第一情报 ---生物与医药

骨髓来源胚胎干细胞样多分化潜能细胞的分离和鉴定研究进展

供稿人:路炜  供稿时间:2006-12-21   关键字:骨髓  胚胎干细胞样多分化潜能细胞  分离  鉴定  
近年来,随着干细胞的深入研究,发现骨髓中存在一种具有胚胎干细胞(ES)样多分化潜能的多能成年祖细胞。这种多能成年祖细胞具有比间充质干细胞更强的分化潜能和扩增能力。不仅可以诱导分化成为间充质来源细胞(骨、软骨、脂肪、肌组织);也可以诱导分化为有神经外胚层表型和功能的细胞;还可以在体外可以诱导成为具有功能特征的血管内皮细胞和肝细胞。其强大的分化潜能和扩增能力,为遗传性和退行性等疾病进行细胞治疗提供合适的细胞来源,在组织工程学和临床治疗中有着良好的应用前景。
 
自2001年以来,一些研究机构相继在骨髓中发现了这类细胞,目前离实际应用还十分遥远。本文主要介绍各个机构在骨髓来源胚胎干细胞样多分化潜能细胞分离和鉴定方面的情况。
 
美国明尼苏达大学Verfaillie领导的实验室2001年底和2OO2年先后报道从人和鼠的骨髓中纯化和扩增多能成年祖细胞(MAPCs),它可连续扩增超过80代(最高达120代)不出现增殖衰老现象,并具有ES细胞样的多向分化潜能,将MAPCs导入早期的胚囊中,可以发育成多数组织细胞类型。MAPCs数量较少,仅占骨髓细胞的1/10;形态上,MAPCs平均直径约8-10μm,具有大细胞核而胞浆少的特点。用流式细胞仪分析传代培养后MAPCs的表型是:CD34-、CD44-、CD45-、c-kit+、MHC-I-和MHC-II-,CD133+、FLK-1+、Sca-1+、Thy-1+低表达,CD13+、SSEA-I+高表达,而且胚胎干细胞的标记Oct-4和Rex-1阳性[1][2]
 
最近人们试图从人骨髓中的成人干细胞(间充质干细胞或骨髓基质细胞hMSCs)开发细胞和基因治疗方法。2004年美国Tulane大学卫生科学中心Pochampally RR等人在不含细胞因子的无血清培养基中培育早期hMSCs 2-4周。发现一个细胞亚群在血清剥夺中存活,然后开始在含血清培养基中扩增。选自血清剥夺的细胞具有更长的端粒。RT-PCR分析表明,选自血清剥夺的细胞是一个早期祖细胞亚群,增强表达OCT-4和其它胚胎细胞特异表达的基因[3]
 
2005年美国Caritas St. Elizabeth's医学中心Yoon YS等人在成人骨髓中发现一种干细胞亚群,具有自更新能力,扩增140代以后仍不损失多能性,能分化成所有3胚层细胞。根据表面标志表达,这些克隆扩增的人骨髓来源多能干细胞(hBMSCs)不属于任何先前所知的骨髓来源干细胞群。心肌梗塞后于心肌内移植hBMSCs,结果移植的细胞大量嫁接,局部标志心肌细胞、上皮细胞、平滑肌细胞特征,与hBMSCs体内多线系分化相一致。心肌梗塞后移植hBMSCs的有益效果,可能缘自于宿主心肌组织增殖和保存增强、以及hBMSCs分化用于组织再生和修复[4]
 
2006年美国Louisville大学Kucia M等人在鼠骨髓中鉴别出少量均匀的Sca-1(+)lin(-)CD45-细胞群落,其带有多能干细胞标志,如SSEA-1、Oct-4、Nanog和Rex-1。直接电显微镜分析表明,这些细胞很小,细胞质围绕大的细胞核形成窄边,还包含开放型染色质,这是胚胎干细胞的典型特征。体外培养这些细胞可以分化成所有三胚层细胞系。幼鼠(约1个月大)骨髓中此类细胞含量最高,并随年龄增大含量减少。猜测该群落为骨髓中的很小的胚胎样干细胞,可以作为多能干细胞用于组织再生[5]
 
参考文献

[1] Reyes M,Lund T,Lenvik T,et al.Purification and ex vivo expansion of postnatal human marrow mesodermal cells.Blood,200l,98(12):2615-2625.
[2] Jiang YH,Balkrishna N,Jallagirdar,et al.Pluripotency of mensenchymal stem cells derived from adult marrow.Nature,2O02,418(1):41-49.
[3] Pochampally RR, Smith JR, Ylostalo J,etc. Serum deprivation of human marrow stromal cells (hMSCs) selects for a subpopulation of early progenitor cells with enhanced expression of OCT-4 and other embryonic genes. Blood. 2004 Mar 1;103(5):1647-52. Epub 2003 Nov 20.
[4] Yoon YS, Wecker A, Heyd L,etc. Clonally expanded novel multipotent stem cells from human bone marrow regenerate myocardium after myocardial infarction. J Clin Invest. 2005 Feb;115(2):326-38.
[5] Kucia M, Reca R, Campbell FR, Zuba-Surma E,etc. A population of very small embryonic-like (VSEL) CXCR4(+)SSEA-1(+)Oct-4+ stem cells identified in adult bone marrow. Leukemia. 2006 May;20(5):857-69.
 
 
 

注册成为正式用户,登陆后,获得更多阅读功能与服务!
转载本文需经本平台书面授权,并注明出处:上海情报服务平台www.istis.sh.cn
了解更多信息,请联系我们

§ 请为这篇文章打分(5分为最好)