骨髓间充质干细胞移植联合基因治疗缺血性脑血管病

背景：骨髓间充质干细胞移植后是否向神经细胞定向分化,不仅受细胞自身基因调控,更取决于所处外环境中各种信号的影响。目的：就骨髓间充质干细胞的生物学特性、转基因治疗缺血性脑血管病的理论依据以及动物实验和临床研究进展进行综述。方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库2006年1月至2011年12月及中国期刊网全文数据库2006年1月至2011年12月有关骨髓间充质干细胞生物学特性、转基因治疗缺血性脑血管病的理论依据以及相关动物实验和临床研究的文章,英文检索词为＂Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells（BMSCs）transplant,Gene therapy,Ischemic Cerebrovascular Disease（ICD）＂,中文检索词为＂骨髓间充质干细胞移植,基因治疗,缺血性脑血管病＂。排除重复性研究及Meta分析,共保留25篇文献进行综述。结果与结论：对缺血性脑血管病进行细胞移植和基因治疗改善神经功能是目前的研究热点。骨髓间充质干细胞是细胞基因工程治疗的良好载体,转基因培养后能高效地诱导分化为神经细胞,为移植治疗缺血性脑血管病提供细胞源。利用骨髓间充质干细胞移植联合基因治疗缺血性脑血管病已在动物模型上取得了令人瞩目的成就,临床应用还有待于进一步研究,尤其是生物安全性问题仍需进一步探索。     

人脐血干细胞向神经细胞定向诱导及移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤

目的:综合分析人脐血干细胞向神经细胞定向诱导及移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤的可行性。资料来源:应用计算机检索Pubmed 2000-01/2005-12有关脐血干细胞向神经细胞定向诱导及移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤的文献,检索词“mesenchymal stem cells,umbilical cord blood,transplantation”,并限定文章语言种类为English。同时应用计算机检索万方数据库2002-01/2005-12有关脐血干细胞向神经细胞定向诱导及移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤的文献,检索词“缺氧缺血性脑病,脐血干细胞移植,间质干细胞”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对检索到的脐血干细胞向神经细胞定向诱导及移植治疗大鼠缺氧缺血性脑损伤的相关信息进行整理,选取针对性强的文章。同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。资料提炼:共检索到37篇相关文献,其中31篇文章符合要求,排除6篇。资料综合:很多研究证明脐血中确实存在间充质干细胞并且有很强的可塑性,而且脐血干细胞有很多优点:①脐血干细胞较原始,细胞的抗原性较弱,胞毒性T细胞祖细胞较少,故移植相关急性移植物抗宿主病的发生率低、反应轻,且脐血增殖分化能力较强,并在体内外均可稳定表达外源性目的基因。②来源广泛,干细胞数量多,易于采集、制备及保存,又不涉及社会、伦理及法律等诸多问题。因此,脐血单个核细胞可作为干细胞替代治疗中枢神经系统疾病一个新的细胞来源。结论:脐血间充质干细胞具有十分广阔的应用前景,但是对于脐血干细胞移植治疗神经系统疾病的研究尚处于探索阶段,很多研究领域都是空白,需要进一步研究,争取为神经系统疾病的治疗提供一个新的途径。     

小儿脑损伤与干细胞移植治疗

学术背景:小儿脑损伤后多采用高压氧、神经营养药物、细胞因子、中药及针灸等方法来治疗,但对于已经完全损伤的神经细胞,治疗效果很差。近年来随着干细胞移植的研究不断深入,为治疗此类疾病带来了希望。目的:介绍干细胞的生物学特性及移植的研究现状,展望其在小儿脑损伤治疗领域潜在的发展方向。检索策略:由作者应用计算机检索Proquest和Elsevier数据1992-01/2007-04相关文献,检索词为"alstemcells transplan",限定语言种类为"English";同时检索维普中文期刊数据库、万方数据库1992-01/2007-06相关文献,检索词为"干细胞移植",限定语言种类为中文。纳入标准:内容与神经干细胞、间充质干细胞移植有关并发表早权威杂志。排除标准:较陈旧及重复文献,与小儿脑损伤及干细胞移植无关的文献。文献评价:共收集到56篇相关文献,排除26篇,30篇文献符合标准,其中13篇是综述和述评类文献,其余17篇为基础研究。30篇中11篇介绍干细胞的基本生物学特性,4篇与干细胞移植途径相关,15篇关于干细胞移植与缺氧缺血性脑损伤有关的文献。资料综合:①神经干细胞可分成内源性和外源性,利用两者的互动效应及神经干细胞多潜能分化的特点,神经干细胞移植可能作为挽救性治疗手段,修复与防治小儿脑损伤。②间充质干细胞一定条件下可分化出具有生理功能的神经细胞,异体移植无免疫排斥反应,可通过血脑屏障。目前对胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞、脐血间充质干细胞移植研究较多。结论:干细胞移植已经在动物实验上取得了令人鼓舞的进展,但仍有一些问题需要解决。随着分子生物学、发育生物学、临床学科等学科的相互协作和研究方法的进一步完善,干细胞移植将对于小儿脑损伤的治疗具有重要意义。     

骨髓间充质干细胞改善心肌梗死后心功能的机制和诱导因素

目的：分析骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏功能的影响及其作用机制，探讨骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化过程中的诱导因素。 方法：由本文第一作者检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库有关骨髓间充质干细胞移植治疗心肌梗死的相关文献，共检索到60篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心功能的影响。②骨髓间充质干细胞移植改善心肌梗死后心功能的作用机制。③骨髓间充质干细胞向心肌样细胞分化的诱导因素。排除标准：重复研究和Meta分析类文章。最终纳入23篇文献进行分析讨论。 结果：①骨髓间充质干细胞具有很强的自我更新能力及多项分化潜能，在一定条件下能分化为肌细胞、骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等。②骨髓间充质干细胞可以改变心肌梗死后的心脏功能。其可能的作用机制为能够分化为心肌样细胞，并促进了新血管生成，减少心室重构，即移植后的干细胞在缺血受损伤的心脏微环境中与宿主细胞和细胞外基质之间的相互作用下，分化为有效的心肌组织，同时还可分泌促进血管生成的血管生成素配体和细胞因子，进一步促进新生血管的形成。③体内外环境诱导因素在骨髓间充质干细胞诱导分化为心肌样细胞的过程中起着非常重要的作用，对各种微量因素及微环境中各种细胞因子的调节可以提高干细胞定向分化的效率。 结论：骨髓间充质干细胞在心脏疾病治疗中已表现出独特的优越性，然而其作为心血管疾病治疗的一种全新策略目前还处于初步研究阶段，为了使骨髓间充质干细胞移植更安全有效地应用于临床，仍有很多方面的问题需要进一步探索。     

骨髓间充质干细胞对神经损伤修复的保护机制

学术背景:目前神经系统许多疾病仍无有效治疗方法,应用干细胞治疗神经损伤,使神经元再生和神经功能恢复成为可能。骨髓间充质干细胞因具有自我增殖和多向分化能力,成为干细胞疗法治疗神经系统疾病的最佳选择之一。目的:探讨骨髓间充质干细胞在治疗神经损伤疾病方面的应用及其神经修复保护的作用机制。检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1997-01/2007-01的相关文献,检索词"bone marrow stromal cells,nerve injury,transplantation,neuroprotective",并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库2002-01/2007-01的相关文献,检索词"骨髓间充质干细胞,神经损伤,移植,神经保护",并限定文章语言种类为中文。共检索到250篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与骨髓间充质干细胞治疗神经损伤应用及神经修复保护研究相关。②同一领域选择近5年且发表在较权威杂志者。排除标准:①重复性研究。②Meta分析。文献评价:文献的来源主要是通过对骨髓间充质干细胞在治疗神经损伤疾病方面的应用及其神经修复保护作用机制进行汇总分析。所选用的30篇文献中,1篇为综述,其余均为临床或基础实验研究。资料综合:①骨髓间充质干细胞不仅能够自我更新和多向分化,且具有跨胚层横向分化能力,可通过细胞表面标志并结合细胞形态对其进行初步鉴定。②骨髓间充质干细胞分泌多种神经生长因子作用于神经元相应受体,通过受体信号传导系统激活生存信号、失活死亡信号,从而启动分化机制,减少神经细胞凋亡,诱导内源性细胞增生,并促进神经纤维再生,是其产生神经细胞保护作用的主要机制。③骨髓间充质干细胞临床应用目前主要涉及脑血管疾病、脊髓损伤、神经系统变性疾病等。动物实验显示经血管、腹腔等不同途径移植后,骨髓间充质干细胞均能够迁移至损伤部位,并分化成表达神经特异抗原的神经细胞。结论:骨髓间充质干细胞能够向神经细胞横向分化、减少凋亡、促进生长因子分泌以及血管再生,移植到损伤部位可有效保护神经细胞,恢复神经功能缺损,已经成为治疗神经系统疾病的理想种子细胞。     

骨髓基质细胞移植治疗缺血性脑损伤

目的:从国外骨髓基质细胞移植治疗缺血性脑损伤的发展现状出发,探讨骨髓基质细胞移植治疗缺血性脑损伤的可行性和可能机制。资料来源:应用计算机检索PUBMED 1992-01/2004-01期间的相关文章,检索词为“Marrow stromal cell,cerebral ischemia”,并限定文章语言种类为English。资料选择:对资料进行初筛,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:①文章所述内容应与骨髓基质细胞移植治疗缺血性脑损伤研究相关。②同一领域的文献则选择近期发表或权威期刊杂志的文章。排除标准:重复研究或Meta分析类文章。资料提炼:共收集到208篇相关文献,42篇文献符合纳入标准,排除的166篇文献为内容陈旧或重复。符合纳入标准的42篇文献中,17篇涉及骨髓基质细胞的定义和生物学特性,12篇涉及骨髓基质干细胞的神经分化潜能,9篇涉及骨髓基质干细胞神经分化的可能机制,14篇涉及骨髓基质干细胞的移植途径,15篇涉及骨髓基质干细胞对于缺血性脑损伤的治疗作用。资料综合:如何改善脑损伤后神经细胞的再生和神经行为的恢复,一直是困扰神经科医生的一大难题。科学家们已经在基质细胞移植治疗动物脑缺血方面做了很多工作,证明该方法是有效和可行的,成体动物的骨髓中存在一定数量的骨髓基质干细胞,其在适当条件下可以向神经干细胞分化。骨髓基质干细胞诱导分化为神经元样细胞的研究工作已有一定突破,如何延长骨髓基质干细胞源性的神经元样细胞的寿命是极为重要的。另一方面骨髓基质干细胞移植治疗缺血性脑损伤己取得一定的进展,如将骨髓基质干细胞在体外分化为神经元样细胞,再行细胞移植将会有事半功倍的效果。结论:骨髓基质干细胞移植治疗动物缺血性脑损伤研究己取得了一系列可喜的成果,其作用机制及临床应用有待深入探讨。     

骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中的应用

目的：总结近年来骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中应用的文献，阐明骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中的应用前景。资料来源：应用计算机检索Medline 1996—01／2004—12文章，检索词为“Bone marrow mesenchymal stem cells,Bone tissue engineering,Cartilagetissue engineering”限定文章语言种类为English。资料选择：纳入标准：骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织工程中应用的文献。排除标准：①较陈旧的文献。②重复研究。资料提炼：共收集到190篇与骨髓间充质干细胞和骨及软骨组织工程有关的文献，其中30篇符合纳入标准。资料综合：①骨髓间充质干细胞的成骨分化：骨髓间充质干细胞具有在一定的环境下向成骨细胞和软骨细胞分化的能力。（缈骨髓间充质干细胞在骨和软骨组织工程中的应用：研究表明，骨髓间充质干细胞复合适宜载体可用来修复骨缺损，但因骨缺损的多样性和载体材料本身的特点，目前尚未找到理想的骨组织工程支架材料，还未探明骨髓间充质干细胞与支架材料复合的最佳浓度和最佳时间；骨髓间充质干细胞体外诱导性培养和体内关节软骨的修复均能有效地生成软骨，但只能达到组织形态及生化成分上类似，不能实现与原有软骨相同的再生。③骨髓间充质干细胞的软骨分化潜能：骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，适宜条件下还能向软骨方向分化，但其增殖和定向软骨分化需适宜生长因子调控。结论：骨髓间充质干细胞完全具备理想的骨软骨组织工程种子细胞的特点，在骨软骨组织工程方面是非常有应用前景的种子细胞。     

骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化及其在细胞移植中的应用

学术背景:骨髓间充质干细胞主要存在于骨髓基质中,具有横向分化潜能,在适当的条件下可以向3个胚层的细胞进行分化.目的:文章就骨髓间充质干细胞生物学特性、神经元诱导分化及其机制、细胞移植方面的最新进展进行综述.检索策略:应用计算机检索PubMed1999/2007年相关文章,检索词为"bone marrow mesenchymal stem cells",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库1999/2007年相关文章,检索词为"骨髓间充质干细胞",并限定文章语言种类为中文.对资料进行初审,并查看每篇文章后的引文.纳入标准:文章所述内容与骨髓间充质干细胞的发展现状及神经元诱导分化及机制和移植研究相关.排除标准:重复研究或较陈旧的文献.文献评价:共收集到230篇相关文献,72篇文献符合纳入标准,排除的158篇文献为内容陈旧或重复文献.选取29篇文献进行分析,分别涉及骨髓间充质干细胞的分离培养和鉴定8篇、神经元细胞方向分化及其机制17篇、细胞移植治疗各种神经损伤的实验研究4篇.资料综合:由于尚未找到骨髓间充质干细胞特异性标记物,其在体内的细胞生物学和分子生物学作用机制仍不清楚,如何限定体内外诱导条件使其向所需细胞或组织定向分化以及移植时机、是否具有致瘤性等问题尚需深入研究.但近来在骨髓间充质干细胞向神经细胞方向分化的诱导方法和机制,以及骨髓间充质干细胞移植治疗神经损伤方面取得很多成果.结论:骨髓间充质干细胞具有易获得、易培养、低免疫原性等特性,已成为具有细胞治疗和基因治疗临床疾病潜在实用价值的有效载体.     

骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死:有望产生结构与功能的双重修复作用

学术背景：成年人脑海马齿状回和嗅球等部位发现神经干细胞后，彻底改变了传统发生生物学所认为的成熟神经元一旦受损就不能再生这一观念，但神经干细胞存在取材不便、受伦理学限制及免疫排斥等缺陷。通过骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死，有望从组织结构功能上对坏死神经元进行修复。 目的：归纳总结近年来骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死方面的实验研究进展。检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1998—01／2006—12的相关文献，检索词“mesenchymal stem cells，cerebralinfarction，cerebral ischemia，transplant”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索中国期刊全文数据库1998—01／2006—12的相关文献，检索词“骨髓间充质干细胞，脑梗死，脑缺血，移植”，并限定文章语言种类为中文。共检索到88篇文献，对资料进行初审，纳入标准：文章所述内容应与骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死、脑缺血的研究相关。排除标准：重复性研究。 文献评价：文献的来源主要是通过对骨髓间充质干细胞移植治疗脑梗死方面内容进行汇总分析。所选用的30篇文献中，1篇为综述，其余均为临床或基础实验研究。 资料综合：①骨髓间充质干细胞具有高度自我更新和多向分化潜能，在体内外可以分化为多种细胞，近年来作为组织工程的种子细胞用于脑梗死的治疗。②骨髓间充质干细胞来源方便，体外培养扩增快速，可通过静脉、动脉、立体定位注射和腹腔注射等途径移植人脑梗死模型动物体内，并且能够迁移至受损脑组织。③骨髓间充质干细胞可能通过分泌神经营养因子，减少神经细胞凋亡，替代受损神经元，促进血管、轴突、髓鞘等再生，激活内源性神经干细胞的增殖分化等机制修复受损脑组织。④骨髓间充质干细胞可作为基因载体，通过导人外源性基因，与基因治疗相结合治疗脑梗死效果更好。 结论：骨髓间充质干细胞作为种子细胞在治疗模型动物脑梗死方面已经取得一定效果，其详细机制仍有待进一步深入研究，而且在应用于临床前仍有许多理论和技术问题需要解决。     

骨髓间充质干细胞动员及在缺血性心肌疾病治疗中的应用

学术背景:自体骨髓间充质干细胞动员修复坏死心肌是一种安全有效治疗缺血性心肌的方法.目的:总结骨髓间充质干细胞动员治疗缺血性心肌病的研究进展.检索策略:由作者检索Pubmed数据库1996-12/2006-12的相关文献,检索词"bone marrow stem cells,myocardial infarction".对资料进行初审,纳入标准:①与骨髓间充质干细胞治疗缺血性心肌疾病中的应用.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:重复性研究.文献评价:文献的来源主要是骨髓间充质干细胞治疗缺血性疾病的随机对照试验.所选用的28篇文献中,2篇为综述,其余均为临床或基础实验研究.资料综合:①骨髓间充质干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,在合适细胞因子调控下可分化为心肌样细胞.②研究表明,骨髓血液循环中的干细胞可以定向到达梗死心肌并参与组织再生.③关于骨髓间充质干细胞在治疗缺血性心脏疾病方面的研究虽已取得较大进展,但仍存在许多问题,如种子细胞的保存:细胞体外培养中分化增殖的调控机制不十分清楚:产生的心肌样细胞的生物力学性能不太满意.结论:骨髓间充质干细胞动员在治疗缺血性心肌病方面,具有操作方法简便、快捷,对患者创伤小,自体移植不存在免疫排斥的优势,但仍存在许多尚未解决的问题.