子等均参与诱导MSCs的募集或归巢。主要步骤：①MSCs附着于血管内皮肿瘤组织中TNF-α表达上调使MSCs的黏附分子VCAM-1呈高表达，促进MSCs黏附于血管内皮细胞。②肿瘤部位趋化因子高表达肿瘤组织中趋化因子SDF-1、CXCL7、CXCL6、CXCL5等呈高表达，吸引MSCs定向迁移至病灶处。通过不同的细胞因子和受体水平的变化，调节MSCs的迁移速率和方向，而追踪肿瘤细胞在肿瘤原发及转移部位的迁移、聚集。应

7、用细胞工程技术将MSCs改造成为各种抗肿瘤成分的载体，使其能携带抗癌细胞因子、溶瘤病毒、抗肿瘤药物纳米微粒、抗癌药物前体转化因子等成分，在其注入实验体后迁移至肿瘤原发灶或转移灶并释放目的成分，抑制肿瘤的生长。MSCs在肿瘤靶向治疗中的研究与应用如通过过表达增加MSCs分泌IL-12、IL-2、TSP-1、IFN-α、IFN-β、IFN-γ等抗瘤因子，能有效抑制肿瘤增殖、促进肿瘤细胞凋亡，从而增加实验动物的存活率。利用表达有胞嘧啶脱氨酶的MSCs迁移聚集于肿瘤部位后，通过此酶的转化作用使注入体内无毒的

8、前药5-FC(5氟胞嘧啶）转化形成5-FU，在肿瘤部位发挥抗癌作用。如极具侵袭性的脑多形性胶质母细胞瘤，肿瘤易扩散至周围脑实质细胞，现有的药物难以实现有效靶向。利用MSC的肿瘤靶向及寻找转移灶的特性，可使用基因修饰的MSC作为手术后的佐剂，清除残余肿瘤细胞及迁移的瘤细胞。利用MSCs的特性，通过细胞载药的形式可以实现紫杉醇等经典小分子抗肿瘤药物的主动靶向效果以提高疗效。MSCs靶向治疗存在的风险异位的组织分化定植于肾脏的MSCs可能分化为脂肪细胞使肾小球出现脂肪化；