科普:不同类型的间充质干细胞有什么不同?


科普:不同类型的间充质干细胞有什么不同?


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科普:不同类型的间充质干细胞有什么不同?


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科普:不同类型的间充质干细胞有什么不同?


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干细胞是一类具有自我复制和多项分化能力的细胞 , 它们可以不断地自我更新 , 并在特定条件下转化为一种或多种构成人体组织或器官的细胞 。 干细胞分为全能干细胞 , 多能干细胞 , 成体干细胞 。

间充质干细胞(mesenchymal stem cells MSCs)是来源于中胚层的一类成体干细胞 , 同样具有自我更新和多向分化潜能。 间充质干细胞可以从骨髓、脂肪、脐带、羊膜和胎盘等组织中分离培养 , 很多研究已经证实不同组织来源的间充质干细胞可以分化成3个胚层(内胚层、外胚层和中胚层)谱系的细胞 , 例如成脂细胞、成骨细胞、成软骨细胞、肝细胞和神经细胞等。
间充质干细胞还具有显著的免疫调节能力, 能抑制T细胞、B细胞和NK细胞增殖 , 能诱导产生调节性T细胞 。 因此 , 间充质干细胞在治疗多种自身免疫性疾病和炎症性疾病方面有广泛的应用前景。
既然间充质干细胞可以从多种组织中提取 , 那么不同来源的间充质干细胞有什么区别呢?我们下面选择脐带(UC)与胎盘组织中的羊膜(AM) , 绒毛膜(CP)和蜕膜(DP)来源的间充质干细胞进行比较 , 来分析一下它们的区别 。 通过使用人类白细胞抗原分型和核型分析 , 发现前三种细胞类型来源于胎儿 , 而蜕膜的MSCs来自胎盘组织的母体部分 。



首先脐带和胎盘都属于孕产妇的围产期组织 。 围产期的组织都在胎儿出生时被遗弃 , 所以可以在对胎儿和母亲没有任何风险的情况下随时获得细胞 。 因此 , 围产期组织以其充足的供应 , 便捷的来源 , 以及最小程度的道德与法律的纷争成为了间充质干细胞的良好来源 。
胎儿和母体来源的MSCs具有相似的表型和多谱系分化潜能 , 但胎儿来源的MSCs明显具有更高的扩增能力 。 此外 , 不同来源的MSCs在旁分泌因子的表达水平上表现出很大的差异 。

脐带MSCs表达CD29 , CD44 , CD90 , CD105和SH3 , 低表达MHCⅠ类分子标记(HLA-ABC)等 , 同时脐带间充质细胞高表达一些转录因子 , 这些转录因子多为人胚胎干细胞所表达 , 如Oct-4、Sox-2、Nanog等。 在人胚胎干细胞中 , 上述分子是细胞自我更新和多向分化的主要调控分子 。 再结合脐带间充质干细胞的强增殖能力与它同时具有体外成骨和成神经的能力等因素 , 可以认为脐带MSCs是介于胚胎干细胞和成体干细胞之间的一种较为原始的干细胞 。
胎盘MSCs强表达SH2 , SH3 , CD29 , CD44 , CD73 , CD90 , CD105 , CD166和HLA-ABC , 不表达CD34 , CD45 , CD14 , CD80 , CD86 , CD40L和HLA-DR 。


相似的细胞形态学特征
所有的MSCs都表现出相似的形态:成纤维样、纺锤形;油红O染色(脂肪细胞分化)、阿利新蓝染色(软骨细胞分化)和茜素红染色(成骨细胞分化)呈阳性 。


*P ?<0.05 。 ** P ?<0.005 。 *** P ?<0.0001
细胞分离效率:脐带MSCs最高
不同来源的MSCs分离效率有明显差异 , 每克组织中可分离提取的MSCs:脐带>羊膜>绒毛膜>蜕膜 。


*P ?<0.05 。 ** P ?<0.005 。 *** P ?<0.0001
绒毛膜MSCs特异性高表达CD106
CD106是胎盘绒毛膜MSCs的标志 , 也称为血管细胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1) , 在MSCs发挥免疫调节和促血管新生的功能中起到了重要作用 。 在绒毛膜MSCs中CD106的表达远高于其他三种组织 。


*P ?<0.05 。 ** P ?<0.005 。 *** P ?<0.0001
生长速度:脐带MSCs最快





* P<0.05** P<0.005*** P<0.0001
生长因子和细胞因子分泌有很大差异
不同来源的MSCs分泌的生长因子和细胞因子存在很大的差异 。
这些旁分泌因子包括人血管生成素-1(Ang-1) , 肝细胞生长因子(HGF) , 胰岛素样生长因子I(IGF-I) , 前列腺素E2(PGE2) , 转化生长因子β1(TGF-β1) , VCAM-1和血管内皮生长因子(VEGF) 。
四种组织中 , 羊膜MSCs的PGE2和TGF-β1分泌量最高;绒毛膜MSCs的HGF和VCAM-1分泌量最高;蜕膜MSCs的Ang-1和VEGF分泌量最高 , TGF-β1的分泌量最低;而脐带MSCs的IGF-I分泌量最高 。

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