干細胞技術在醫(yī)學中的應用

1、干細胞技術在醫(yī)學中的應用摘要：目前干細胞技術在醫(yī)學中有很多應用，本文介紹干細胞在 治療一些疾病和免疫學研究中的應用，如干細胞可以治療肝硬化，白 血病，同時干細胞在免疫學中也有應用如間充質干細胞的免疫調節(jié)作 用、臍血間充質干細胞對淋巴細胞增殖的作用等，總之干細胞有很多 的用處。關鍵詞：免疫學 干細胞 肝硬化t細胞b細胞正文：(1)前言 本文主要寫干細胞在免疫學和醫(yī)學中的應用骨髓間充質干細胞(BMMSCs )是存在于骨髓中不同于造血干細胞 (HSCs)的另一類骨髓干細胞BMMSCs作為具有多向分化潛能的干細胞， 在體外不同的誘導條件下可分化為骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、肌 腱、肌肉細胞以及神經細胞

2、等，具有廣泛的臨床應用前景。近年來的 研究已經證實，BMMSCs除具有支持體外造血，促進體內造血重建功 能外，對同種異體免疫反應具有負調節(jié)作用_2，但其具體機制尚不 清楚。我們通過研究BMMSCs對異體淋巴細胞增殖的影響，觀察BMMSCs 的免疫調節(jié)作用，進一步探討B(tài)MMSCs的免疫調控機制。近年來，因BMMSCs的造血支持、多向分化以及免疫調節(jié)等作用逐 步被發(fā)現(xiàn)而引起人們的廣泛關注，使其在細胞治療、基因治療、組織 工程等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。而其免疫調節(jié)方面的作用則 更引起人們的重視。體外研究表明4,當與自體或異基因外周血淋 巴細胞共同培養(yǎng)時，BMMSCs不表現(xiàn)出明顯的增殖反應。分別將B

3、MMSCs 作為刺激細胞、反應細胞和第三方細胞，加入混合淋巴細胞培養(yǎng)中， 或將自體或異體BMMSCs加入有絲分裂原刺激的外周血淋巴細胞中培 養(yǎng)，可不同程度地抑制T細胞的活化，且此種免疫調節(jié)作用不受MHC 差異的限制。Farida等 將C3 BMMSCs（小鼠BMMSCs細胞系）與來自 BALB / c小鼠的脾細胞（作為反應細胞）及不同品系（CH，NOD，DBA等） 的小鼠脾細胞（作為刺激細胞）共孵育，發(fā)現(xiàn)不論上述何種混合淋巴細 胞反應體系，BMMSCs均可將反應細胞的增殖降至原有的52 9 / 691 9 /6。我們的研究結果與之相似，在PHA的刺激下，BMMSCs對異體淋 巴細胞的增殖轉化抑

4、制率達6（）. 68 9 / 6。BMMSCs發(fā)揮免疫調節(jié)作用 的機制目前還不十分明確，有學者認為BMMSCs通過上調CD8、CD28T 細胞抑制T細胞的增殖6，有學者認為BMMSCs通過分泌TGF-tI抑制T 細胞的增殖_7，還有一些學者認為吲哚胺2, 3一二氧化酶（IDO）催化 的色氨酸變性介導了BMMSCs的免疫調節(jié)作用_8。但不管其作用機制 究竟如何，BMMSCs發(fā)揮免疫調節(jié)作用的功能是明確的，這一研究結果 為降低HLA不相合異基因造血干細胞移植中移植物抗宿主?。℅VHD） 的發(fā)生提出了一條新思路，將使更多的異基因造血干細胞移植受者受 rw.o美國科學家正在培育全球第一顆人工心臟，并可

5、望在1周內讓它“出現(xiàn)心跳”。他們以特殊藥劑洗去捐贈者心臟的細胞，獲得一顆“幽靈心臟”后，再將人類的干細胞植入并培育。據(jù)了解，這項破天 荒的技術有機會補充器官捐贈的不足，同時也能避免排斥現(xiàn)象產生。 自2007年開始，陸續(xù)出現(xiàn)人工器官培植的研究，一批英國科學家試 圖利用病人的骨髓，經由干細胞培育技術，成功制造出人類的心臟瓣 膜，后來則有其他科學團隊育出鼠心，豬心等人工動物心臟。這次明尼蘇達大學的泰勒博士（博士多麗絲泰勒）率領研究人員，將 捐贈者遺體上的心臟取出，以界面活性劑洗去肌肉細胞，僅留下蛋白 骨干及架構，成為一顆白色半透明的“幽靈心臟“；再來他們將患者 的數(shù)百萬顆干細胞注入，讓它們附著在支架

6、上，分裂并自行生長，最 后就會發(fā)展成健康的心臟。泰勒博士表示，這項研究過程相當復雜，在植入干細胞之后，還須搭 配各種營養(yǎng)劑，直到干細胞“認出”心臟支架后，才會分裂成心臟細 胞。泰勒博士說，研究起初僅針對人工心臟進行，但理論上也可適用 于其他器官，如肝，肺，腎。泰勒博士指出，過去研究團隊曾利用相同技術培育出鼠心，而這顆人 工鼠心的搏動力量可達到正常心臟的25%，雖然還未達到可用來移 植的標準，但能夠“獨立跳動”就已經是一大突破。泰勒博士解釋說， 目前器官移植手術面臨捐贈數(shù)不足，以及排斥現(xiàn)象的問題，未來以患 者自身干細胞培育人工心臟，可一次解決2大阻礙。間充質干細胞來源于中胚層間充質，具有向成骨細

7、胞、成軟骨細胞、 成脂肪細胞、骨髓基質、神經細胞、肝臟細胞、胰島細胞和心肌細胞 建、免疫調節(jié)及免疫治療等研究領域有著極為廣闊的應用前景間充質 干細胞起源于中胚層間充質，形成等多向分化的潛能，在創(chuàng)傷修復、 組織功能重于發(fā)育中的骨髓腔，是骨髓內除造血干細胞之外的另一 類干細胞。間充質干細胞主要來源于成體骨髓、胰腺、皮膚、腎臟等 多處器官組織，也可從相應胎兒組織中分離獲得。純化的間充質干細 胞在體外大量增殖且具有向三個胚層的所有類型細胞分化的潛能間 充質干細胞自身還能產生一些造血及非造血的生長因子、白介素和化 學激動因子，但除細胞因子是持續(xù)性產生外，其他的僅僅在受到刺激 后表達。間充質干細胞還能產生

8、一系列的基質分子，包括纖維連接素、 膠原、蛋白聚糖，還能表達基質一細胞，細胞一細胞等相互作用的反 受體，其中特別有關的是對CD44強表達。CD44是多種配體的受體，其 分別在骨、骨髓中對細胞外基質構建起著重要的作用。這些資料還表 明間充質干細胞在骨髓中有助于骨髓基質的形成和發(fā)揮功能。雖然經 過大量努力，目前仍然無法分離出特異的細胞表面標志，從表面標志 純化、鑒定問充質干細胞的方法還有待進一步研究參考文獻：中國組織工程研究與康復第11卷第28期 2007-07-15國外醫(yī)學內科學分冊2006年1月第卷勻1期間充質干細胞免疫調節(jié)作用研究進展第4期Binder S P J N. Ricalton N

9、 S . Mesenehymal stem ceus in osteobiologYand applied bone regenrationJ. Clin Oflhop，1998； 355(Sup p1)： 247256中華器官移植雜志2006年2月第27卷第2期 免疫學雜志第22卷第4期2006年7月Bartholomew A, Sturgeon C, Siatskas M, et a /. Mesenchym stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitroand prolong skin graR survival / n v/voJ. Exp Hematol, 2OO2, 30(1): 42 48