文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 研究进展综述
牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞

1牙髓干细胞概念

牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内,是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究,发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞,细胞中形态呈梭形,可自我更新和多向分化,有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。

2牙源性干细胞

至今,已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞:

(1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1],来自恒牙牙髓;张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养,表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论,支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞,并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5],为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP,则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现:DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。

(2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现,正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长,其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高,于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志,如RUNX-2、OCN、BSP,表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后,在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下,均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP,DMP-1,MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11],而其自身无法分化为成骨细胞,但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到,1.5~3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。

(3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15],来自牙根发育未完成的根尖乳头;Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头,并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究,结果发现这种细胞在低密度下培养时,

能够像其他间充质干细胞一样形成贴壁生长的克隆原细胞聚集,并具有成骨、成牙本质和成脂等多向分化潜能,因而作者将这种细胞命名为SCAP。SCAP是牙根发育时成牙本质细胞的重要来源,在牙根的形成和发育中起着重要的作用,具有强于DPSCs的群体倍增能力以及增殖率、端粒酶活性和细胞迁移率,是一种极具潜力的成体干细胞[17]。

张富强等[18]以第l代猪牙乳头细胞作为干细胞与β-磷酸三钙支架复合后将其接种于裸鼠皮下,结果成功地构建出牙髓牙本质复合体样结构。Ikeda等[19]发现,人牙乳头间充质细胞经过培养、增殖和处理可分化为成骨组织,说明人牙乳头间充质细胞可用于骨组织再生。Shi等[20]还发现根尖牙乳头间充质细胞的牙再生能力强于DPSC,原因是牙乳头中所含的干细胞数量高于成熟的牙髓。

(4)牙周膜干细胞(periodontal ligment stem cell,PDLSC)或牙周膜祖细胞(periodontal ligment progenitor cell,PDLPC)[21],均来自牙周膜; Byoung-Moo等[22]用酶消化法将健康成年人的牙周膜组织制成单细胞悬液进行体外培养,通过克隆筛选和磁珠分离得到了具有形成细胞克隆能力和高度增殖能力的细胞,从而提出了牙周膜干细胞(PDLSCs)的概念。正常情况下,牙周膜细胞可通过增殖和分化使其本身以及与之相连的牙骨质和牙槽骨处于不断更新和改建的状态。而当受到疾病或外界刺激时,则可通过牙周膜中干细胞的不断增殖和分化使组织再生[23]。关于PDLSCs的细胞表型,免疫组化结果显示PDLSC 表达间充质干细胞的标志物,而这些标记物是鉴定PDLSC的基础[24]。PDLSC和PDLP则偏重牙周组织的重建。在临床上主要是利用干细胞的分化和再生潜力促进组织愈合和再生[25,26]。

(5)人类智齿牙滤泡祖细胞(precusor cell from human dental follicle of wisdom teeth,PC),或称为牙囊干细胞(dental follicle stemcell,DFSC)[27],来自智齿牙囊;牙囊(dental follicle,DF)是包绕发育牙齿的疏松结缔组织。Honda等[28]从小牛牙根形成阶段的恒切牙牙胚中分离出牛DF细胞,进行了一系列试验,证明DF细胞中含有牙周膜细胞及牙骨质细胞的前体细胞;目前研究发现在口腔的不同组织中均分离出干细胞。

(6)牙槽骨干细胞(alveolar bone proper derived stem cell,ABPSC)[29],来自牙槽骨骨髓。

(7)牙龈/口腔黏膜干细胞(ginginval/oral mucosa stem cell,OMSC)[30,31],来自牙龈黏膜下结缔组织或来自牙胚的间充质干细胞(mesenchymal stem cell from tooth germ)[32],其来源属于牙髓干细胞;另外还有根尖牙囊干细胞(periapical follicle stem cell, PAFSC)[33],属于上述的SCAP。

牙源性干细胞具有间充质干细胞的功能特性和多向分化能力,并表达间充质干细胞的表面标志物如CD44、CD73、CD105,但不表达CD34和CD45[34]。不同来源的牙源干细胞如图1所示。

OMSC:牙龈/口腔黏膜干细胞;ABPSC:牙槽骨干细胞;DPSC:牙髓干细胞;SHED:人类脱落乳牙牙髓干细胞;DFSC:牙囊干细胞;SCAP:根尖乳头干细胞;PDLSC:牙周膜干细胞。

图1 不同牙源干细胞的来源组织部位

3牙髓干细胞的分离培养

3.1仪器和材料

仪器:超净工作台。倒置相差显微镜及照相系统,流式细胞分析仪,细胞筛网,JEM-2000EX透射电镜。平底24孔、96孔塑料培养板。二氧化碳恒温培养箱,细胞培养瓶及培养板,高速离心机,细胞记数板,可见光分光光度计,酶联免疫检测仪。

材料:现在国内实验中采用的普遍的牙髓细胞来源于临床上因阻生而完整拔除的下颌第三磨牙(获得患者许可),要求牙齿健康,无牙体牙周疾病,患者年龄12~25岁[35]。人源乳牙:6~10岁健康儿童无牙体牙髓疾病的滞留乳牙;鼠源性牙髓细胞:5周龄大鼠,雄性。5周龄裸鼠,雌性;犬源性牙髓细胞:5~6个月龄的比格犬的健康年轻恒牙;4~6月龄小型猪乳下切牙等牙齿。

3.2细胞分离培养

培养牙髓干细胞方法有酶联合消化法、组织块培养法和组织块酶消化法。分离牙髓干细胞方法有三维悬滴法和免疫磁珠分选法。

3.2.1酶联合消化法

以2000年,按Gronthos等[1]的酶联合消化方法,将人乳牙牙髓组织在完全培养液浸润下剪碎,3 g/L collagenase type I、4 g/L dispase按1∶1比例混合,于37 ℃水浴中消化乳牙牙髓组织1 h,离心弃上清液,沉淀用培养液充分混匀,反复吹打离散细胞团块,经70μm的细胞筛网过滤获得单细胞悬浮液,加入含体积分数15%胎牛血清的DMEM培养液,置入3.5cm培养皿内37℃恒温培养箱标准条件

下培养。

别利克孜·卡德尔[36]等人在2013年对酶联合消化法进行了改良。将人乳牙牙髓组织标本块浸入同样的消化液中,仅在37℃水浴中消化15 min左右,待组织块呈絮状加入完全生长液终止消化,300g离心力离心5 min,弃去上清液,将组织团块均匀铺入3.5 cm的培养皿中,在各组织块处分别滴加50-100 μL完全生长液,置入37℃、体积分数5%CO2培养箱中孵育,两三天更换完全生长液,待组织周边有较多的细胞爬出后,挑弃组织块,补足完全生长液继续孵育。当大多数克隆的细胞汇合至80%-90%时,吸弃培养液,进行传代扩增培养。

3.2.2组织块培养法

新鲜采集的牙髓,在生物安全柜中用PBS洗3遍,置于6 cm培养皿中,加入少量完全DMEM/F12培养基(其中含20%FBS、1% L-Glutamine、1% NEAA 及1%双抗)浸润牙髓组织,用无菌手术剪将其剪碎,盖玻片将组织块固定在培养皿中,37℃、5﹪CO2培养。48 h换液,此后每3、4d更换1次培养基。培养约10~14d会有细胞从组织块中爬出,细胞达到80﹪~90﹪汇合后,用TrypLE在37 ℃消化,按1:3比例传代[37]。

3.2.3组织块酶消化法

(1)牙拔除后用75%酒精擦拭牙体表面消毒,再用含青霉素、链霉素的PBS 浸洗牙2次备用;

(2)原代细胞培养:无菌条件下劈开牙齿,取出牙髓,切除根尖部约2 mm 牙髓组织,剪成大小约1mm×1mm×1mm的组织块,用4%Ⅰ型胶原酶消化45min,终止消化,1000r/min离心5 min,弃上清,所得组织用含20%胎牛血清的α-MEM 培养液重悬后接种于35 mm培养皿,于37℃、5%CO2恒温孵箱内培养,待细胞长至80%汇合率时,胰酶消化传代.

(3)有限稀释法克隆纯化人牙髓干细胞:取对数生长期的原代细胞,调整细胞密度,把细胞稀释到<10个/mL,以100μl /孔接种于96孔培养板内,培养24 h后镜检,挑出单个细胞的孔,继续培养;待单克隆面积至孔底50%以上时,取多个克隆培养细胞混合扩大培养[38]。

3.2.4三维培养法

参考并改进Gronthos[1]的方法,从健康人体的第三前磨牙中获取牙髓,用酶消化法和酶解组织块法进行原代DPSCs培养并常规传代。

人DPSCs的三维培养法:将处理好的0.25g Cytodex3微载体与50ml含1×105/ml第四代DPSCs的新鲜DMEM/F12(含15%FBS)混合均匀,载入经高压灭菌的HARV中,此时,培养基充满整个容器,无气泡,调整转速,使微载体不与器壁碰撞,不在中心聚集。整个装置放入37℃,5% CO2的培养箱中。常规换液[39]。

3.2.5免疫磁珠分选法

原代细胞收集方法:按照Gronthos[1]的方法,在体外进行原代培养,获得细胞放入37℃,5%CO2培养箱中培养3 d后弃去未贴壁细胞,PBS清洗每3d换液一次。细胞生长达80%融合时1:3传代。

取生长状态良好的第3代乳牙牙髓细胞1×108,以含1%胎牛血清的PBS重悬,加入STRO-1抗体,4℃孵育60min,每隔10min轻振,防止细胞沉淀。然后用含1%的胎牛血清的PBS清洗3次,去除残留抗体;细胞再次重悬通过30μm 的滤网获得单细胞悬液,按说明加入相应剂量的磁珠混匀,4℃孵育15min,加入10ml缓冲液以300g离心力离心10min,完全去除上清;加500μl缓冲液混匀细胞团;将分选柱置磁力架上,用500μl缓冲液预先润湿分选柱,缓冲液快要滴完时将细胞悬液加入到分选柱内不要产生气泡,待细胞悬液将要滴完时加入500μl 缓冲液重复3次,收集从分选柱流出的乳牙牙髓细胞;从分选器上取下分选柱加入1ml缓冲液用分选柱配套的推子快速推下,将收集到的SHED再次经过分选柱重复筛选一次。加入含15%的胎牛血清的全培4ml置37℃,5%CO2培养箱中培养[40]。

4牙髓干细胞在口腔科学的用途

4.1牙本质/牙髓组织的修复和再生

Couble等[41]培养发育早期的牙髓,发现可分化形成成牙本质细胞。研究可以得出结论牙髓干细胞在成牙本质细胞遭受损失后,会分化为成牙本质细胞,成牙本质细胞分泌牙本质以维持牙本质的完整。DPSC、SHED和SCAP都具有一定多向分化潜能,其中包括形成牙本质/牙髓样复合体[42]。目前牙本质/牙髓组织修复和再生方法主要有以下几种。

(1)将牙髓干细胞直接植入牙髓腔。

(2)将牙髓干细胞与支架结合植入牙髓腔。

(3)将牙髓干细胞和支架材料先植入动物体内,再取出植入人体牙髓腔。

(4)将牙髓干细胞和支架材料种植在人类牙齿组织块上,再植入动物体内。

4.2牙体牙冠的再生

Yu等[35]将DPSC和成年鼠的根尖牙蕾细胞(apical bud cells)结合,在植入活体后形成典型的牙冠样结构,其中包括成釉细胞层、牙釉质、牙本质、前期牙本质和成牙本质的细胞层,Ikeda等[43]报导从小鼠牙齿发育的杯状期分离出成牙上皮细胞,将其与DPSC结合在胶原凝胶上进行体外培养,形成的牙胚植入小鼠颌骨内,结果发现此生物合成牙与牙槽骨结合良好,并具有天然牙齿的功能。

DPSCs的回植的研究,Zhang等[44]将体外培养的人第三磨牙DPSCs与海绵胶原、多孔陶瓷和纤维钛网3种三维支架复合,并分为2组,第1组在诱导成骨的培养基中培养4周,第2组植入裸鼠皮下6周。结果表明,在第1组的3种支架材料中均可见丰富的细胞外基质矿化沉积,并有DSPP的表达,第2组均可见

DSPP阳性的组织形成,但是此种组织与牙本质不同,更像结缔组织,而且仅在多孔陶瓷材料上有细胞外基质矿化。在口腔医学上,有望填补缺损的牙齿。

4.4颅骨、颌骨及面骨的损伤修复研究

2009年,d’Aquino等[45]用DPSC成功培养出骨组织碎片,将此碎片植入动物可产生有血管供应的板状骨。他们还报道了用DPSC治疗下颌骨缺损的临床研究结果。他们先拔取患者的上颌智齿,分离培养自体DPSC,再将其植入明胶载体产生DPSC复合体。然后拔除双侧下颌智齿,一侧置入DPSC复合体,另侧作对照。结果发现,术后60天,实验侧第二磨牙皮质骨垂直增生至牙釉与本骨质交界。术后3个月,新生骨组织、细胞因子、BMP-2和血管内皮生长因子(VEGF)的表达在实验侧显著高于对侧。术后1年,实验侧完全稳定骨化, 达到第二磨牙骨质再生的目的。

4.5口腔科学其他方面应用的研究

(1)牙髓干细胞与钛合金种植牙结合,Mangano等[46]对DPSC与钛合金表面的结合部位进行基因表达的研究,结果发现,DPSC能很快分化为成骨细胞和内皮细胞沿合金表面形成骨组织,并表达相应的特异蛋白标志物。

(2)牙源干细胞与透明质酸HA涂面的种植牙结合,Yamada等[47]报道,当DPSC或SHED与PRP合用,所形成的骨质能与涂有透明质酸(hyaluronic acid,HA)的种植牙根更好地结合。

5牙髓干细胞在其他疾病中的用途

5.1牙髓干细胞用于脑血管意外损伤的修复研究

Yang等[48]分离培养了人类第三磨牙的DPSC,并诱导其转化为神经干细胞(NSC)。将此NSC细胞移植到大脑中动脉栓塞大鼠模型,结果发现,治疗组的神经性障碍明显改善。Sugiyama等[49]从猪牙髓衍生取得DPSC细胞(CD31–/CD146–)。将Sprague-Dawley大鼠进行大脑中动脉栓塞,24小时后将DPSC细胞(CD31–/CD146–)注入大脑。结果发现,DPSC细胞体内分化为NSC及神经细胞,表达double cortin的神经细胞数上升2倍;表达NeuN的神经细胞增长8倍;在缺血的脑部VEGF的水平比正常大脑提高28倍。此结果表明,来自牙髓的DPSC细胞(CD31–/CD146–)能够促进移植的和内源性的神经干细胞分化。

5.2牙髓干细胞用于脊髓损伤的修复研究

Nosrat等[50]研究表明,神经元可以从牙髓的干细胞诱导分化产生。随后,许多研究进一步表明,DPSC具有转化为神经元的能力。Huang等[51]成功地将DPSC 移植到小鼠海马区,并在体内分化为神经细胞,为牙源性干细胞修复中枢神经系统疾病提供了证据。Sakai等[52]移植DPSC和SHED到脊髓全断大鼠,结果发现DPSC和SHED的表面标志、基因表达和分泌的细胞因子发生明显改变。移植

DPSC和SHED后,脊髓全断大鼠后肢的运动功能明显恢复,神经轴突明显再生。

DPSC可能通过三个方面促进脊髓损伤修复:(1)抑制损伤导致的神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的凋亡;(2)直接抑制多种阻碍轴突生长的抑制因子如硫酸软骨素、蛋白聚糖和髓磷脂等相关糖蛋白;(3)分化为成熟的少突胶质细胞促进神经轴索生长[53]。

5.3牙髓干细胞用于帕金森氏病的修复研究

Nesti等[54]将DPSC与中脑神经组织细胞联合培养后移植到体外帕金森氏病(Parkinson’s disease)模型上,发现DPSC能提高大脑神经细胞对MPP+或鱼藤酮所导致神经毒性的保护作用。Ibarratxe等[55]报道了牙髓干细胞用于帕金森氏病修复治疗具有许多优越性:牙源性干细胞比较容易得到自体细胞,可避免免疫排斥和炎症反应;DPSC本身具有神经细胞及胶质细胞标记物的表达;DPSC具有类似神经元的电活动如表达神经细胞的受体,并产生动作电位;DPSC可在宿主的神经组织内生长存活。

5.4牙髓干细胞用于心肌梗死、糖尿病和免疫缺陷性疾病的修复研究

Gandia等[56]用冠状动脉结扎法在大鼠裸鼠造成急性心肌梗死的模型,并将DPSC注入心肌内。4周之后显示心肌功能改善,梗死区缩小,新血管形成增加。他们认为,DPSC可以作为急性心肌梗死细胞疗法的干细胞来源。Govindasamy 等[57]报道将DPSC分化为胰岛样细胞聚集体(islet-like cell aggregates,ICA),并发现其表达相应的转录因子如CPP、Pdx1、Pdx4、Pdx6、Ngn和Isl1等,从而起到调节血糖治疗糖尿病的作用。研究表明,MSC对很多自身免疫疾病(系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、多发性硬化症等)有一定的疗效,可能是通过免疫调节发挥作用[58,59]。

6牙髓干细胞的研究进展

6.1国外牙髓干细胞研究进展

1999年,Harada等[60]发现在小鼠切牙颈环星网状层中心的上皮细胞层存在干细胞,维持小鼠切牙终生不断萌出。2000年,Gronthos S等[1]人发现人牙髓组织中同样存在成体干细胞,首先牙髓干细胞提出的概念。2002年,Young等[61]分离猪第三磨牙牙胚,制备单细胞悬液,并接种到可降解的聚合物支架上,植入大鼠肠系膜内生长20~30周,可成功地构建出牙齿结构,包括含成熟牙釉质的釉器官、牙本质、成牙本质细胞、髓室、上皮根鞘和成牙骨质细胞,证实在猪第三磨牙有上皮和间充质干细胞的存在。Miura等[7]从人脱落乳牙中分离到干细胞,其具有较DPSCs和BMSCs更高的增生能力和克隆形成能力,并可以分化成神经细胞、脂肪细胞和成牙本质细胞,回植小鼠体内后可形成骨和牙本质,注射入小鼠脑内生存可超10 d,并可表达神经标记物神经微丝(neurofilament,NFM)。他们把这种干细胞命名为脱落乳牙干细胞(stem cells from human exfoliated deciduous

teeth,SHED)。

2004年,Norsat等[52]发现牙髓细胞能产生多种神经营养因子,并为多巴胺能神经元提供营养支持,与三叉神经元复合培养可刺激轴突生长,而且DPSCs 可以在体外分化为神经元,证明DPSCs具有多相分化潜能。2006年,Iohara K等[62]发现DPSCs表达STRO-1、CD146、CD34以及c-kit这几种间充质干细胞表面抗原。在成人牙髓组织中,STRO-1主要定位于血管壁和神经束膜,CD146定位于牙髓的微血管,而STRO-1和CD146的共表达仅限于血管外壁,因此推测DPSCs来源于血管周的微环境。2008年,Prosper F等[63]表示应用DPSCs于各种组织的修复和疾病治疗中已成为可能。

2009年,Monterio等人[64]发现牙髓干细胞向中胚层细胞分化,诱导分化为成牙本质细胞、成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和肌细胞等并在适当条件下具有向内胚层细胞分化的潜力。2010年,Sakai等人[12]发现DPSC和SCAP可生成牙本质-牙髓复合体,而SHED生成矿化组织而非牙本质-牙髓复合体。将SHED接种到牙片支架上并将其植入免疫缺陷小鼠皮下培养,经四环素染色和显微镜观察发现,SHED生成带小管的牙本质组织。

2011年,研究人员发现牙本质再生需要有活性的牙髓组织,牙髓组织的再生需要有血液的供养[65]。利用干细胞进行组织再生则需要生成有效的血管网络,为移植的细胞提供氧气和营养,保证细胞在参与组织再生时的需要[66]。在血管生成和血管再造的过程中,在明胶微球支架中加入VEGF并将其接种DPSC后将其植入到空的根管内,再将其植入到切除根尖的小鼠牙槽根管中培养4~8周,空的根管内形成了带血管的牙髓组织[67]。2013年,Mead B等[68]人有证据表明牙髓干细胞可能是一个更合适的细胞类型比视网膜治疗骨髓间充质干细胞。雪旺细胞在维持外周神经功能程中发挥重要作用。2014年,Martens等[69]发现损伤后神经再生修复过,人DPSCs经诱导分化,可以分化为雪旺细胞。具有髓鞘形成能力。

6.2国内牙髓干细胞的研究进展

1998年,田卫东等人[70]应用完整的胚胎上皮和分离的牙间充质细胞或其他组织的MSC构建的再生牙有正常的牙冠形态,这一点要优于应用成体牙细胞。2004年,贺慧霞等人[39]透射电镜下,DPSCs的核呈卵圆形,约占胞体体积的80%~90%,核仁大而明显,常染色质居中,异染色质少,分布于核周。胞浆很少,核浆比例大。细胞器较少,核糖体丰富。这些形态特征体现了DPSCs的未分化或低分化状态。

2005年,杨雪超等人[71]成功国内学者也成功的诱导了DPSCs向成牙本质细胞、肌管样细胞以及脂肪细胞的分化。2007年,刘彩霞等人[72]将其与羟磷灰石-磷酸三钙支架复合并将其植入免疫缺陷小鼠体内,形成了牙骨质和牙周膜样的新生组织。2008年,张富强等人[18]以第l代猪牙乳头细胞作为干细胞与β-磷酸三钙支架复合后将其接种于裸鼠皮下,8周后行组织学、牙本质涎蛋白免疫组化和

透射电镜检测,结果成功地构建出牙髓牙本质复合体样结构。

2010年,在成骨诱导分化实验显示:体外矿化诱导DPSCs 40d后,骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)和骨钙素(osteocalcin,OCN)免疫荧光染色阳性,可见骨小梁结构;随后将此骨样组织回植入免疫缺陷小鼠背部皮下,4周后形成发育良好的板状骨,表明DPSCs在特定矿化条件下有成骨能力[2]。目前最常用的培养骨髓间充质干细胞的方法是密度梯度离心法。此方法培养的骨髓间充质干细胞纯度较高,培养周期短,采用此法分离培养骨髓间充质干细胞。牙髓干细胞常用的培养方法是免疫磁珠分选法[73]。

2011年,霍永标的文章看出台湾地区在内的多家牙齿细胞库的建立更是使得牙髓干细胞的研究从实验室研究走向临床应用[74]。2012年,赵珊梅的实验结果证实了[75]报道中经过抗生素处理的炎症牙髓干细胞的原代培养成功率(80%)显著高于未经过抗生素处理组的成功率(30%)。因此,多种防止细菌污染的措施被应用到口内直接拔髓及原代培养操作过程中。在成脂分化中,多采用成脂诱导液进行诱导,观察脂滴的形成情况,也可检测成脂肪向分化相关基因,如:过氧化物酶增殖物激活受体γ2、脂肪酶结合蛋白aP2和脂蛋白脂酶等[76]。

多向分化潜能是DPSCs主要的生物学特性之一,常用的鉴定方法有矿化诱导、成脂分化诱导及成神经分化诱导等.在矿化诱导中,多采用矿化诱导液进行诱导,观察矿化结节的形成情况,同时可进行相关矿化基因的检测,目前常用于鉴定的细胞标记物主要包括:I型胶原、碱性磷酸酶、牙本质涎磷蛋白等[77]。2015,王娟等人[78]的实验表明低浓度他莫昔芬对牙髓干细胞增殖无明显影响,一定浓度的他莫昔芬对hDPSCs成骨/成牙分化具有促进作用。

7总结

牙髓干细胞自1998年被实验发现,2000年被确认。国内外学者对人源、鼠源和猪源性牙髓干细胞进行了研究实验。发现DPSCs能促进牙髓组织再生和生成牙本质细胞来修复牙本质,为牙体牙髓疾病提供了新的一种治疗途径。现在DPSCs已经被证实具有多向分化能力。DPSCs分化为成骨细胞和血管内皮细胞。特别是DPSCs的成骨能力对以后的临床应用有重要意义。

在口腔医学研究领域,DPSC的分离提取较为方便,常常可以通过分离某些牙源废物的髓质成分获得。因此,该细胞在分离培养方面的便宜性以及本身具有的多向分化潜能、自我更新能力,均在很大程度上决定了该细胞在再生医学中的广泛应用前景。但是,关于DPSC诸多方面的研究尚处于起步阶段,特别是在体内应用性研究方面,仍需进一步探索。所以,只有建立一种高效稳定、安全可靠的DPSC的应用模式,DPSC才能真正走进临床,服务于人类。

摘要

[1]Gronthos S,MankaniM,Brahim J,et al.Postnatalhuman dental pulp stem cells(DPSCs) in vitro

and vivo[J].Proc Natl Acad Sci USA, 2000,97:13625~13630.

[2]张晓艳,张楠等.牙髓干细胞的研究进展[J].口腔医学.2010,30(7):434~436.

[3]张巍巍,李艳萍,梁鹏等.人牙髓干细胞在聚乳酸-醇酸共聚物支架上粘附与增值的研究[J].

口腔医学研究,2011,27(12):1083~1085.

[4]Lindroos B,Maenpim K,Ylikomi T,et al. Biochem BiophysResCommun,2008,368(2):329~335.

[5]Arthur A,Rychkov G,Shi S,et al. StemceU5.2008,26(7):1787~1795.

[6]王亦菁,金岩,史俊南等.人牙髓干细胞培养及其细胞表型的分析研究[J].临床口腔医学杂

志,2005,21(1):23~25.

[7]刘少华,魏奉才,孙善珍等.牙髓培养细胞特性与牙髓定位[J].上海口腔医学,2004,13(2):106.

[8]Miura M,Gronthos S,Zhao M,Lu B,Fisher LW,Robey PG,et al.SHED:Stem cells from human

exfoliated deciduous teeth.Proc Natl Acad Sci USA 2003;100(10): 5807~5812.

[9]张珏,王小竞,金岩.人乳牙牙髓干细胞的最新研究进展[J].牙体牙髓牙周病学杂

志,2010,20(11):657~660.

[10]Casagrande L,Demarco FF,Zhang Z,et al.Dentin-derived BMP-2 and odontoblast

differentiation[J].J Dent Res,2010,89(6):603~608.

[11]Telles PD,Machado MA,Sakai VT,et al.Pulp tissue from primary teeth: new source of stem

cells[J].J Appl Oral Sci,2011,19(3) :189~194.

[12]Sakai VT,Zhang Z,Dong Z,et al.SHED differentiate into functional odontoblasts and

endothelium[J].J Dent Res,2010,89(8):791~796.

[13]李丽文,杜生荣等.人牙髓干细胞的高效扩增及其对分化潜能的影响[J].组织工程与重建外

科杂志.2008,4(1):1~5.

[14] Sonoyama W,Liu Y,Yamaza T,Tuan RS,Wang S,Shi S,et al.Characterization of the apical

papilla and its residing stem cells from human immature permanent teeth:A pilot study[J].Endod.2008;34(2):166~171.

[15]Huang GT,Gronthos S,Shi S.Mesenchymal stem cells derived from dental tissues vs. those

from other sources:Their biology and role in regenerative medicine. J Dent Res 2009;88(9): 792~806.

[16]Abe S,Yamaguehi S,Amagasa T.Multilineage cells from apical pulp of human tooth with

immature apex[J].Oral Sci Int,2007,4(1) :45~58.

[17]吴家媛,倪龙兴,牛忠英.根尖牙乳头干细胞的研究现状[J]牙体牙髓牙周病学杂志,2011,

21(7):415~419.

[18]张富强,傅远飞,吴伟等.中国组织工程研究与临床康复.2008,12(6):1009~1012.

[19]Ikeda E,Hirose M,Kotobuki N,et al.Biochem Biophys Res Commun,2006,342(4):1257~1262.

[20]Shi S,Gronthos S,Chen S,et a1.Nat Biotechnol.2002,20(6):587~591.

[21]Feng F,Akiyama K,Liu Y,Yamaza T,Wang TM,Chen JH,et al.Utility of PDL progenitors for in

vivo tissue regeneration: A report of 3 cases. Oral Dis.2010;16(1): 20~28.

[22]Seo BM,Miura M,Gronthos S,Bartold PM,Batouli S,Brahim J,et al.Investigation of

multipotent postnatal stem cells from human periodontal ligament. Lancet 2004;364(9429): 149~155.

[23]McCulloch CA.Origins and functions of cells essential for periodontal repair:the role of

fibroblasts in tissue homeostasis[J].Oral Dis,1995,1(4):271~278.

[24]刘悦明,钟良军.牙周膜干细胞的研究进展[J].临床口腔医学杂志,2010,9:570~572.

[25]Tatullo M,Marrelli M,Shakesheff KM,White LJ.Dental pulp stem cells:Function, isolation and

applications in regenerative medicine.J Tissue Eng Regen Med 2014;doi:10.1002/term.1899.

[26]Bossu M,Pacifici A,Carbone D,Tenore G,Ierardo G,Pacifici L,et al.Today prospects for tissue

engineering therapeutic approach in dentistry. Scientific World Journal 2014;2014:151252. [27]Morsczeck C,Gotz W,Schierholz J,Zeilhofer F,Kuhn U,Mohl C,et al.Isolation of precursor

cells (PCs) from human dental follicle of wisdom teeth. Matrix Biol 2005;24(2):155~165. [28]Honda MJ,Imaizumi M,Tsuchiya S,et al.Dental follicle stem cells and tissue engineering[J].J

Oral Science,2010,52(4) :541~542.

[29]Fawzy El-Sayed KM, Dorfer C, Fandrich F,Gieseler F, Moustafa MH, Ungefroren H. Erratum

to: Adult mesenchymal stem cells explored in the dental field.Adv Biochem Eng Biotechnol 2013;130:301~302.

[30]Marynka-Kalmani K, Treves S,Yafee M,Rachima H,Gafni Y,Cohen MA, et al. The lamina

propria of adult human oral mucosa harbors a novel stem cell population.Stem Cells 2010;

28(5):984~995.

[31]Fournier BP, Ferre FC, Couty L, Lataillade JJ, Gourven M,Naveau A, et al. Multipotent

progenitor cells in gingival connective tissue. Tissue Eng Part A 2010; 16(9):2891~2899. [32]Yan M,Yu Y,Zhang G,Tang C,Yu J.A journey from dental pulp stem cells to a bio-tooth. Stem

Cell Rev .2011,7(1):161-71.

[33]Park JY,Jeon SH, Choung PH.Efficacy of periodontal stem cell transplantation in the

treatment of advanced periodontitis.Cell Transplant 2011;20(2): 271~285.

[34]Mitrano TI,Grob MS,Carrion F,Nova-Lamperti E,Luz PA,Fierro FS,et al.Culture and

characterization of mesenchymal stem cells from human gingival tissue. J Periodontol 2010;

81(6):917~925.

[35]何飞,谭颖徽等.牙髓干细胞的体外培养和鉴定[J].华西口腔医学杂志.2005,23(1):75~78.

[36]别利克孜·卡德尔,刘奕杉等.改良酶消化法分离培养人乳牙牙髓干细胞[J].中国组织工程

研究.2013,17(10):1793~1800.

[37]张男,王伟,陈保兴,等.人体牙髓干细胞的分离与鉴定[J/CD].中华细胞与干细胞杂志:电子

版,2014,4(3):183~188.

[38]韩群超,张明珠等.人牙髓干细胞的体外分离、培养及鉴定[J].昆明医科大学学报

2015,36(5):21~24.

[39]侯延华.人牙髓干细胞体外三维培养扩增的实验研究[D].重庆:第三军区大学新桥医院口

腔科,2006.

[40]丁祥龙,陈柯等人.免疫磁珠法筛选人乳牙牙髓干细胞及其培养鉴定

[J].2011,31(5):849~853.

[41]Couble M L,Farges J C,Bleicher F,et al.Odontoblast differentiation of human dental pulp cells

in explant cultures[J]. Calcif Tissue Int,2000, 66:129~138.

[42]Garcia-Godoy F, Murray PE.Recommendations for using regenerative endodontic procedures

in permanent immature traumatized teeth[J].Dent Traumatol 2012;28(1):33~41.

[43]Ibarretxe G,Alvarez A,Canavate ML,Hilario E,Aurrekoetxea M,Unda F.Cell reprogramming,

iPS limitations,and overcoming strategies in dental bioengineering. Stem Cells Int 2012;

2012:365932.

[44]Zhang W,Frank W X,van Kuppevelt T H, etal.The performance of human dental pulp stem

cells on different three dimensional scaffold materials[J].Biomaterials, 2006,27:5658~5668. [45]d’Aquino R,De Rosa A,Lanza V,Tirino V,Laino L,Graziano A,et al.Human mandible bone

defect repair by the grafting of dental pulp stem/progenitor cells and collagen sponge biocomplexes.Eur Cell Mater 2009;18:75~83.

[46]Mangano C, de Rosa A, Desiderio V,d’Aquino R, Piattelli A,De Francesco F, et al. The

osteoblastic differentiation of dental pulp stem cells and bone formation on different titanium surface textures[J].Biomaterials .2010; 31(13): 3543~3551.

[47]Yamada Y,Nakamura S, Ito K, Sugito T, Yoshimi R,Nagasaka T,et al.A feasibility of useful

cell-based therapy by bone regeneration with deciduous tooth stem cells, dental pulp stem cells, or bone-marrow-derived mesenchymal stem cells for clinical study using tissue engineering technology[J].Tissue Eng Part A .2010;16(6): 1891~1900.

[48]Yang KL,Chen MF, Liao CH, Pang CY, Lin PY. A simple and efficient method for generating

Nurr1-positive neuronal stem cells from human wisdom teeth(tNSC) and the potential of tNSC for stroke therapy[J].Cytotherapy .2009,11(5):606~617.

[49]Sugiyama M,Iohara K,Wakita H,Hattori H,Ueda M, Matsushita K, et al.Dental pulp-derived

CD31-/CD146-side population stem/progenitor cells enhance recovery of focal cerebral ischemia in rats[J].Tissue Eng Part A .2011;17(9/10):1303~1311.

[50]Nosrat IV, Smith CA, Mullally P, Olson L, Nosrat CA.Dental pulp cells provide neurotrophic

support for dopaminergic neurons and differentiate into neurons in vitro; implications for tissue engineering and repair in the nervous system[J].Eur J Neurosci.2004;19(9):2388~2398.

[51]Huang AH,Snyder BR,Cheng PH,Chan AW.Putative dental pulp-derived stem/stromal cells

promote proliferation and differentiation of endogenous neural cells in the hippocampus of mice[J].Stem Cells .2008;26(10):2654~2663.

[52]Sakai K,Yamamoto A,Matsubara K,Nakamura S,Naruse M,Yamagata M,et al.Human dental

pulp-derived stem cells promote locomotor recovery after complete transection of the rat spinal cord by multiple neuro-regenerative mechanisms[J].J Clin Invest .2012;122(1):80~90. [53]邓琴南,张彬等.应用牙源干细胞进行组织损伤修复的研究进展[J].中国细胞生物学学报.

2014,36(12):1680~1688.

[54]Nesti C, Pardini C, Barachini S, D’Alessandro D, Siciliano G,Murri L,et al.Human dental pulp

stem cells protect mouse dopaminergic neurons against MPP+or rotenone[J].Brain Res.2011;1367: 94~102.

[55]Ibarretxe G, Crende O, Aurrekoetxea M, Garcia-Murga V,Etxaniz J, Unda F. Neural crest stem

cells from dental tissues:A new hope for dental and neural regeneration[J]. Stem Cells Int.2008;

2012 103503.

[56]Gandia C,Arminan A,Garcia-Verdugo JM,Lledo E,Ruiz A,Minana MD,et al.Human dental

pulp stem cells improve left ventricular function, induce angiogenesis, and reduce infarct size in rats with acute myocardial infarction[J].Stem Cells.2008;26(3):638~645.

[57]Govindasamy V,Ronald VS,Abdullah AN,Nathan KR,Ab Aziz ZA,Abdullah M,et al.

Differentiation of dental pulp stem cells into islet-like aggregates[J].J Dent Res.2011;90(5): 646~652.

[58]Kim RH, Mehrazarin S, Kang MK.Therapeutic potential of mesenchymal stem cells for oral

and systemic diseases[J].Dent Clin North Am 2012;56(3):651~675.

[59]Daltoe FP,Mendonca PP,Mantesso A,Deboni MC.Can SHED or DPSCs be used to

repair/regenerate non-dental tissues? A systematic review of in vivo studies. Braz Oral Res 2014;28(1):doi:10.1590/1807-3107BOR-2014.

[60]Harada H, Kettunen P, Jung H S, et al.Localization of putative stem cells in dental epithelium

and their association with Notch and FGF signaling[J].J CellBio.1999,147:105~120.

[61]Young C S, Terada S, Vacanti J P, et al. Tissue engineering of complex tooth structures on

biodegradable polymer scaffolds[J].J Dent Res.2002, 81: 695~700.

[62]Iohara K, Zheng L, Ito M, et al. Side population cells isolated from porcine dental pulp tissue

with self-renewal and multipotency for dentinogenesis, chondrogenesis, adipogenesis, and neurogenesis[J].Stem Cells.2006,24(11):2493~2503.

[63]Prosper F.Cell transplant and regenerative stem cell therapy[J].Nefrologia.2008,28(6):71~91.

[64]Monterio BG, Seraim RC, Melo GB. Human immature dental pulp stem cells share key

characteristic features with limbal stem cells[J].Gell Prolif.2009,42(5):587~594.

[65]Huang GT. Dental pulp and dentin tissue engineering and regeneration:Advancement and

challenge[J]. Front Biosci(Elite Ed).2011,3:788~800.

[66]Casagrande L, Cordeiro MM, Nǒr SA,et al.Dental pulp stem cells in regener ative dentistry[J].

Odontology.2011,99(1):1~7.

[67]Srisuwan T,Tilkorn DJ,Al-Benna S,et al.Revasc-ularization and tissue regeneration of an

empty root canal space is enhanced by a direct blood supply and stem cells[J].Dent Traumatol, 2012. [Epub ahead of print].

[68]Mead B, Logan A, Berry M, Leadbeater W, Scheven BA (2013) Intravitreally transplanted

dental pulp stem cells promote neuroprotection and axon regeneration of retinal ganglion cells after optic nerve injury[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci54:7544~7556.

[69]Martens W,Sanen K,et al.Human dental pulp stem cells can differentiate into Schwann cells

and promote and guide neurite outgrowth in an aligned tissue-engineered collagen construct in vitro[J]. FASEB J.2014,28(4):1634~1643.

[70]田卫东,王大章,乔鞠等.华西口腔医学杂志.1998,16(4):348~351.

[71]杨雪超,樊明文.中华口腔医学杂志.2005,40(3):244~247.

[72]郭红延,吴补领,郭希民等.中华口腔医学杂志.2005,40(6):511~514.

[73]李景辉,张方明,张振庭.人恒牙牙髓干细胞体外定向诱导分化为成骨细胞的研究[J].北京

口腔医学.2011,19(3):139~143.

[74]霍永标,凌均棨.乳牙牙髓干细胞库的构建及其研究进展[J].国际口腔医学杂志.2011,

38(2):188~191.

[75]赵珊梅.人炎症及正常牙髓干细胞生物学性能的比较研究[D].西安:西安交通大学,2012.

[76]李景辉,张方明,张振庭.人恒牙牙髓干细胞分化为脂肪细胞的体外实验研究[J].北京口腔

医学,2012,20(3):142~146.

[77]李心竹,吴补领,侯晋等.富血小板血浆对人牙髓干细胞/内皮细胞共培养体外成牙本质分

化的影响[J].牙体牙髓牙周病学杂志,2014,24(6):317~322.

[78]王娟,刘宝刚,马逢乐等人.他莫昔芬对牙髓干细胞体外分化的影响[J].牙体牙髓牙周病学

杂志.2015,25(5):294~298.

牙髓干细胞 研究进展综述

牙髓干细胞 1牙髓干细胞概念 牙髓组织位于牙齿内部的牙髓腔内,是牙体组织中唯一的软组织。2000年Gronthos[1]等通过对人牙髓细胞的研究,发现了一种与骨髓间充质干细胞有着极其相似的免疫表型及形成矿化结节能力的细胞,细胞中形态呈梭形,可自我更新和多向分化,有着较强的克隆能力。这些由牙髓组织中分离出的成纤维状细胞就称为牙髓干细胞(Dental Pulp Stem Cells,DPSCs)。现在普遍认为牙髓组织中具有形成细胞克隆能力和较强增殖能力的未分化间充质细胞即DPSCs[2]。 2牙源性干细胞 至今,已从人类牙齿相关组织中分离和鉴定出7种干细胞: (1)牙髓干细胞(dental pulp stem cell,DPSC)[1],来自恒牙牙髓;张巍巍等[3]以人牙髓干细胞为种子细胞与PLGA支架材料在体外进行复合培养,表明PLGA 有利于于牙髓干细胞的粘附与增值。Lindroos等[4]得到DPSC与其他间充质源性干细胞具有相似的表面标志物和骨相关性的标志物的结论,支持DPSC在硬组织再生方面的可能性。从成人第三磨牙牙髓中分离的DPSC在适宜的条件下可诱导分化为有功能活性的神经细胞,并在基因和蛋白水平表达神经组织专有的标志物[5],为治疗神经系统方面的疾病提供了新的途径。DPSCs不表达成牙本质细胞特征性蛋白DSP、DMP,则表明DP-SCs尚处于未分化状态[6]。我国学者通过对根髓和冠髓进行比较时发现:DPSCs 存在于全部牙髓之中,在根髓中的密度更高[7]。 (2)人类脱落乳牙牙髓干细胞(stem cell from the pulp of human exfoliated deciduous teeth, SHED),来自儿童脱落乳牙的牙髓;Miura等[8]研究发现,正常脱落的乳牙牙髓中的细胞经培养会表现出成纤维细胞样生长,其增殖率和群体倍增数均比骨髓基质干细胞(BMMSC)、DPSCs高,于是首次提出了SHED的概念。Shen YY等[9]发现SHED在体外培养过程中可以表达成骨细胞的标志,如RUNX-2、OCN、BSP,表明SHED在体外可以分化为成骨细胞;将SHED与人类牙齿切片复合后,在体外培养或是植入免疫缺陷小鼠皮下,均表达成牙本质细胞分化的标志( DSPP,DMP-1,MEPE)[10]。一系列实验表明SHED在体内只能诱导宿主细胞分化为成骨细胞[11],而其自身无法分化为成骨细胞,但在体外培养过程中却可以分化为成骨细胞。SHED 可能还具有参与机体的免疫调节等功能[12]。李丽文[13]等用不同密度接种培养DPSCs,计算细胞产量、倍增次数, 观察细胞形态、检查克隆形成率和钙结节形成能力的方法得到,1.5~3cells/cm2低密度接种培养DPSCs 有利于细胞快速扩增,扩增后的细胞保持较高的增殖和分化潜能。SHED 的增殖能力、克隆形成效率和钙结节形成能力均优于DPSCs。 (3)根尖乳头干细胞(stem cell from the apical papilla,SCAP)[14,15],来自牙根发育未完成的根尖乳头;Abe等[16]从人年轻第三磨牙根末端分离根尖周牙乳头,并采用酶消化法从中分离出细胞进行研究,结果发现这种细胞在低密度下培养时,

肿瘤干细胞的研究进展

课程考核论文 课程名称:肿瘤干细胞的研究进展成绩:

肿瘤干细胞的研究进展 摘要:肿瘤干细胞是肿瘤中具有自我更新能力和分化潜能,能产生异质性细胞的细胞。本文简要阐述了肿瘤干细胞的来源、分离技术及鉴定,并对以肿瘤干细胞分化、临床应用前景和问题进行了综述。 关键词:肿瘤、干细胞、应用 肿瘤干细胞(cancer stem cells,CSC)理论认为,肿瘤组织中绝大多数细胞增殖能力有限,不能自我更新,不会导致肿瘤的复发、转移;CSC只占肿瘤细胞中的极少部分,却是肿瘤发生、发展的关键。CSC研究有可能阐明肿瘤的发生机制,使肿瘤治愈,从而引发肿瘤学领域的革命性变革,意义重大。本文拟就CSC 的起源和鉴定等作一简要综述。 一、肿瘤干细胞的来源 肿瘤干细胞起源目前有两种学说:(1)由于正常干细胞突变形成肿瘤干细胞;(2)一些已经开始分化的原始细胞或成熟细胞去分化变为幼稚细胞并具有分裂能力。Sell 认为恶性肿瘤的产生和发展是由于干细胞的分化受阻,而不是成熟细胞的去分化;干细胞是起始事件或“第一次打击”(即获得永生性)突变的靶标,干细胞本身具有永生性,只需获得异常增殖的突变即可;体细胞的突变不会形成肿瘤,是因为成熟细胞的半衰期短,一个正常细胞形成转化细胞至少需要几年至几十年,在促进事件或”第二次打击”(即获得异常增殖能力),细胞通常早已死亡。尽管缺乏直接的实验证据,但也有研究人员认为CSC是正常SC同其他细胞融合的结果。因为骨髓细胞容易与其他类型的细胞发生融合,Marx等_6认为,Houghton等在胃上皮细胞观察到的骨髓细胞是骨髓细胞与上皮细胞融合所形成的。细胞融合因子CD 是乳腺癌干细胞的阳性标记,暗示CSC可能具有与其它细胞融合的能力。Bjerkvij等观察到在病理条件下,SC和已经出现肿瘤相关基因突变的细胞发生融合,这种融合后的细胞具有sC的特性。胚胎干细胞是指胚胎内细胞团或原始生殖细胞,具有发育全能性,在理论上可以诱导分化为机体内所有类型的细胞,在体外可以大量扩增、筛选、冻存和复苏而不会丧失其原有的特性。有研究人员认为肿瘤中存在一些具有增殖和分化潜能的细胞,该细胞与正常组织细胞有着相似的自我更新途径,可能是正常SC分化停滞的结果。Karoubi[8 研究证实肺腺癌与正常肺组织均表达共同的胚胎SC标记物OCT4A和OCT4B,提示CSC是胚胎SC起源的可能。 二、肿瘤干细胞的分离与培养 肿瘤干细胞的分离及体外培养是进行肿瘤干细胞生物特性研究的首要步骤。目前还没有很成熟或经典的分离方法,不少实验室通过各种不同的途径完成了这一工作,归纳起来主要是利用肿瘤干细胞表面分子标记物和生物特性实现

细胞研究进展概述

细胞研究进展概述——干细胞技术 20092358 谢芬霏16120901 生物技术 摘要:干细胞是人体及各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多项分化的潜能。干细胞的研究正在向现代生命科学和医学等各个领域交叉渗透,干细胞的研究也成为了生命科学的热点,本篇就几个干细胞的研究方向的进展展开一些介绍。 关键词:干细胞;多能性;神经干细胞;造血干细胞 引言: 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。干细胞的形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。胚胎干细胞(Embrtibuc stem cell)的发育等级较高,是全能干细胞(Totipotent stem cell),而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。据最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其他类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞的组织或器官。在成年动物中,正常的生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成体组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力,而成体组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。 1 胚胎干细胞 1.1 胚胎干细胞的概念和生理学特性 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell,ES细胞)。胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。胚胎干细胞的生物学特性有:①全能性,在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4蛋白【1】。②无限增殖性。胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。③胚胎干细胞具有种系传递的功能。④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。早在1970年Martin Evans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养【2】,而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说,胚胎干细胞(ES细胞)是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代,由于畸胎瘤干细胞(EC细胞)的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后,密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES细胞的研究日益深入,生命科学家对人类ES细胞的了解迈入了一个新的阶段。在98年末,两个研究小组成功的培养出人类ES细胞,保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能。然而,人类ES 细胞的研究工作引起了全世界范围内的很大争议,出于社会伦理学方面的原因,有些国家甚至明令禁止进行

干细胞研究发展历程.

1950:将骨髓细胞移植到遭受致死剂量辐射的动物,发现能够挽救生命,重建骨髓造血免疫系统 1960:真正认识和了解人和哺乳动物干细胞始于20世纪60年代 1961:Till 和Mc Culloch 提出多能干细胞概念 1967:多纳尔–托马斯完成第一例骨髓移植,后于1990年获得诺贝尔医学和生理学奖 1980:造血干细胞移植成为治疗多种疾病的重要手段 1981:Evans等首次成功建立小鼠胚胎干细胞系 1981:胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)的分离和培养首先在小鼠中获得成功 1988:美国科学家James Thomson分离出人类胚胎干细胞 1998:美国两个科研小组分别报告从胚胎和生殖脊成功建立人类胚胎干细胞系,使人类胚胎干细胞能在体外生长和增殖 同年,美国科学家在《美国科学院院刊》上报告:小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化为血液细胞”。此后,世界各国科学家相继证实,包括人类的成体干细胞具有可塑性,从而掀起了全球成体干细胞研究高潮。干细胞研究进展被《科学》杂志评选为该年度世界十大科学成就之首。人类ES (hES)细胞建系获得成功,由此推动了干细胞研究的兴起。 2000: 日本把以干细胞工程为核心技术的再生医疗列为“千年世纪工程”之一,当年投资108亿日元;同年,全世界有10622例造血干细胞移植。 成体干细胞移植使糖尿病大鼠恢复正常 神经干细胞能够进入脑组织并修复脑损伤 角膜干细胞有助于恢复视力 发现成人骨髓干细胞形成肝细胞 成人骨髓干细胞可以在合适的条件下转化为神经细胞 成人骨髓干细胞可以在体外大规模培养 证实成人骨髓干细胞可以形成多种类型组织

牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展

马子洋,男,1995年生, 北京市人,汉族,首都医科大学13级七年制口腔医学专业在读。 通讯作者:郭晓霞,博士,副教授,首都医科大学基础医学实验教学中心,北京市 100069 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2016)19-02872-07 稿件接受:2016-03-20 牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展 马子洋1,郭晓霞2(1首都医科大学附属北京口腔医院,北京市 100050;2首都医科大学基础医学实验教学中心,北京市 100069) 引用本文:马子洋,郭晓霞. 牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展[J].中国组织工程研究,2016,20(19):2872-2878. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.19.020 ORCID: 0000-0001-6676-4095(郭晓霞) 文章快速阅读: 文题释义: 牙髓干细胞:来源于牙髓腔内的软组织,可自我更新,有着较强的克隆形成能力,与骨髓间充质干细胞 有极其相似的免疫表型(CD105+/CD73+/CD34-/CD45-)。牙髓干细胞具有多向分化的潜能,在特定条件下能够分化为骨、软骨、神经样细胞、肌细胞等类型。 牙髓干细胞的转化医学研究意义:牙髓干细胞具有来源丰富、采集方便、免疫原性低、无伦理争议等优点,因此,牙髓干细胞在再生医学和组织工程修复中有着广泛的应用前景。牙髓干细胞在骨组织修复领域已进入临床研究阶段,而向其他组织分化的研究尚处于起步阶段或基础研究阶段,其调控机制存在着诸多问题,有着巨大的研究潜力。 摘要 背景:牙髓干细胞是具有良好分化与增殖能力的干细胞,因其取材方便,具有多向分化潜能等特征正逐渐为再生医学研究领域重视。 目的:通过分析整理国内外牙髓干细胞的研究进展,对其目前在再生医学领域的应用研究加以总结,为进一步研究提供线索和方向。 方法:以“dental pulp stem cell, regenerative medicine, tissue engineering ”为英文检索词,以“牙髓干细胞,再生医学,组织工程” 为中文检索词,由第一作者检索Medline ,PubMed ,万方,维普,中国知网数据库2000至2015年牙髓干细胞及再生医学相关文献,经过筛选最终获得46篇文献进行综述。 结果与结论:牙髓干细胞具有自我更新与多向分化潜能,获取方法简便,在再生医学领域拥有巨大发展潜能。牙髓干细胞在骨组织修复领域已进入临床研究阶段,在向其他组织分化方向的研究,尚处于起步阶段或基础研究阶段,有待进一步研究拓展。 关键词: 干细胞;分化;牙髓干细胞;再生医学;分离;储存;成骨分化;成神经分化;血管生成;心肌细胞形成 主题词: 干细胞;牙髓;再生医学;组织工程 牙髓干细胞与组织再生

肿瘤干细胞研究进展

肿瘤干细胞的研究进展 Researchprogressintumorstemcells 摘要: 肿瘤干细胞具有高度增殖和分化能力,但又不同于普通干细胞,此类干细胞还具有发展成为肿瘤的特性,已经成为抗肿瘤研究的靶细胞,肿瘤干细胞研究进展迅速,深入研究肿瘤干细胞的特性,对恶性肿瘤的诊断,治疗和预后评估具有重要意义。本文对肿瘤干细胞的起源、表面标志、肿瘤干细胞生长的微环境及其临床意义进行了阐述。 关键词:肿瘤干细胞干细胞肿瘤综述文献 Abstract: Cancer stem cells have the ability to proliferate and differentiate, but they are also different from common stem cells. This kind of stem cells also have the characteristics of tumor development. In this paper, we describe the origin of tumor stem cells, the surface markers, the micro environment of tumor stem cells and their clinical significance . Keywords:Tumor stem cellsStem cellsTumorOverview 一、前言 肿瘤干细胞是肿瘤中具有干细胞特性的一类细胞,既具备高度增殖能力与自我更新能力,也具备多向分化潜能的细胞,这部分细胞虽只占少部分,但却是肿瘤发生、发展的关键。肿瘤干细胞增殖过程中,通过不均一分裂,一个肿瘤干细胞分裂形成一个新的肿瘤干细胞和另一个可最终分化为包括肿瘤细胞在内的各种细胞的子细胞,其结果是维持肿瘤干细胞数目稳定并产生肿瘤。近几年来,肿瘤干细胞的研究已经成为热点,在多种肿瘤组织中发现并鉴定了肿瘤干细胞。目前国内肿瘤干细胞还处于基础研究阶段,国外肿瘤干细胞在实验研究方面已经取得了一定的进展,而且也在临床应用研究方面有一定的突破[1]。文章对肿瘤干细胞的起源、表面标志、与干细胞及肿瘤的关系及其临床意义进行了阐述。 二、肿瘤干细胞的起源

国内外干细胞研究进展

国内外干细胞的研究进展 摘要:干细胞研究是近年来生物医学领域的热门方向之一,干细胞产业具有巨大的社会效益和市场前景,受到世界各国的高度重视。美国、欧盟、日本、韩国和中国在干细胞领域投入重金支持基础和临床研究,大力推动干细胞产业化发展。本文通过对比世界干细胞研究的热点领域,分析了中国在该学科取得的成绩和存在的差距,进一步提出了针对中国干细胞研究发展的政策建议。 关键词:干细胞,研究现状,前景与展望 Abstract: Stem cell research is one of the hot research fields in biomedicine nowada ys. Many countries attach importance to the stem cell industry because of the great s ocial benefits and market potential. USA,EU,Japan,Korea and China have increased the input of capital dramatically to promote the basic and clinical research of stem cel l as well as stem cell industry. By comparing the situation of stem cell research at ho me and abroad,we found that,in recent years,an obvious progress has been made in stem cell research, however, the gap between China andthe developed countries still exists. And further puts forward the policy suggestions in the development of stem c ell research in China. Key words:stem cells,research status,prospect 1、前言 20世纪90年代以来,随着细胞生物学技术的发展及体外分离、培养人胚胎干细胞的成功,干细胞经适当诱导分化可发育为不同类型的细胞、组织和器官,成为移植供体的新来源,作为“种子细胞”的干细胞可以通过细胞工程的方法在体外发育为各种特异性的细胞供移植和细胞替代所需,并可作为基因疗法的靶细胞用于治疗和研究。由于干细胞有广泛的应用前景,它已成为近年来医学和生物学领域研究的热点。 干细胞(stem cells)是人体及其各种组织细胞的最初来源,是一类具有自我更新、

成体人牙髓干细胞的分离与鉴定

成体人牙髓干细胞的分离与鉴定 杨雪超樊明文 武汉大学口腔医学院(430079) email:yangxuecao@https://www.wendangku.net/doc/3110678993.html, 摘要:目地从成人牙髓组织中分离培养牙髓干细胞,研究其生物学性状。方法选取年青患者因正畸拔除的完好牙齿,取出牙髓,采用酶消化及过滤的方法得到单细胞悬液,有限稀释法原代培养。扩大培养细胞克隆,体外诱导分化后对各克隆从碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)活性,矿化结节形成,牙本质唾蛋白表达,Hoechst33342染色,Oil Red-O 染色,PPARr2基因表达等方面进行检测。结果在矿化液诱导下,克隆细胞呈现明显高的ALP 活性;能够形成矿化结节;可以分泌表达牙本质唾蛋白,已向成牙本质细胞方向发生了分化。Hoechst33342染色大部分细胞为阴性。成脂肪诱导后,Oil Red-O染色阳性,检测到PPARr2基因表达。结论从成体人牙髓组织中可分离培养出干细胞,在体外能有效增殖且保持低分化状态,能够进行分化,为进一步的深入研究奠定了基础。 关键词:成体人牙髓干细胞牙本质唾蛋白成牙本质细胞 1.引言 目前普遍认为,干细胞是具有无限或很强自我更新能力细胞,能分化产生至少一种高度分化的后代细胞。干细胞应具有两个基本性质:(1)自我更新能力,能通过分裂维持自身群体的稳定;(2)分化能力,在一定条件下能分化产生具有特定功能的细胞[1]。干细胞又分为胚胎干细胞和成体干细胞两类,后者是目前研究的新热点。研究表明,皮肤[2],乳腺[3],肌肉[4],甚至神经组织[5]等成熟组织器官中都存在成体干细胞(adult stem cell)。最近,国外学者证实成人牙髓组织中也存在干细胞[6],国内关于此领域的研究尚刚刚起步,本文是系列研究的第一步,旨在探寻一条分离牙髓干细胞的可靠途径,为更深入的研究奠定基础2.材料和方法 2.1 材料 α-MEM培养基,特极胎牛血清(Hyclone, USA); collagenase type Ⅰ,dispase(Sigma,USA);ALP检测试剂盒(南京建成);β-甘油磷酸钠(进口分装);兔抗人DSP抗体(NIDCR LW.Fisher 博士惠赠);FITC标记二抗(武汉博士德);Oil Red-O,IBMX, Hoechst33324(Sigma,USA);One-Step RT-PCR试剂盒(Promage) 2.2 方法 2.2.1细胞培养和克隆 采用临床19-29岁因正畸或阻生需要拔除的健康第三磨牙,依照文献方法无菌条件下取出完整牙髓[7]。将牙髓剪碎,加入50倍体积的0.2% collagenase typeⅠ及0.2% dispase(体积比1︰1),37℃水浴摇床消化1小时,1000rpm/min离心10分钟,去上清。培养液(含20%胎牛血清)重悬沉淀,用100μm钢网过滤重悬液,获得单细胞悬液。细胞计数板计数 - 1 -

人胚胎干细胞研究进展

人胚胎干细胞的研究进展 周进学号10170807 【摘要】干细胞( Stem Cell)是一类具有分化潜能和自我复制的早期未分化细胞。胚胎干细胞( Embryonic stem cells, ES细胞)是一种早期胚胎内细胞(inner cell mass, ICM)或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGC)经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。人类胚胎干细胞系的建立是人类发育生物学研究的重大突破,揭示了人体发生发展奥秘的进程,可能为现代临床医疗模式带来革命性的变化。现对人类胚胎干细胞的来源,建系、生物学特性、应用前景及所涉及的伦理学问题作一综述。 【关键词】胚胎干细胞;克隆;伦理学,医学;综述 1、胚胎干细胞的概念 胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎内细胞团(ICM)或桑椹胚分离出来的、能在体外长期培养的、高度未分化的全能细胞系,可在适合的条件下分化为胎儿或成体的各种类型的组织细胞。 胚胎干细胞属全能干细胞。ESCs 这一名词因其来源于胚胎而得名, 但从研究角度来说, 其概念一直没有一个特殊的标准, 2001 年美国国立卫生院根据Austin Smith 对小鼠ESCs 的研究, 概括了ESCs 的一些基本特征, 对其概念提出了一系列标准[1]: ①、来源于内细胞团或囊胚上胚层; ②、能够无限地进行对称分裂并保持未分化状态( 长期自我更新) ; ③、显示并维持正常、完整( 二倍体) 和稳定的染色体核型; ④、全能的ESCs 能够分化成三个胚层( 内胚层、中胚层、外胚层) 来源的所有细胞类型;⑤、在发育过程中能整合到所有胚胎组织中( 体外经长期培养的小鼠ESCs, 被植入另一胚胎形成嵌合体动物后, 仍能产生所有组织) ; ⑥、具有能克隆形成胚胎细胞系的能力, 并能产生卵子或精子细胞; ⑦、基因克隆, 即一个单一的ESCs 能产生一群具有相同遗传特性的细胞( 克隆) , 这些细胞有着与亲代细胞

简述干细胞的形态特征及其研究进展

简述干细胞的形态特征及其研究进展 干细胞是一类具有自我复制能力的原始的未分化细胞,是形成哺乳类各组织器官的原始的多潜能的细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。干细胞在形态上具有共性,通常呈圆形或椭圆形,细胞体积小,核相对较大,细胞核多为常染色质,并具有较高的端粒酶活性。根据它所处的发育阶段可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。 胚胎干细胞的发育等级较高,是全能干细胞,而成体干细胞的发育等级较低,是多能干细胞或单能干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养。 干细胞的形态特征: 干细胞具有自我更新复制的能力,能够产生高度分化的功能细胞。 1 胚胎干细胞:胚胎干细胞当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团的 细胞即为胚胎干细胞。具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。进一步说,胚胎干细胞是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,包括生殖细胞。 2 成体干细胞:成年动物的许多组织和器官,比如表皮和造血系统,具 有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下,成体干细胞或者产生新的干细胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能细胞,从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。 3 造血干细胞:造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在 于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。 4 神经干细胞:理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经 干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。 5 肌肉干细胞:可发育分化为成肌细胞,可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

干细胞研究进展综述

干细胞研究进展(综述) Advances in the research of stem cells(LR) 【摘要】:干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源,具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞技术是生物技术领域最具有发展前景和后劲的前沿技术,其已成为世界高新技术的新亮点,势将导致一场医学和生物学革命。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透,干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究作为一门新兴学科已成为生命科学中的热点。本文对近几年来国内外对干细胞的研究现况作一综述。 【关键词】:干细胞因子帕金森病神经干细胞糖尿病 ABSTRACT:Stem cells are the body and cells of various tissues of origin, has high self replication, high proliferation and multilineage differentiation potential. Stem cell technology is the field of biotechnology has the most development prospect and potential of cutting-edge technology, it has become a new bright spot in the world of high-tech, will lead to a revolution in medicine and biology. The research of stem cell is to modern life science and medical fields intersection, stem cell technology from a laboratory concept gradually transformed to be able to see the reality. Stem cell research as a new discipline has become the hotspot of life science. Based on the domestic and abroad in recent years on stem cell research summarizes. Keywords:Stem cell factor Parkinson disease Neural stem cells Diabetes mellitus 干细胞技术最显著的特征就是能再造一种全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织或器官。由此人们可以用自身或他人的干细胞和干细胞衍生组织、器官替代病变或衰老的组织、器官,并可以广泛涉及用于治疗传统医学方法难以医治的多种顽症。 干细胞研究是一门新兴的学科,干细胞生物学研究与应用几乎涉及所有的生命科学和生物 医学领域。 一、目前干细胞的主要研究热点

牙髓间充质干细胞生产

牙髓间充质干细胞生产 I.目的:建立牙髓间充质干细胞制品生产规程。 II.范围:适用于牙髓间充质干细胞的生产;适用于技术部和各中心技术组的所有技术人员。 III.职责: 1.生产主管负责本制度的执行和监督; 2.技术组的所有技术人员要严格按照本流程的要求进行操作; 3.监督员负责全程监督,并即时按要求填写《牙髓间充质干细胞生产记录》和《生产试剂耗材记录表》。 附表1 牙髓/骨髓/脂肪/胎盘/脐带间充质干细胞生产记录 附表2 生产试剂耗材记录表 IV.规程: 一、牙髓间充质干细胞原代操作 消化法: 1.仪器耗材 1)10ml移液管 2)培养皿 3)50ml离心管 4)100μm筛网 5)T75培养瓶 6)15ml离心管 2.试剂 1)生理盐水 2)培养基 3)胶原酶 3. 酶消化法操作流程 3.1 将浸在含1%双抗的生理盐水中的牙齿取出,吸取运输液4ml交给质检,并填写《样本取样单》,牙齿置于75%酒精中浸泡30min; 3.2 取出牙齿在含10ml生理盐水的培养皿中清洗2-3遍,用止血钳固定牙冠,

持骨钳夹碎牙根部,暴露出牙髓,用镊子取出牙髓并放入含有适量生理盐水的培养皿中; 3.3 用剪刀将牙髓组织块剪碎成1mm3,转移到50ml离心管中,加入生理盐水至30ml,再加入10ml 0.2%胶原酶; 3.4 置于37℃恒温摇床,180rmp消化30min ; 3.5 用100μm滤网过滤; 3.6 1200 rpm离心10min ,吸取洗涤液4ml交给质检,并填写《样本取样单》;附表3 样本取样单 3.7 弃剩余上清,调整细胞浓度为107/ml,置于75cm2培养瓶中,放入37℃,CO 2培养箱中进行培养。 4. 组织块法操作流程: 4.1 将浸在含1%双抗的生理盐水中的牙齿取出,吸取运输液4ml交给质检,并填写《样本取样单》,牙齿置于75%酒精中浸泡30min; 4.2 取出牙齿在含10ml生理盐水的培养皿中清洗2-3遍,用止血钳固定牙冠,持骨钳夹碎牙根部,暴露出牙髓,用镊子取出牙髓并放入含有适量生理盐水的培养皿中; 4.3 用剪刀将牙髓组织块剪碎成1mm3,将组织块均匀铺到T25培养瓶(用适量FBS润湿瓶底)瓶底; 4.6 倒置培养瓶,并加入5ml培养基,放入培养箱中培养; 4.7 12-24h后,将培养瓶轻轻翻转,将牙髓组织块浸入工作液中。 二、牙髓间充质干细胞换液 1.耗材 1)10ml移液管 2)15ml离心管 2.试剂 培养基 3. 操作流程 3.1 镜下观察状态细胞; 3.2 吸取上清液4ml交给质检,并填写《样本取样单》; 3.3 吸取上清液于50ml离心管中留作精华液(原代培养上清不留),并补充新的

肿瘤干细胞的研究进展200904.

[18]Herbst RS,Mullani NA,Davis DW ,et al .Devel opment of bi ol ogic markers of res ponse and assess ment of antiangi ogenic activity in a clinical trial of human recombinant endostatin [J ].Clin Oncol,2002,20:3804. [19]Batchel or TT,Sorencen AG,Tomas o E,et al .AZ D2171,a Pan - VEGF recep t or tyr osine kinase inhibit or,nor malizes tumor vascula 2ture and alleviates ede ma in gli oblast oma patients [J ].Cancer Cell,2007,11:83-95. (编校:张志明 肿瘤干细胞的研究进展 时岚,赵玫,黄常志 Advances of cancer stem cells SH ILan,Z HAO Mei,HUANG Chang -zhi D epart m ent of

E tiology and Carcinogenesis,Cancer Institute /Hospital,Chinese A cade m y of M edical Science,B eijing 100021,China . 【Abstract 】More and more evidences show the cl ose relati onshi p bet w een tu mor genesis and abnor mal devel opment of stem cell .This ne w model f or cancer will have significant revelati on f or the way we study and treat cancer .Thr ough targeting the cancer ste m cell,the therap ies f or treating cancer are likely t o i m p r ove .【Key words 】cancer;ste m cell;therapy Modern Oncol ogy 2009,17(04:0785-0787【指示性摘要】近年来随着对肿瘤研究的不断深入,以及对干细胞了解的日益加深,越来越多的证据显示肿瘤与干细胞有着密切的关系,肿瘤可能是干细胞在异常微环境中差异分化的结果,并提出了肿瘤干细胞(tu mor stem cell,TSC 的学说。本文综述了肿瘤干细胞的发现、特点,以及在肿瘤的诊断、治疗和预后判断中的作用,旨在为肿瘤发生发展研究及干细胞在肿瘤治疗方面的应用提供理论依据。【关键词】肿瘤;干细胞;治疗【中图分类号】 R730.231【文献标识码】A 【文章编号】1672-4992-(200904-0785-03 20世纪后半叶,分子生物学的飞速发展大大深化了人们 对生命本质的理解,也把对肿瘤的认识推进到了前所未有的高度。尽管如此,人们对癌症的本质以及如何控制这一恶疾的认识却仍未产生质的飞跃,若干推论仍属假想。在肿瘤研究的历史中,肿瘤细胞的起源问题已经成为一个争论激烈的话题。越来越多的研究表明肿瘤可能通常起源于正常干细胞的转化,因此,近年来一种“肿瘤干细胞(tu m or ste m cell,TSC ”或“肿瘤起始细胞(tu mor -initiating cell,TI C ”的全新概念被提出,并引起人们的广泛关注。对肿瘤干细胞的研究将会对肿瘤的研究领域和肿瘤的治疗产生深远的影响,本文对近年来肿瘤干细胞的研究情况做一综述。1肿瘤干细胞的概念 对于肿瘤干细胞的名称现在有许多不同的说法,如肿瘤干细胞、致瘤细胞、致瘤癌细胞、肿瘤起源细胞等,不过随着

国内近期干细胞研究进展

干细胞研究进展消息 干细胞是人体及其各种组织细胞的最初来源, 具有高度自我复制、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞研究正在向现代生命科学和医学的各个领域交叉渗透, 干细胞技术也从一种实验室概念逐渐转变成能够看得见的现实。干细胞研究已成为生命科学中的热点。介于此, 本刊将就干细胞的最新研究进展情况设立专栏, 为广大读者提供了解干细胞研究的平台。 干细胞专题近期国外干细胞研究进展 Geron抗癌药GRN163L选择性瞄准癌症干细胞据美国BussinessWire 1月10日报道称, 杰隆(Ge-ron)发表临床前研究数据显示, 其端粒酶抑制剂药物imetelstat (GRN163L)在小儿科神经肿瘤当中可选择性瞄准癌症干细胞, 这一发现为儿童肿瘤的临床试验提供了支持。该研究发表于2011年1月1日的Clinical Cancer Research杂志上。近年来有关端粒酶抑制的研究日益增多, 成为癌症治疗的一个热点方向, GRN163L是此类药物开发中最前沿的一个候选药物。2002年3月, Geron从Lynx Therapcutics获得了用GRN163和GRN163L两种化合物的核心专利。早期研究显示, GRN163对十四种不同癌症细胞均表现出有意义的端粒酶活性抑制作用, 它可以抑制黑色素瘤等细胞的生长。因脂质修饰物GRN163L更易进入细胞发挥端粒酶抑制作用, 后续临床前及临床试验均为GRN163L。2005年, FDA同意GRN163L在患慢性淋巴细胞白血病患者的临床实验。2007年, Geron公司开始GRN163L单独治疗多发性骨髓瘤的I期临床试验。2008年开始了GRN163L治疗乳腺癌的I期临床试验。同年12月, Geron发布了有关GRN163L治疗再发的和难治的多发性骨髓瘤的暂时性临床试验数据。2009年, Geron发布了Geron163L对抗癌症干细胞的实验活动, 包括非小型细胞肺癌、乳癌、胰脏炎、前列腺癌、小儿科神经肿瘤。公司发表Geron163L治疗乳癌的假定癌症干细胞与胰脏炎症系数据。数据显示, 在以Geron163L治疗后, 人类乳癌细胞MCF7的假定干细 胞数量与自我再生的能力大幅减弱。目前Geron163L正处于临床II期试验中。(来源: 生物谷2011-01-11)Cell Stem Cell: iPS细胞具更高基因畸变频率加州大学圣地亚哥分校医学院及斯克里普斯研究所的干细胞科学家领导的跨国研究团队, 记录了在人类胚胎干细胞(hESC)和诱导功能干细胞(iPSC)系中特殊的基因畸变, 研究结果在1月7日的Cell Stem Cell上发表。该公布的发现强调了需要对多能干细胞进行频繁的基因检测以保证其稳定性和临床安全性。该研究的第一作者, 加州大学圣地亚哥分校再生医学系的路易斯·劳伦特博士认为, 人类多能干细胞(hESC和iPSC)比其他类型细胞有更高的基因畸变频率。最令人吃惊的是, 与其他非多能干细胞样本相比较, 观察到hESC的基因扩增和iPSC的缺失方面出现的频率更高。人类多能干细胞在人体内具有发展成其他类型细胞的能力, 可成为细胞替换治疗的潜在来源。斯克里普斯研究员再生医学中心主任珍妮·罗伦教授谈到, 由于基因畸变常常与癌症相关联, 免受癌症相关的基因突变对于临床使用的细胞系来说至关重要。研究团队确认了在多能干细胞系中可能发生突变的基因区域。对于hESC而言, 可观察到的畸变大多是靠近多潜能相关基因区域的基因扩增; 对于iPSC而言, 扩增主要涉及细胞增殖基因及与肿瘤 抑制基因相关的缺失。传统的显微技术, 如染色体组型分析可能无法检测到这些变化。研究组使用一种高分辨率的分子技术, 称为“单核苷酸多态性(SNP)”, 能观察到人类基因组里一百多万个位点里的基因变化。 劳伦特说, 我们惊喜地发现在较短时间培养中的基因变化, 例如在体细胞重编程为多能干细胞的343过程以及在培养中细胞的分化过程。我们不知道这会有怎样的影响, 如果有的话, 这些基因畸变都会对基础研究或者临床应用的结果产生影响, 对此应当深究。劳伦特总结到, 该研究结果解释了有必要对多能干细胞培养进行经常性的基因监控, SNP分析仍不失为人类胚胎干细胞和多能干细胞日常监控的一部分, 但是这一结果提醒我们应当予以重视。(来源: 中国干细胞网2011-01-12)美用胚胎干细胞制造出血小板美国先进细胞技术公司的实验证明, 使用人类胚胎干细胞研制出的血小板可修复实验鼠的受损组织, 人类未来有望源源不断地

造血干细胞进展综述

干细胞生物学 成体干细胞研究进展综述 生命科学学院食品科学与工程 201213010141 丁鲁冰摘要成体干细胞存在于人和哺乳动物的各种组织中,具有自我更新和分化潜能。已证实骨髓、神经、肌肉、脂肪等多种组织中的干细胞具有多向分化潜能,可以打破胚层界限,横向分化为无关组织的成熟细胞。成体干细胞具有可塑性,它及其衍生的细胞、组织或器官移植治疗可能成为各种退行性疾病、肿瘤、免疫异常症等疾病治疗以及创伤修复、组织器官功能重建的理想措施。 关键词成体干细胞;可塑性;疾病治疗 Abstract Adult stem cells exist in various tissues of human and mammal, which have the potential of self-renewal and differentiation. The stem cells in bone marrow, nerve, muscle, fat and other tissues have the potential to differentiate, and can break the germ layer boundaries, and differentiate into mature cells. The adult stem cells are plastic, and the cell, tissue or organ transplantation therapy may be the ideal treatment for the treatment of various diseases, tumor, immune disorders and other diseases. Keywords Adult stem cell ;plasticity; disease treatment

牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 牙髓干细胞在再生医学中的应用研究与进展 马子洋,男,1995 年生,北京市人,汉族,首都医科大学 13 级 七年制口腔医学专业在读。 通讯作者: 郭晓霞,博士,副教授,首都医科大学基础医学实验教学中心, 北京市100069 中图分类号:R318 文献标识码:A 文章编号:2095-4344 (2019)19-02872-07 稿件接受: 2019-03-20 ing an issue of concern in regenerative medicine. OBJECTIVE: To provide clues and direction for further study by analyzing progress of domestic and overseas research on dental pulp stem cells, and summarizing their application in regenerative medicine. METHODS: The dental pulp stem cell, regenerative medicine, tissue engineering in Chinese and English served as the search terms to search articles related to dental pulp stem cells and regenerative medicine, published from 2019 to 2019 in Medline, PubMed, CNKI, Wanfang and Cqvip databases. Totally 46 articles were selected for overview. RESULTS AND CONCLUSION: Dental pulp stem cells, which hold the capacity of self-renewal and multi-lineage differentiation, are relatively easy to obtain, and exhibit a great potential in regenerative medicine. The research of dental pulp stem 1/ 9

相关文档