備受廣大患者所期待的干細胞移植療法,目前臨床上用的最為廣泛的就是間充質干細胞,并且已經證明間充質干細胞在眾多疑難雜癥的治療上都有很好的療效。 最根本的原因還是在于間充質干細胞可以分化成為人體多個器官和組織的細胞,從而修復損傷,達到治療疾病的目的。那么間充質干細胞是如何定向分化成為組織和器官細胞的呢?間充質干細胞不同的定向分化能力主要取決它所處的周圍環境。 1、間充質干細胞向軟骨分化 在培養基中加入地塞米松、維生素C、轉化生長因子β,隨后細胞分泌細胞外基質,包括2型膠原、聚集蛋白聚糖等。誘導后用甲苯胺蘭染色著色陽性,表明間充質干細胞向軟骨細胞定向分化。 目前發現轉化生長因子β、胰島素樣生長因子和堿性成纖維細胞因子等均可誘導間充質干細胞向軟骨細胞分化。轉化生長因子β1是在軟骨形成過程中調節細胞分化的關鍵因子。 2、間充質干細胞向成骨細胞分化 經典的誘導間充質干細胞向成骨細胞分化的因素很多,包括地塞米松、β-甘油磷酸鈉、維生素C及其他的一些生長因子如骨形態發生蛋白、轉化生長因子β等。成骨細胞能夠分泌堿性磷酸酶,合成1型膠原、骨鈣素等細胞外基質,從而進一步礦化成骨細胞。 3、間充質干細胞向脂肪細胞分化 地塞米松、3-異丁基-1-甲基黃嘌呤、吲哚美辛和胰島素的培養液誘導間充質干細胞分化為脂肪組織,表達一些脂肪細胞的標志物,如脂肪蛋白酯酶、脂肪酸結合蛋白aP2。 有關研究表明胰島素可通過與骨髓間充質干細胞胰島素樣生長因子受體結合,促進骨髓間充質干細胞增殖分化,并且不同濃度胰島素對骨髓間充質干細胞向脂肪組織分化的影響不同,質量濃度為10ml/L的效果較好。 4、間充質干細胞向神經細胞分化 全反式維甲酸可誘導間充質干細胞向神經細胞分化,表達NSE陽性細胞和神經纖維-M。但一些實驗表明雖然這些細胞具有神經元表型,但卻不產生動作電位。 5、間充質干細胞向心肌細胞分化 研究證明5-氮雜胞苷對間充質干細胞向心肌細胞分化的誘導作用,并指出最適宜的誘導條件是在細胞接種后3天內用濃度為5-10umol/L的5-氮雜胞苷持續作用24小時。誘導的心肌細胞可以表達α-肌動蛋白、cTnT、NKx2.5及GATA-4,并有一些細胞出現自發性跳動。與心肌細胞的直接接觸時誘導間充質干細胞分化為心肌細胞的必需條件。 同時臨床實驗發現,將小鼠的間充質干細胞與大鼠的心室肌細胞共同培養,間充質干細胞可表達α-肌動蛋白并與原油的心室肌細胞形成縫隙連接,同時這些間充質干細胞具有自發性跳動,而當半透膜將其分開,間充質干細胞則不表達α-肌動蛋白。 目前已有的臨床研究報告顯示,間充質干細胞對各種身體器官或組織損傷的修復安全且有效。相信要不了多久,備受大眾期盼的干細胞療法將徹底為廣大患者帶來福音,我們共同期待。 |
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