骨髓干細(xì)胞臨床應(yīng)用探究新進(jìn)展.doc

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1、骨髓干細(xì)胞臨床應(yīng)用探究新進(jìn)展在20世紀(jì)末和21世紀(jì)初干細(xì)胞的研究取得了突破性進(jìn)展，主要進(jìn)展包括兩個(gè)方面：一是成功建立了可以分化為人體任何組織類型的成熟細(xì)胞的人類胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcells,ES)系，這是干細(xì)胞研究的重大里程碑和生命科學(xué)的重大技術(shù)突破［1］;二是發(fā)現(xiàn)成人各種組織中均有未分化成熟的干細(xì)胞分布，這類干細(xì)胞的基本功能是在生理?xiàng)l件下更新正常衰老死亡的細(xì)胞，維護(hù)組織或器官的結(jié)構(gòu)完整和正常功能，而在組織損傷等病理?xiàng)l件下可動(dòng)員、增殖和分化為成熟的功能細(xì)胞，修復(fù)損傷［2］。傳統(tǒng)認(rèn)為，特定組織中的干細(xì)胞只能向它所存在組織類型的成熟細(xì)胞分化，而這一觀點(diǎn)目前受到

2、挑戰(zhàn)。許多研究結(jié)果證明，一種組織中的干細(xì)胞不但可以分化為它所在組織類型的成熟細(xì)胞，而且在特定的條件下或移植到其他組織中，還可以被誘導(dǎo)分化為其它無關(guān)組織類型的成熟細(xì)胞，有的還可打破胚層限制，分化為不同胚層的成熟細(xì)胞［3,4］。比如骨髓組織中的干細(xì)胞不但可分化為各種血液細(xì)胞，還可分化為腦神經(jīng)細(xì)胞，腦組織中的干細(xì)胞可以分化為神經(jīng)細(xì)胞，移植到受致死量放射線照射的小鼠骨髓組織中，也可以重建造血免疫功能。最近還有人從骨髓、神經(jīng)等組織獲得具有與ES細(xì)胞特性相似的成體干細(xì)胞,這類細(xì)胞可以在特定條件下分化為三個(gè)胚層的多種類型的成熟細(xì)胞。成人體內(nèi)的干細(xì)胞雖然數(shù)量稀少，但由于其可塑性強(qiáng)，取材容易，

3、可實(shí)現(xiàn)自體化治療，避免了ES細(xì)胞或異體細(xì)胞治療的免疫排斥、倫理和未知病源感染等問題。干細(xì)胞的研究進(jìn)展極大地促進(jìn)了生命科學(xué)研究和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也預(yù)示著一些目前難以治愈的疾病可能由于干細(xì)胞的研究與應(yīng)用而得到有效治療，因此在最近幾年受到相關(guān)研究者和社會(huì)各階層的廣泛重視。1干細(xì)胞研究技術(shù)的新進(jìn)展干細(xì)胞是一類未分化的細(xì)胞或原始細(xì)胞，是具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞。在一定的條件下，干細(xì)胞可以分化成機(jī)體內(nèi)的多種功能細(xì)胞，形成任何類型的組織和器官，以實(shí)現(xiàn)機(jī)體內(nèi)部建構(gòu)和自我康復(fù)能力。根據(jù)細(xì)胞的發(fā)育階段，干細(xì)胞可分為來源于早期胚胎的胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell,ESC

4、s)和存在于成人各組織中的成體干細(xì)胞(adultstemcell,ASCs）。人類ESCs可來源于桑棋球細(xì)胞、胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或擬胚體細(xì)胞等［5,6］，還有發(fā)現(xiàn)從流產(chǎn)胎兒生殖脊分離獲得的生殖原基細(xì)胞(embryonicgermcell,EGCs)和從畸胎瘤組織分離獲得的多能干細(xì)胞也具有與ESCs類似的生物學(xué)特性，即具備分化為成人所有組織類型的成熟細(xì)胞的潛能［7,8］O1998年,美國科學(xué)家從人囊胚內(nèi)細(xì)胞群分離培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞(embryonicStemCells)并建立細(xì)胞系，與此同時(shí)，美國的另一研究小組從妊娠5?9周的胎兒生殖脊組織中也分離獲得胚胎干細(xì)胞樣細(xì)胞，此后，科學(xué)家從畸胎瘤

5、組織、成人骨髓、胎盤，甚至外周血中均分離獲得胚胎干細(xì)胞樣細(xì)胞，這些進(jìn)展為人類認(rèn)識和利用干細(xì)胞前進(jìn)了一大步[9,10]。當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)，將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(innercellmass)分離出來進(jìn)行培養(yǎng)，在一定條件下，這些細(xì)胞可在體外“無限期”地增殖傳代，同時(shí)還保持其全能性，因此被稱為胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞在培養(yǎng)條件下，若加入白血病抑制因子LIF(leukaemiainhibitoryfactor),則能保持在未分化狀態(tài)，若去掉LIF,胚胎干細(xì)胞迅速分化，最終產(chǎn)生多種細(xì)胞系，如肌肉細(xì)胞、血細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞或發(fā)育成''胚胎體”。1997年,英國科學(xué)家利用核移植技術(shù)已發(fā)育成熟的體細(xì)胞

6、移植到去核卵母細(xì)胞中，在體外條件下成功將成體細(xì)胞的發(fā)育時(shí)鐘撥回到最原始狀態(tài)，然后啟動(dòng)其發(fā)育和分化機(jī)制，再歷經(jīng)了像天然受精卵發(fā)育那樣的胚胎干細(xì)胞的發(fā)育和分化,胚胎形成和組織器官的發(fā)育，最終誕生一個(gè)新的生命體，表明成體細(xì)胞在合適的條件下可以返老還童，關(guān)鍵在于如何創(chuàng)造這種適于細(xì)胞返老還童的條件和土壤。依據(jù)上述原理，科學(xué)家懷疑成人組織細(xì)胞的更新與修復(fù)可能源于其中存在具有多向分化潛能的干細(xì)胞或逆向分化機(jī)制，于是對成體干細(xì)胞進(jìn)行了深入研究。1999年，美國科學(xué)家MargarelGoodell發(fā)現(xiàn)小鼠肌肉組織干細(xì)胞可以“橫向分化"(transdifferentiation,轉(zhuǎn)分化)成血液細(xì)

7、胞，這一發(fā)現(xiàn)很快被世界各地的科學(xué)家證實(shí)，并且發(fā)現(xiàn)其他組織來源的人成體干細(xì)胞同樣具有“橫向分化”的功能［ll,12］o現(xiàn)在已證明人的骨髓干細(xì)胞可以分化為肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。這種橫向分化具有相當(dāng)?shù)钠毡樾?，也就是說，“橫向分化”可以利用病人自身的健康組織干細(xì)胞，誘導(dǎo)分化成為病損組織的功能細(xì)胞,從而達(dá)到治療各種組織壞損性疾病的目的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，既可克服由于異體細(xì)胞移植的免疫排斥，又可以克服胚胎細(xì)胞來源的不足以及其他社會(huì)倫理和法律問題。近幾年的研究證明：成人各種組織中均有干細(xì)胞分布，這些細(xì)胞的主