椎间盘微环境对脂肪间充质干细胞生物学行为的影响

椎间盘退行性变是导致下腰痛的主要原因, 但是常规的保守和手术治疗均无法从根本上逆转或修复退变的椎间盘组织。近年来, 人们开始探索将干细胞植入到退变的椎间盘中以达到再生修复效果, 其中脂肪间充质干细胞是一种理想的细胞来源。由于椎间盘是无血管组织, 其内部微环境具有缺氧、营养不良、高渗透压、酸性pH、机械应力负荷、炎性细胞因子蓄积和某些基质金属蛋白酶升高的特点, 本文分析总结这些微环境因素对植入的脂肪间充质干细胞活力、增殖和细胞外基质合成代谢等生物学行为产生不同的影响, 为未来研究利用组织工程技术协助干细胞更好的适应椎间盘微环境及增强其生物学修复效果提供参考。     

椎间盘退变机制研究现状及生物治疗展望

椎间盘退变性疾病的发病率与复发率较高,严重影响患者的工作及日常生活。目前的治疗方法主要是缓解疼痛症状或神经受压症状,却无法阻止退变进程,这也是导致高复发的主要原因之一。目前的研究认为,椎间盘退变是一个与细胞外基质数量减少、细胞老化凋亡、炎性介质刺激和血管增生等相关的复杂程序。大量实验研究提示,椎间盘再生活性物质、干细胞移植、自体软骨细胞移植、基因治疗等方法可以不同程度地增加椎间盘细胞和基质数量,促进椎间盘再生或修复,从而逆转退变进程。     

干细胞源性细胞外囊泡在修复椎间盘退变中的研究进展

椎间盘退变（IDD）是腰背痛的主要原因。IDD的治疗手段包括手术治疗和保守治疗,只能缓解症状,尚缺乏针对病因的治疗手段。目前旨在恢复椎间盘内结构的治疗方法有生长因子疗法、基因疗法、干细胞疗法等,但操作技术或免疫源性等原因限制了其疗效。干细胞源性细胞外囊泡作为细胞间通讯的生物活性物质,可转运miRNA、蛋白质脂质等,在促进组织再生方面具有重大价值。干细胞源性细胞外囊泡可通过促进基质合成、减轻细胞凋亡反应、抑制炎症反应等方面来延缓IDD进程。该文就干细胞源性细胞外囊泡在修复椎间盘退变中的研究进展和应用前景进行综述。     

椎间盘生物学修复的研究进展

椎间盘生物学修复研究试图延缓或扭转椎间盘退变过程,椎间盘退变模型、干细胞移植、细胞因子注射、基因治疗和组织工程等是该领域的研究热点。椎间盘退变目前仍缺乏理想的动物模型,自然退变模型和人工诱导退变模型各有利弊;骨髓间充质干细胞是目前最有前景的移植候选细胞,新扩增方法的发明有望使其扩增成本大幅降低;各种细胞因子的实验性注射疗法均有文献报道,基因工程生产的细胞因子为该类研究的首选;壳聚糖等具备独特材料特性的三维空间网络状支架材料在椎间盘组织工程中颇具前景;椎间盘修复的治疗干预方式首选细针注射。最终具备可行性的临床生物学修复方法很可能是综合细胞移植、基因转染、细胞因子和组织工程等诸多治疗因素的综合方案。     

细胞移植治疗椎间盘退行性变研究进展

目前认为椎间盘退行性变是引起腰背痛的主要原因,也是骨科治疗的难点。临床上常采用椎管减压、腰椎融合或单纯髓核摘除手术治疗,可纠正脊柱不稳,改善临床症状,但无法使退变的椎间盘恢复正常的生理功能。应用细胞疗法治疗椎间盘退行性变,近年已成为生物学治疗领域的热点。多项研究显示,将自体椎间盘细胞或间充质干细胞作为种子细胞植入退变的椎间盘中,可有效地补充细胞数量,增加细胞外基质含量,从而延缓椎间盘退变进程,甚至修复受损的椎间盘。     

间充质干细胞治疗椎间盘退变基础和应用研究

通过生物学治疗逆转椎间盘退变是目前研究的热点。近年时应用间充质干细胞(MSC)治疗椎间盘退变进行了众多研究,体内外研究结果均表明MSC促进退变椎间盘内细胞再生,使髓核细胞分泌的蛋白聚糖、Ⅱ型胶原等细胞外基质表达增加。如何调节MSC向髓核细胞或类软骨细胞分化,目前认为低氧、生长因子刺激和三维培养是其主要影响因素。MSC治疗椎间盘退变的研究还不成熟,真正应用于临床治疗仍需更深入的研究。     

干细胞治疗椎间盘退变性疾病的研究进展

椎间盘退变性疾病(disc degeneration disease,DDD)是引起腰腿疼痛的主要病因之一.目前其治疗主要分非手术治疗和手术治疗两大类,这些治疗虽取得了一定疗效,但并不能从根本上延缓甚至逆转椎间盘的退变.随着对椎间盘退变研究的不断深入,发现椎间盘退变与髓核内代谢失衡、髓核细胞凋亡增加、细胞外基质(如蛋白多糖和Ⅱ型胶原)分泌减少有关.因此,如何增加椎间盘内的髓核细胞,促进细胞外基质的分泌,增加液体含量,改善髓核内微环境是治疗DDD的关键所在.近年来,研究人员利用干细胞治疗DDD发现干细胞有望从根本上延缓甚至逆转椎间盘的退变,目前已成为治疗DDD的研究热点之一.现就干细胞治疗DDD的相关研究进展综述如下.     

骨髓间充质干细胞移植治疗腰椎间盘退变的研究进展

腰痛是骨科的常见症状,给患者和社会带来了沉重的负担。研究表明大多数腰痛和椎间盘退变有关，而目前的治疗都只能缓解症状，不能逆转椎间盘退变。随着对椎间盘退变病理认识的深入,采用生物学方法逆转椎间盘退变成为可能。细胞治疗和组织工程就是其中方法之一。笔者对骨髓间充质干细胞（BMSC）作为种子细胞治疗椎间盘退变的研究进展做一综述。     

骨髓间充质干细胞向髓核细胞的转化

骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同环境下可诱导分化为多胚层来源的细胞,如:骨细胞、软骨细胞等.椎间盘退变主要源于髓核细胞及细胞外基质的变化,髓核细胞为类软骨细胞,随着细胞生物工程技术和分子生物学的进展,利用骨髓间充质干细胞结合细胞载体可再生出组织工程化的髓核细胞,将其植入椎间盘,从而阻止和逆转椎间盘退变,为治疗椎间盘退变提供一条新途径.     

细胞移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变性疾病的发病率随着人口老龄化逐年增加,给个人和社会都带来巨大的负担.传统的治疗方式无论是保守治疗还是手术治疗都无法从根源上解决退变的问题.为减轻退变椎间盘内的炎性环境、减少髓核细胞凋亡,细胞移植为治疗椎间盘退变带来新的思路.通过将髓核细胞或多种来源的间充质干细胞植入退变的髓核内,可达到减缓椎间盘退变进程的目的...     

椎间盘组织工程种子细胞研究进展

椎间盘退行性变临床上常见,目前尚无有效治疗方法。椎间盘组织工程学技术以种子细胞为核心、支架材料为载体,为椎间盘退变治疗提供了新思路,其中种子细胞是最基本、最关键的环节。目前椎间盘组织工程研究常用种子细胞包括椎间盘细胞和干细胞。该文就椎间盘细胞中髓核细胞、纤维环细胞、脊索细胞,干细胞中骨髓间充质干细胞及其他干细胞在椎间盘组织工程种子细胞研究中的进展作一简要综述。     

椎间盘退变生物学治疗研究进展

椎间盘退变主要表现为椎间盘内细胞数量减少和功能降低,以及蛋白聚糖和主要胶原成分进行性减少.生物学治疗包括细胞移植、组织工程、椎间盘内细胞因子注射和基因治疗,主要目标是恢复椎间盘的正常生理功能.细胞移植通过增加椎间盘中细胞的绝对数量使细胞外基合成增加,从而修复退变的椎间盘.组织工程通过体外构建完整的椎间盘组织,回植替代原有退变的椎间盘,以达到治疗目的.椎间盘内注射生长因子,能够有效地增加细胞的生物合成,但效应期较短.基因治疗则是将适当的调节基因导入椎间盘细胞,对椎间盘基质代谢可起到长效的调节作用.该文就生物学治疗椎间盘退变技术的原理、目前应用情况及今后发展动态作一综述.     

间充质干细胞在椎间盘退变中作用

腰背痛是临床常见疾病,近年来随着人口老龄化的加重,发病人数不断上升。研究发现椎间盘退变是引起腰背疼痛的主要原因之一,间充质干细胞具有的多能分化性、归巢及旁分泌特性能够补充椎间盘细胞并调节内部炎症反应,在修复椎间盘退变治疗腰背痛方面具有重要意义,近年来临床应用MSC治疗椎间盘退变取得了良好的疗效,组织工程学的发展也进一步提高了MSC治疗的效果及应用范围,本文通过查阅最新文献,总结了间充质干细胞在修复椎间盘退变中的作用机制以及在临床及组织工程学的研究应用进展,为腰背痛的治疗前景提供新的思路。     

髓核移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变导致的腰腿痛为骨科常见病,目前研究日益深入。纤维环及软骨终板的老化变性、髓核细胞的坏死和凋亡、细胞外基质(Ⅱ型胶原等)的过度降解和纤维化以及加速退变的细胞因子(如IL-1、TNF-α等)的产生被认为是导致椎间盘退变的主要原因[1]。尽管在椎间盘退变晚期症状严重时手术摘除脱出间盘不失为有效治疗方法,但如果在其退变早期能够延缓甚至逆转退变过程,可能更具有积极意义。近十余年来出现了众多治疗早期椎间盘退变的方法和实验研究,如非甾体类解热镇痛消炎药对症治疗、生长因子质粒转染髓核细胞的基因治疗[2~4]、髓核移植治疗等…     

共培养技术促干细胞向类髓核细胞分化的研究进展

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是一系列脊柱退行性疾病的病理生理基础,并可由此导致椎间盘突出、椎管狭窄、脊椎滑脱及退行性侧凸等[1],是引起腰痛的主要原因之一,对于椎间盘退变性疾病的治疗,目前主要有保守治疗及手术治疗两种方法,但均不能从组织学上根本逆转椎间盘退变.通过细胞治疗等生物学方法修复退变椎间盘是脊柱外科基础研究的热点.近年来,国内外学者在共培养技术促干细胞向类髓核细胞分化方面取得了较大进展,笔者就干细胞与髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)体外共培养的研究进展综述如下.     

间充质干细胞来源外泌体治疗椎间盘退变的机制研究进展

椎间盘退变是一种以髓核细胞凋亡减少、细胞外基质降解加速为主要病理特征,常伴随慢性腰痛或下肢神经根性疼痛等临床表现的脊柱疾病。随着再生医学的发展及椎间盘退变机制的不断研究,间充质干细胞来源外泌体作为一种用于细胞间通讯的活性生物物质,已被证实在椎间盘再生中具有治疗潜力。其可抑制炎症反应和调节免疫系统,促进髓核细胞增殖和再生,提高体外细胞外基质的生成,具有逆转或者中止椎间盘退变的潜能。综述间充质干细胞来源外泌体的生物学特性和功能及其在椎间盘退变治疗中的作用及机制,以期为后续研究和临床应用提供指导。     

椎间盘退行性变细胞治疗的研究进展

椎间盘退行性变引起的慢性腰痛是一种衰老相关性疾病,带给病人和社会巨大的负担。临床上对于治疗椎间盘退行性变的探索从未间断,近年来受到广泛关注的干细胞疗法得到了迅猛发展,特别是间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）治疗退变椎间盘。随着对再生医学研究的不断深入,使用MSCs来延缓、甚至逆转椎间盘的退行性变的治疗方法越来越成熟。本文结合国内外近年来关于干细胞疗法的最新研究成果,进行阶段性的回顾与展望。     

椎间盘退变的基因治疗研究进展

椎间盘退变性疾病是指由椎间盘退变引起的以颈肩腰背痛为主要表现的临床症候群,包括常见的椎闻盘突出症、颈椎病、退变性椎间盘源性腰痛和腰椎管狭窄症等.目前常规的治疗方法包括:药物治疗、类固醇注射封闭、理疗和手术治疗等.这些方法只是处理终末期的症状,不能逆转疾病进程.随着人类对椎间盘退行性变疾病更深入的认识和分子生物学技术在临床上的应用,在椎间盘退变早期进行转基因的干预,对延缓椎间盘退变甚至逆转疾病进程产生了希望.     

髓核细胞鉴定方法的相关研究进展

腰椎间盘突出症是引起腰痛的主要原因,目前治疗方法包括药物、手术等,这些方法不能阻止或延缓腰椎间盘突出症的病理进程,如腰椎融合术反而可能促进相邻椎间盘的退变病理进程.干细胞移植可以分化为髓核样细胞或/和可以促进退变椎间盘内髓核细胞的增殖,是目前研究的热点,但是,髓核细胞和关节软骨细胞表型非常相似,这些细胞均表达Ⅱ型胶原、SOX-9和聚集糖胺聚糖(目前最常用这三个指标来鉴定这些细胞),如何准确地区分干细胞是向髓核细胞方向分化还是向关节软骨细胞方向分化,这是研究椎间盘及关节疾病的基础,特别是我们如何准确高效地鉴定出髓核细胞是研究椎间盘退变的关键.现就如何准确高效地鉴定出髓核细胞综述如下.     

椎间盘退变的基因治疗

下腰痛是一种常见病、多发病,它影响人们的生活质量和精神状态,成为困扰人类的疾病之一［1-3］。很多因素都会导致下腰痛,其中椎间盘退变是最重要的因素之一［4］。目前临床上针对椎间盘退变引起相关疾病的治疗策略是解除椎间盘退变相关的脊髓、神经和血管刺激或压迫,并非针对椎间盘退变的病理过程,因而临床症状可反复发作,而且手术后病变节段的相邻节段椎间盘退变加速［5-6］。随着科学技术的发展,特别是分子生物学技术不断进步,延缓甚至逆转椎间盘退变正成为可能。目前治疗椎间盘退变的分子生物学技术主要包括三大类：细胞治疗、组织工程治疗及基因治疗。本综述主要着重基因治疗。