脂肪间充质干细胞或能让许多不治之症成为过

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脂肪间充质干细胞(adipose-derivedstemcells，ADSCs)源自于胚胎发育时期的中胚层，是一类具有自我更新和多分化潜能的成体干细胞。其可以在特定的条件下诱导分化为脂肪、骨、软骨、胰岛β细胞和心肌等多种细胞，另外其免疫原性较低，因此，广泛应用于临床。

ADSCs通常是从脂肪组织中获取,含量丰富,且取材方便,因此,能够为临床的使用及科研提供便利?ADSCs原代细胞培养24h后,可见少量细胞贴壁,48h后细胞呈成纤维化细胞形态,并且快速生长?根据国际细胞治疗协会的规定,MSCs表达CD?CD73?CD44和CD90,而不表达CD45?CD34?CD11b?CD19和HLA-DR?目前ADSCs并无明确的细胞表面分子,有一些报道提示:ADSCs表达许多表面分子标志,包括CD29?CD44?CD49e和CD54?由于ADSCs的分化并不局限于脂肪细胞谱系,其还可以分化为成骨?软骨?心肌和胰岛β细胞等,因此,将ADSCs应用于临床充满前景?

ADSCs在临床上的应用

1?ADSCs在皮肤修复中的应用ADSCs来源于胚胎发育时期的中胚层,其分化为终末细胞需要跨胚层诱导?Trottie等使用ADSCs诱导出了完整的三层皮肤替代物:表皮?真皮和皮下脂肪,其可以替代皮肤功能,为ADSCs用于临床修复皮肤损伤奠定基础?最初,许多学者认为ADSCs修复皮肤损伤的机制是ADSCs迁徙到皮肤损伤部位,再诱导分化为皮肤组织,后来发现,迁徙到损伤部位的ADSCs数量有限,仅凭迁徙的干细胞诱导分化的皮肤终末细胞是无法对损伤部位进行修复的,并且无法解释短期内急性功能的改善?那么,ADSCs是否通过其他途径来修复损伤的皮肤呢?王维等发现,ADSCs通过抑制Wnt/β-catenin信号通路而抑制硬皮病小鼠皮损组织成纤维细胞的增殖和胶原沉积?还有学者认为人ADSCs可以通过其释放的外泌体促进皮肤无瘢痕愈合,真正对皮肤修复起作用的是ADSCs分泌的蛋白,有研究者将人ADSCs条件培养基水凝胶,发现可有效促进烫伤皮肤伤口愈合,提高再生皮肤质量?2?ADSCs在糖尿病治疗中的应用谢敏等将ADSCs通过尾静脉输注到糖尿病大鼠体内?结果发现,ADSCs可以在短时间内有效改善2型糖尿病大鼠的高血糖状态,同时,肝脏内糖酵解相关限速酶表达水平显著性上调?得出结论,其机制可能是通过促进肝脏糖酵解而调节血糖水平?研究发现,肥胖促进骨桥蛋白甲基化导致脂肪来源的间充质干细胞成脂分化,在2型糖尿病患者中ADSCs成脂肪分化能力明显高于健康者,其可能是T2DM患者容易并发肥胖的原因之一,即肥胖与ADSCs分化呈正相关?因此,ADSCs的研究有助于解决糖尿病及并发症等问题?杨晨等发现高血糖症能够导致糖尿病大鼠心肌肥大及基质纤维化,而ADSCs可以降低糖尿病大鼠血糖水平,改善心肌损伤及心功能障碍?还有学者发现ADSCs可通过增加心脏内M2抗炎型巨噬细胞的比例和数量减轻心脏及大鼠体内的炎症反应,减轻心脏组织损伤,促进心肌的修复?3?ADSCs在免疫调节中的作用ADSCs可逃避异体的T细胞和NK细胞的识别而在异种体内长期存活,因此,它们具有低免疫原性和双向免疫调节的能力?这也是其不同于其他成体干细胞的特殊之处?王建军等研究发现,将ADSCs与淋巴细胞共培养,在体外能够明显抑制淋巴细胞的增殖,并且干细胞的数量越多,抑制效果越好?同时,ADSCs能够显著激活CD4/CD25双阳性调节性T细胞,且这些T细胞在体外和体内都是强大的免疫反应抑制剂,说明ADSCs具有极低的免疫原性?朱希山等使用Transwell实验证明:ADSCs对T细胞增殖作用是通过间充质干细胞分泌的细胞因子而发挥作用的?同时,ADSCs与T细胞共培养时,并没有对T细胞的凋亡起显著性诱导作用,得出结论,ADSCs抑制T细胞的增殖不是通过诱导T细胞凋亡导致?4?ADSCs在骨关节炎中的作用膝关节骨关节炎,以膝关节软骨退变为主要特征,主要症状为疼痛?肿胀及关节功能障碍?早在年骨髓间充质干细胞被证实可以用于膝关节骨关节炎动物模型得关节软骨再生?孙玺淳等通过在关节腔内给予ADSCs复合纤维蛋白胶加关节腔注射透明质酸钠治疗,结果发现ADSCs加透明质酸钠注射对早期膝关节骨性关节炎具有治疗效果?韩健等将骨关节炎病人的自体ADSCs注入关节腔内,发现患者膝疼痛减轻,关节活动度较前增大,核磁共振可见关节面斑片状影较治疗前显著减少,低信号区显著减少,未见明显关节腔积液,关节面厚度增加,延缓关节退化?原理可能就是ADSCs在体内微环境条件下诱导分化为软骨细胞,随着软骨细胞的增生,传代,达到了修复软骨的治疗效果?另外,还有一种机制目前得到了广泛学者认可,即ADSCs是通过外泌体转运不同生物活性蛋白质核酸等活性分子来促进骨关节组织再生,其与滑膜间充质干细胞协同可抑制炎性软骨细胞的退变?目前,研究者将人ADSCs与丝素蛋白/羟基磷灰石支架材料复合构建组织工程化骨,为修复大面积骨缺损奠定基础?5?ADSCs在视网膜血管中的修复作用ADSCs具有向多种组织细胞分化的潜能,其中包括光感受器及视网膜色素上皮,使得研究者将ADSCs应用于视网膜的修复成为可能?戴方方等研究发现ADSCs能够改善糖尿病大鼠血-视网膜屏障的功能,该机制可能是通过减轻炎症反应来实现的,ADSCs的生物学特性对视网膜屏障功能的影响需做进一步讨论?细胞移植疗法通过移植细胞代替凋亡细胞,并可分泌生长因子发挥视网膜细胞的保护作用?将基因治疗和细胞疗法结合起来,对ADSCs进行基因修饰,使其既可发挥分化和营养保护作用又可表达外源基因?高俊彦等研究发现生长相关蛋白43基因修饰ADSCs对视网膜色素变性的修复及保护作用?也就是说ADSCs起着载体作用,其在移植后逐渐消失?6?ADSCs在放射性肠炎中的修复作用放射性肠炎是腹部恶性肿瘤经放疗后引起肠道各节段的损伤?主要表现为肠黏膜水肿?毛细血管扩张和炎性细胞浸润使得肠道免疫屏障功能破坏?有报道显示:ADSCs可以分泌各种类型的细胞因子?免疫介质和抗纤维化作用因子,同时具有向损伤组织迁移归巢的作用?Chang等研究发现ADSCs通过抗炎?促进新血管形成和维持肠上皮动态平衡来加速肠上皮完整性的恢复?常鹏宇证实,ADSCs具有促进肠上皮再生的作用,并首次证实ADSCs对辐射诱导的肠血管损伤具有修复作用?7?ADSCs对实体瘤的作用许多研究表明,ADSCs能够影响肿瘤细胞在体外的生长?如根据林琳的研究结果:人脐带来源的间充质干细胞能够促进Hela细胞在体外的增殖?CHO等研究发现ADSCs和羊水间充质干细胞分泌物能够抑制C33-A的增殖?因此,间充质干细胞包括ADSCs用于癌症的治疗有一定的应用前景?也有科研人员利用间充质干细胞的靶向性,将其作为载体进行载药从而达到靶向肿瘤细胞达到治疗的目的?郑丽红等学者研究表明ADSCs不但对宫颈癌细胞有明显的趋化性,对腺癌细胞也有一定的效果?提示,ADSCs可作为载体靶向治疗宫颈鳞癌和腺癌?但是,彭大颖等用Transwell培养板共培养ADSCs与人类肿瘤细胞系HCT细胞,共培养的HCT细胞侵袭能力明显强于ADSCs培养液培养的HCT细胞,共培养条件下肿瘤环境影响了AMSCs旁分泌因子的表达,人类肿瘤细胞系血管内皮生长因子C(VEGFC)?成纤维细胞生长因子10(FGF10)?肿瘤坏死因子-α(TNF-α)以及白细胞介素-10(IL-10)分泌量明显高于细胞培养,增加HCT细胞侵袭能力?肿瘤内环境是比较复杂的微环境,那么其侵袭能力是组织的特异性还是环境依赖性都需要我们进一步考证,不能一概而论?

文章来源：

脂肪间充质干细胞的生物学特性及潜在临床应用；魏兆明，江文胜，高艺，张娟娟；中国临床药理学与治疗学；Jan;24(1):－

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