資源描述：
《間充質(zhì)干細胞向心肌細胞分化的研究進展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、間充質(zhì)干細胞向心肌細胞分化的研究進展作者：曹京燕，程月新綜述，姜敏輝【關(guān)鍵詞】間充質(zhì)干細胞；心肌細胞；干細胞移植來自于骨髓的間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstemcells,MSCs)主要具有：（1）干細胞的自我更新能力。研究細胞周期發(fā)現(xiàn)約10%處于S期、G2期和M期，其余90%均處于G0期和G1期,說明了MSCs的高度自我更新能力；（2）分化成不同細胞類型的能力。MSCs可分化為脂肪、骨、軟骨細胞等基質(zhì)細胞，還可分化為內(nèi)皮細胞、神經(jīng)細胞、肌細胞等。這種跨系統(tǒng)甚至跨胚層的分化特性，即為MSCs的可塑性[1]。MSCs數(shù)量相對穩(wěn)定,在生命過程中長期存在；
2、MSCs在體外培養(yǎng)時具有易于黏附的特點而易于分離；MSCs取材容易,簡單的骨髓穿刺即可獲得；MSCs能夠進行自體移植,不存在免排斥反應(yīng)；沒有倫理學(xué)爭議；易于被外源基因轉(zhuǎn)染并穩(wěn)定表達，可作為基因治療的載體。所以,在疾病治上,MSCs是一種更為理想的干細胞。本文綜述了近年有關(guān)MSCs表型特征及鑒定,分離培養(yǎng)的方法,向心肌細胞分化的可塑性和影響因素、以及存在的問題和展望,為MSCs進入臨床應(yīng)用提供實驗基礎(chǔ)。101MSCs的形態(tài)和特征骨髓細胞原代接種后最初72h內(nèi)培養(yǎng)物中以造血細胞成分居多，隨培養(yǎng)時間的延長，這些細胞逐漸壞死或隨換液而移去。接種后24h有少量細胞貼壁
3、，48h后貼壁細胞明顯增多，并開始分裂增殖，72h后部分區(qū)域形成集落。細胞呈多角形、紡錘形、短梭形，胞核質(zhì)分界清楚,胞體有不規(guī)則突起。12～14天后集落迅速增多，逐漸長大融合成片，細胞形態(tài)為長梭形及多邊形，無接觸抑制現(xiàn)象發(fā)生，這種貼壁生長的細胞多為MSCs。MSCs缺乏特異的抗原標志,按其抗原特性分為5類:（1）相對特異性的表面抗原，如SH2、SH3、SH4和STRO-1，這些抗原在MSCs中表達陽性，但并不是MSCs唯一表達的抗原；（2）細胞因子生長因子及其受體。如干細胞因子及其干細胞因子受體等；（3）黏附因子類，如整合素，細胞間黏附分子2等；（4）細胞外
4、基質(zhì),如I、III、IV、V和VI型膠原，纖粘蛋白、層粘蛋白等；（5）陰性標志,主要用于與造血細胞和內(nèi)皮細胞相區(qū)分的標志如CD34、CD43、CD31、CD14等。一般多采用陽性和陰性標志物聯(lián)合鑒定的方式進行篩選。多數(shù)實驗室采用在培養(yǎng)過程中貼壁生長,呈成纖維樣，可聚集成均勻集落CD14，CD34，CD45陰性和培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的分化表型來逆推是否為MSCs。102MSCs的分離與培養(yǎng)目前MSCs的分離方法主要有：（1）密度梯度離心法：根據(jù)MSCs與其它細胞的密度不同而采用密度為1.073g/ml的Percoll分離液或密度為1.077g/ml的Ficoll分離
5、液將其分離出來；（2）貼壁篩選法:根據(jù)MSCs具有在培養(yǎng)瓶中貼壁生長的特性，將該細胞與其它類型的細胞進行分離；（3）流式細胞儀分選法:根據(jù)MSCs細胞體積小,相對缺少顆粒的特性進行分選；（4）免疫磁珠分離法：價格較昂貴,且有報道可能會損傷細胞。密度梯度離心、貼壁培養(yǎng)和消化控制相結(jié)合的方法，具有操作簡便，快速，實用的特點,被認為是比較理想的分離純化MSCs的方法[2]。體外培養(yǎng)骨髓MSCs時,血清的濃度、培養(yǎng)的溫度、種植細胞的密度、培養(yǎng)基的pH值等都會影響生長增殖的情況。培養(yǎng)MSCs時所用的培養(yǎng)基不盡相同,常用的是DMEM培養(yǎng)基,含10%～20%的胎牛血清（常
6、用20%）。不同的實驗室所采用的細胞密度也不相同,大多數(shù)實驗室認為高密度傳代培養(yǎng)細胞生長緩慢。Bruder等采用5000/cm2較低密度傳代培養(yǎng)骨髓MSCs時,發(fā)現(xiàn)兩周左右細胞集落融合,細胞數(shù)擴增3～5倍。Colter等[3]研究發(fā)現(xiàn)0.5～12/cm2極低密度傳代培養(yǎng)更有利于細胞增殖，按1.5/cm2密度傳代培養(yǎng)可持續(xù)50代,而按5000/cm2密度傳代培養(yǎng)僅傳代15代。還有研究發(fā)現(xiàn)[4]，抑制增殖能力有利于MSCs向心肌細胞方向分化。3MSCs的心肌定向誘導(dǎo)分化10研究發(fā)現(xiàn)，MSCs在體外經(jīng)藥物誘導(dǎo),模擬體內(nèi)微環(huán)境或在體內(nèi)心肌微環(huán)境下，能定向分化為心肌樣
7、細胞，同時這些細胞顯示了心肌的許多功能性特性，見表1。MSCs也可以分化為血管平滑肌細胞/毛細血管外膜細胞祖細胞和內(nèi)皮細胞，這些細胞參與血管的生成和擴增[22]。綜上所述，MSCs能分化成為心肌和血管并旁分泌生長因子，從而為心梗患者提供來源廣泛的理想的心血管細胞。4MSCs向心肌細胞方向分化的影響因素研究顯示,MSCs的可塑性存在很大差異，可能與以下因素有關(guān):(1)不同物種的MSCs可能具有不同的分化潛能；(2)不同的培養(yǎng)條件。不同的研究結(jié)果可能與不同培養(yǎng)時間對其自身更新以及細胞的分化能力的影響有關(guān)。最新研究明MSCs在體外培養(yǎng)一定代數(shù)后，它的表型和核型將發(fā)
8、生改變,轉(zhuǎn)變?yōu)槌闪鲂约毎?，失去原有的可塑性和分化能?/p>
