干细胞治疗感音神经性聋的研究理论及其临床应用进展******☆

背景：内耳毛细胞或螺旋神经元的丢失可引起感音神经性聋。内耳细胞死亡后，利用干细胞研究来恢复听力已成为近年来研究热点。 目的：总结近年来干细胞向内耳细胞方向分化的体内外研究进展，对干细胞进行感音神经性聋后内耳细胞替代治疗的研究成果进行综述。 方法：应用计算机检索Pubmed数据库(2000-01/2009-08)，检索词为“inner ear，Stem cells”；应用计算机检索CNKI数据库(2000-01/2009-08)，检索词为“内耳、干细胞”。 结果与结论：计算机初检得到170篇文献，纳入与干细胞在感音神经性聋的细胞转化有密切关系的实验研究和综述，排除重复研究类文献，对符合条件的32篇文献进行汇总分析。不同类型干细胞具有向内耳细胞分化的能力，能够分化为神经源性细胞类型。干细胞移植到内耳结构中可以发生迁移、分化，并部分分化为损伤区域的细胞类型，为感音神经性聋听力恢复提供了一条治疗途径。如何使分化细胞发挥正常生理功能，移植到内耳后能否建立神经通路，是干细胞治疗感音神经性聋下一步研究方向。     

神经干细胞与脊髓损伤的治疗*★

学术背景：脊髓损伤患者损伤平面以下感觉、运动、反射及尿便功能障碍，胚胎的脊髓组织、许旺细胞以及基因修饰的功能细胞等载体移植均有助于神经系统的恢复。其中神经干细胞因与损伤区域的细胞同源，故具有独特的治疗优势。 目的：深入认识神经干细胞与脊髓损伤治疗领域的相关研究进展。 检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed与Science direct数据库2000-01/2007-05的相关文献，检索词“neural stem cells，spinal cord injury”，并限定文章语言种类为English。共检索到132篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与神经干细胞治疗脊髓损伤相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。③近4年文献。排除标准：①重复性研究。②Meta分析。③综述文献。 文献评价：文献的来源主要是通过对神经干细胞治疗脊髓损伤方面内容进行汇总分析，所选用的23篇文献均为临床或基础实验研究。 资料综合：①脊髓损伤后，血-脊髓屏障被破坏，多种炎性因子进入损伤区域，触发细胞坏死和凋亡等级联效应。从病理生理机制角度，脊髓损伤后出现的局部微环境改变也是造成神经系统再生失败的重要原因。②神经干细胞具备自我维持和更新的能力、增殖分裂能力、自我更新能力、多向分化潜能、一定的迁移能力。在哺乳动物中枢神经系统内，神经干细胞可从胚胎、胎儿和成人脑与脊髓组织的不同部位分离出来，并能够在体外或体内扩增，分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。③将神经干细胞或其分化产物移植至宿主脊髓内，继而分化为相应的神经细胞是多种中枢神经系统疾病治疗的共同途径。目前仍有许多问题亟待解决，如神经干细胞定向分化的诱导信号通路及相关作用机制；体外操作对神经干细胞分化特性的影响；移植后神经干细胞的功能状态及迁移、分化调控等。 结论：利用神经干细胞进行细胞替代和转基因治疗脊髓损伤具有较好的临床应用前景。     

Hedgehog信号通道与相关干细胞增殖与分化的研究进展

背景：Hedgehog蛋白为成形素蛋白，其相关信号通道参与胚胎发育和成体组织再生。 目的：对Hedgehog信号通道相关干细胞的增殖及分化研究近况进行综述。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2000-01/2010-12关于Hedgehog信号通路的文章，在标题和摘要中以“hedgehog信号通道，细胞增殖，细胞分化，信号调控”或“Hedgehog signaling pathway，cell proliferation，cell differentiation，signal pathway controlling”为检索词进行检索，选择关于Hedgehog信号通道对各种干细胞及成体器官作用内容的文章，初检到169篇，根据纳入标准选择27篇进行综述。 结果与结论：具有多种分化潜能的干细胞发育成具有特定生物学功能的组织细胞是受到干细胞自身或外在的、近程或远程的信号调控的，其中细胞之间的相互信息传递在细胞发育分化过程中扮演着重要角色。Hedgehog 信号通路起到维持细胞增殖、分化、凋亡之间的平衡，其能够调节相邻细胞之间的分子差异，对细胞分化命运起决定性作用。     

干细胞应力学效应机制的研究与进展

背景：近年来多种细胞信号转导的分子基础与相关功能调控机制的研究已取得重要进展，但干细胞的生物学行为相对复杂，其增殖分化的相关信号转导途径和机制尚未明确。 目的：复习相关文献，就干细胞力学影响下相关信号通路的研究现状与应用前景进行综述。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中2005/2010关于“干细胞应力学效应机制”的文章，以“干细胞，信号转导”或“干细胞，应力”为检索词进行检索。选择文章内容与干细胞信号转导通路相关，同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到中英文共179篇文献，根据纳入标准选择33篇文章进行综述。 结果与结论：调节干细胞应力下增殖与分化的多条信号通路，包括F-actin、Ca2+、MAPK、Wnt、Notch等，在干细胞的增殖分化中发挥着重要调控作用。应力作用下细胞内力学信号转导和基因表达调控的确切机制将是今后干细胞研究领域的重要内容。     

体外培养大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化：Wnt3a信号分子的诱导作用**★

背景：Wnt信号通路是细胞增殖分化的关键调控环节。已有证据显示此通路参与了对神经前体细胞增殖、分化以及决定细胞命运的调控。目前有关Wnt信号通路对间充质干细胞向神经元样细胞分化的作用还少见报道。 目的：寻找促进间充质干细胞向神经元样细胞分化的Wnt信号分子。 方法：采用密度梯度离心法在体外分离培养SD大鼠股骨间充质干细胞并培养。传代后通过形态学和流式细胞学检测细胞表面标志物CD29、CD44、CD34、CD45,筛选并鉴定培养细胞。采用神经营养因子碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a和Wnt5a诱导方案，通过免疫组化和RT-PCR的方法比较Wnt3a、Wnt5a在间充质干细胞向神经元样细胞分化过程中的作用，以碱性成纤维细胞生长因子单独培养为对照。 结果与结论：间充质干细胞经培养、传代后，细胞贴壁生长，形态均一，呈长梭形，流式细胞学检测细胞表面标志物CD29、CD44高表达, CD34、CD45低表达。Wnt3a诱导后细胞巢蛋白、神经元特异性烯醇化酶呈阳性，胶质纤维酸性蛋白无明显表达，诱导后细胞的活力良好；Wnt5a诱导组及对照组巢蛋白呈弱阳性表达，神经元特异性烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性。RT-PCR结果显示，Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达，神经元特异性烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带，10 d后更加明显；胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后有比较弱的扩增条带出现。结果说明Wnt3a分子能够促进体外培养的间充质干细胞向神经元样细胞分化。     

干细胞中的骨形态发生蛋白信号转导机制★

学术背景：骨形态发生蛋白属于TGF-β超家族的一类多功能分泌型信号分子，通过信号级联传导调节胚胎形态特征、组织器官的发育以及生殖细胞的分化；还能促进干细胞沿不同的方向分化与凋亡。骨形态发生蛋白在不同类型的干细胞中，其信号转导途径呈多样化；目前原因还不十分明确，但研究表明可能与受体或其细胞中多重信号的整合作用有关。 目的：综述骨形态发生蛋白信号转导途径在几种类型干细胞中所发挥的作用及其转导机制。 检索策略：由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库 2007-04/07的相关文献，检索词“bone morphogenetic protein，the differentiation and proliferation of stem cell”，并限定文章语言种类为English。共检索到45篇文献，对资料进行初审，纳入标准：①文章所述内容应与骨形态发生蛋白信号转导途径相关。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：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形态发生蛋白信号转导途径方面内容进行汇总分析。所选用的31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骨形态发生蛋白信号属于激酶转导系统，可通过Smads或p38 MAPK通路传递信号，在转导过程中受多种细胞内外因素的调节。②骨形态发生蛋白信号强弱、时间以及下游信号通路均对早期胚胎干细胞的增殖和分化产生重要影响，可能与Wnts信号通路等多重级联交互作用有关。③骨形态发生蛋白信号可促进神经干细胞向神经元和神经胶质细胞分化，抑制胰脏祖细胞的分化。骨形态发生蛋白4通过抑制分化作用和阻止其前体细胞的增殖这两方面来调节毛细胞数量，还能促进眼胚胎细胞的增殖与凋亡。骨形态发生蛋白和Nodal信号能通过与膜受体竞争性结合调节中胚层祖细胞的发育、增殖与分化。 结论：骨形态发生蛋白信号通路受细胞内外多种因素调控，能调控各种来源干细胞的分化与增殖，调节靶基因的转录。但其只是干细胞特性的调节因子，不是干细胞增殖与分化的标记物。目前，骨形态发生蛋白信号转导与整合作用的细胞学机制、信号转导作用的时间与空间位置等问题还有待进一步研究。     

表皮干细胞的生物学特性及应用*★

背景：尽早去除创面坏死组织、重建皮肤结构和功能，是大面积深度烧伤治疗的关键和最终目标。表皮干细胞作为皮肤组织特异性干细胞，拥有无可置疑的潜能。 目的：总结表皮干细胞的生物学特性及应用现状。 方法：应用计算机检索2000-01/2010-10 PubMed数据库相关文章，检索词“epidermal stem cells，basic study”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索2005-01/2010-10万方数据库相关文章，检索词为“表皮干细胞”，并限定文章语言种类为中文。共检索到文献271篇，最终纳入符合标准的文献38篇。 结果与结论：表皮干细胞是具有多向分化潜能、自我更新能力和高度增殖能力的细胞，具有慢周期性和对基底膜的黏附能力，其增殖分化受到壁龛及Wnt信号通路、MAPK、c-Myc、Notch信号传导通路、细胞因子等的调控。目前尚无公认的特异性标志物，可用于创面修复、基因治疗、组织工程领域。随着表皮干细胞研究的深入，将为皮肤基础研究、创面功能修复和皮肤遗传病的治疗提供新途径。     

信号转导通路在神经干细胞分化及其修复脊髓损伤过程中的作用

近年来神经干细胞的研究给中枢神经系统损伤患者带来了新的希望，但神经干细胞的分化诱导仍然是医学界的一大难题。文章试对神经干细胞分化发育过程的基因信号转导通路Notch信号途径、螺旋-环-螺旋转录因子家族信号途径及Wnt信号途径等作以综合分析。探讨这些基因信号转导通路对神经干细胞分化的作用及其修复脊髓损伤的前景。神经干细胞的分化发育受多种途径的共同作用，基因水平的调控，局部微环境以及各种生长因子的作用都对其分化发育有重要影响；其对脊髓损伤的修复具有重要作用。     

间充质干细胞分化的调控机制及其影响因素*

背景：随着人们对间充质干细胞认识的深入,该细胞目前广泛应用于组织工程研究,例如缺血性脑血管病,肢体缺血等疾病的治疗等。 目的：综述影响骨髓间充质干细胞分化能力因素的研究进展。 方法：应用计算机检索2003-08/2009-08 PubMed数据库相关文章,检索词为“mesenchymal stem cell differentiation,Wnt,β-catenin,bone morphogenetic protein,vascular endothelial growth factor”,共收集到213篇相关文献。纳入与间充质干细胞分化调控机制及其影响因素相关文章,排除重复研究及Meta分析,最后纳入15篇文献进行总结。 结果与结论：随着生物工程等学科的发展,人们对间充质干细胞分化的调控及其影响因素有了进一步的认识。在间充质干细胞的生存微环境内发现了许多因子如骨形态发生蛋白、血管内皮生长因子等,它们在调节细胞的分化上发挥了重要作用。相应对外界因素如何产生效应的认识也越来越多,如对细胞膜电位作用的认识。间充质干细胞的某些自身因素影响到了其分化能力,细胞的衰老就是其中的一种。     

Wnt3a促进大鼠骨髓间充质干细胞向神经元样细胞的分化

背景：Wnt信号通路是细胞增殖分化的关键调控环节,但与骨髓间充质干细胞神经分化的联系并不十分明确。 目的：寻找促进骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的Wnt信号分子。 方法：首先体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞并传代,行形态学观察,并以流式细胞学方法检测细胞表型CD44,CD9,CD34和CD45。采用碱性成纤维细胞生长因子分别联合Wnt3a或Wnt5a的方案诱导分化,应用免疫组化和反转录-聚合酶链反应方法比较Wnt3a和Wnt5a对骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化的影响。 结果与结论：骨髓间充质干细胞为长梭形,CD9,CD44高表达,CD34,CD45低表达。Wnt3a诱导组的巢蛋白和神经元特异烯醇化酶呈阳性,而胶质纤维酸性蛋白无明显表达,诱导后细胞的活力良好。Wnt5a诱导组巢蛋白呈弱阳性表达,而神经元特异烯醇化酶及胶质纤维酸性蛋白阴性。反转录-聚合酶链反应结果显示,Wnt3a诱导组巢蛋白在诱导前后均有表达,神经元特异烯醇化酶在诱导后5 d可见明显的扩增条带,10 d后更加明显。胶质纤维酸性蛋白在诱导10 d后出现较弱的扩增条带。Wnt5a组、对照组骨髓间充质干细胞在诱导后10 d巢蛋白有微弱表达,神经元特异烯醇化酶和胶质纤维酸性蛋白几乎无表达。提示Wnt3a分子能够促进体外培养的骨髓间充质干细胞向神经元样细胞分化。