间充质干细胞治疗椎间盘退行性变的研究进展

<正>椎间盘退行性变(IDD)是引起下腰痛的主要病因之一~([1]),IDD导致的椎间隙狭窄是下腰痛重要发病机制~([2-3])。成人椎间盘是人体最大的无血管组织且细胞含量较少~([4])。IDD不同于正常衰老,衰老属于生理现象,不引起疼痛,而IDD则会引起髓核细胞(NPC)活性下降、数量减少,椎间隙高度丢失等,从而产生下腰痛。IDD的非手术治疗~([5])和手术     

新型微支架装载脂肪间充质干细胞移植修复椎间盘退行性变

目的探讨一种新型生物材料明胶微支架装载脂肪间充质干细胞(ADMSC)移植修复犬椎间盘退行性变的治疗效果。方法选用12只健康成年比格犬,采用穿刺抽吸髓核法建立椎间盘退行性变模型(L37),提取自体ADMSC并应用Luc-GFP慢病毒标记。4周后将犬椎间盘节段分为对照组(L7/S1)、模型组(L3/L4)、干细胞组(L4/L5,造模后注射ADMSC)、微支架组(L5/L6,造模后注射明胶微支架)、微支架装载干细胞组(L6/L7,造模后注射ADMSC和微支架共培养物)。分别于造模前及造模后4、8、12、24周行腰椎X线及MRI检查,观察椎间盘相对高度(术后椎间盘高度与术前椎间盘高度的比值)及相对灰度(MRI髓核组织灰度值与脑脊液灰度值的比值)的变化。24周后取椎间盘髓核组织,行冰冻切片荧光、HE染色及番红O染色观察,用ELISA法检测软骨相关蛋白SOX-9、PG和COL2的含量。结果影像学结果显示,造模后各组椎间盘相对高度及相对灰度与对照组相比均明显降低;造模后8、12、24周,微支架装载干细胞组椎间盘相对高度及相对灰度高于模型组、干细胞组和微支架组,差异均有统计学意义(P 0.05)。术后24周,微支架装载干细胞组和干细胞组髓核组织冰冻切片内能够检测到Luc-GFP+-ADMSC表达,且微支架装载干细胞组表达比干细胞组多。HE和番红O染色显示微支架装载干细胞组椎间盘退行性变比模型组、干细胞组和微支架组轻,蛋白定量检测结果显示微支架装载干细胞组髓核组织内SOX-9、PG和COL2表达高于模型组、微支架组和干细胞组,差异均有统计学意义(P 0.05)。结论明胶微支架装载ADMSC移植可延缓比格犬椎间盘退行性变,有望为发生退行性变的椎间盘组织的修复治疗提供新的策略。     

间充质干细胞移植治疗椎间盘退变疾病的研究进展

目的综述间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）移植治疗椎间盘退变疾病的研究现状。方法查阅近年来有关MSCs移植治疗椎间盘退变疾病的国内外相关文献,进行回顾及综合分析。结果椎间盘移植MSCs在一定的条件下能表达类软骨细胞表型,增加基质合成,缓解椎间盘退变。结论MSCs移植治疗椎间盘退变疾病是一种很有前途的方法。     

骨髓间充质干细胞治疗椎间盘退变研究进展

骨髓间充质干细胞(BMSC)具有多向分化能力、免疫原性和免疫调节性等特点,可大量获取。许多学者对BMSC特性进行实验研究,并诱导其在体外和体内向椎间盘样细胞分化,已有大量研究成果证实将BMSC用于治疗椎间盘退变的可行性。近年也有将BMSC移植入椎间盘退变患者并获得延缓椎间盘退变效果的临床报道。该文就BMSC治疗椎间盘退变的基础研究和临床研究作一综述。     

间充质干细胞治疗椎间盘退变性疾病的研究进展

<正>椎间盘退变性疾病(degenerative disc disease,DDD)是指由椎间盘退变(intervertebral discdegeneration,IDD)引起的一系列疾病如腰椎间盘突出症、颈椎病、椎间盘源性疼痛、椎管狭窄症以及脊柱节段不稳等的总称。治疗DDD的传统方法包括保守治疗和手术治疗,可以在一定程度上缓解部分临床症状     

人脐带华通胶间充质干细胞研究进展

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是一类来源于中胚层,具有自我复制能力的多潜能细胞,可在一定条件下分化成多种功能细胞,在临床疾病的治疗中,具有很大的应用潜能。诸多学者已从机体多种结缔组织及实质脏器的间质组织,     

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。     

间充质干细胞治疗胰腺炎的研究进展

目前胰腺炎的临床治疗仍以对症支持治疗为主,具有住院周期长、医疗费用高和高病死率,因此亟需寻找到一种新的治疗策略。间充质干细胞(MSCs)因其高度的自我更新、多向分化潜能、低免疫原性以及免疫调节功能等优势,已成为再生医学中组织或器官修复的理想种子细胞。近年来众多研究发现MSCs移植胰腺炎动物模型后,不但可归巢到损伤区域,而且可通过抗炎、抗凋亡、促血管新生及免疫调节作用等促进胰腺组织的修复,这表明MSCs有望成为治疗胰腺炎的新策略。笔者就MSCs在急、慢性胰腺炎治疗中的最新研究进展作一综述。     

干细胞治疗椎间盘退变研究进展

椎间盘退变后,其自身修复能力较弱。随着再生医学理念兴起,干细胞治疗椎间盘退变在脊柱外科领域获得广泛关注,目前常用的外源性干细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞和脐带间充质干细胞。近年,有关干细胞治疗椎间盘退变的作用机制、所用生物工程材料以及生物安全性等方面取得一定的研究进展,该文对此作一综述。     

椎间盘退行性变相关细胞因子作用及其干细胞治疗的研究进展

椎间盘退行性变是椎间盘突出症、下腰痛等一系列脊柱退行性疾病的基础病变。在人体衰老过程中脊柱的退行性变属于正常退行性变过程,但是椎间盘的退行性变远比脊柱退行性变发生得早,其原因众多,包括自身免疫力、营养水平、多种细胞因子的含量改变、机械外力损伤等。因此椎间盘退行性改变过程很复杂,目前认为其机制为椎间盘内细胞数量减少,蛋白多糖和胶原的合成减少,椎间盘内的正常张力因为类软骨细胞生存的内环境被破坏而改变,     

间充质干细胞移植治疗椎间盘退变植入途径的研究进展

慢性腰痛（low back pain,LBP）与椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）密切相关,约40%的LBP由IDD引起。IDD的过程主要是髓核细胞活性和数目的减少及细胞外基质（extracellular matrix,ECM）分解,伴各种炎症因子的表达,最终导致椎间盘水分的丢失及高度的降低。IDD也会造成纤维环的破裂或椎间隙变窄,在腰椎IDD的基础上形成的腰椎间盘突出、腰椎管狭窄和腰椎滑脱等,引起LBP。目前LBP的传统治疗包括保守治疗和手术治疗,保守治疗仅能部分缓解临床症状,而手术会导致腰椎活动度的下降和相邻节段椎间盘退变加速等。有研究显示,对于IDD引起的慢性LBP,手术后症状改善情况并不优于保守治疗,均难以控制或逆转IDD的病理过程。干细胞通过内源性修复的机制,可逆转IDD的病理过程。间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是来源于早期中胚层的具有强大自我更新能力和向分化潜能的成体干细胞集群。因为具有来源广泛、易于提取、分化再生潜能强大、低免疫排斥、低促瘤性等特性,成为细胞治疗的研究热点。随着研究的深入,研究人员发现MSCs有修复退变椎间盘的潜能。MSCs不仅有直接分化为NP细胞的潜能,并且能够通过旁分泌的方式分泌多种细胞因子和生长因子调节椎间盘细胞生长和凋亡、ECM的生成、炎症反应及氧化应激等生理及病理过程,因此MSCs移植疗法成为椎间盘再生和治疗LBP的新型疗法。目前MSCs治疗IDD已经取得一定的成果,但是仍然缺乏一种理想的途径将MSCs植入椎间盘。MSCs的植入途径不仅影响研究结果与可靠性,而且也是后续临床应用的关键因素。笔者就MSCs治疗IDD植入椎间盘的途径综述如下。     

间充质干细胞修复椎间盘退变的研究进展

<正>颈肩腰腿痛是一种常见的肌肉骨骼症状,是目前导致残疾和工作时间减少的主要原因之一。导致颈肩腰腿痛的原因很多,具体的机制目前还没有被阐明,但影像学和病理学证据提示大多数的颈肩腰腿痛和椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)有关^[1、2]。     

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。     

Effect of cell number on mesenchymal stem cell transplantation in a canine disc degeneration model

Transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) inhibits the progression of disc degeneration in animal models. We know of no study to determine the optimal number of cells to transplant into the degenerated intervertebral disc (IVD). To determine the optimal donor cell number for maximum benefit, we conducted an in vivo study using a canine disc degeneration model. Autologous MSCs were transplanted into degenerative discs at 10⁵, 10⁶, or 10⁷ cells per disc. The MSC‐transplanted discs were evaluated for 12 weeks using plain radiography, magnetic resonance imaging, and gross and microscopic evaluation. Preservation of the disc height, annular structure was seen in MSC‐transplantation groups compared to the operated control group with no MSC transplantation. Result of the number of remaining transplanted MSCs, the survival rate of NP cells, and apoptosis of NP cells in transplanted discs showed both structural microenvironment and abundant extracellular matrix maintained in 10⁶ MSCs transplanted disc, while less viable cells were detected in 10⁵ MSCs transplanted and more apoptotic cells in 10⁷ MSCs transplanted discs. The results of this study demonstrate that the number of cells transplanted affects the regenerative capability of MSC transplants in experimentally induced degenerating canine discs. It is suggested that maintenance of extracellular matrix by its production from transplanted cells and/or resident cells is important for checking the progression of structural disruption that leads to disc degeneration. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 28:1267–1275, 2010     

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。     

Transplantation of mesenchymal stem cells in a canine disc degeneration model

Transplantation of mesenchymal stem cells (MSCs) is effective in decelerating disc degeneration in small animals; much remains unknown about this new therapy in larger animals or humans. Fas‐ligand (FasL), which is only found in tissues with isolated immune privilege, is expressed in IVDs, particularly in the nucleus pulposus (NP). Maintaining the FasL level is important for IVD function. This study evaluated whether MSC transplantation has an effect on the suppression of disc degeneration and preservation of immune privilege in a canine model of disc degeneration. Mature beagles were separated into a normal control group (NC), a MSC group, and the disc degeneration (nucleotomy‐only) group. In the MSC group, 4 weeks after nucleotomy, MSCs were transplanted into the degeneration‐induced discs. The animals were followed for 12 weeks after the initial operation. Subsequently, radiological, histological, biochemical, immunohistochemical, and RT‐PCR analyses were performed. MSC transplantation effectively led to the regeneration of degenerated discs. FACS and RT‐PCR analyses of MSCs before transplantation demonstrated that the MSCs expressed FasL at the genetic level, not at the protein level. GFP‐positive MSCs detected in the NP region 8 weeks after transplantation expressed FasL protein. The results of this study suggest that MSC transplantation may contribute to the maintenance of IVD immune privilege by the differentiation of transplanted MSCs into cells expressing FasL. © 2008 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 26:589–600, 2008     

Regeneration potential and mechanism of bone marrow mesenchymal stem cell transplantation for treating intervertebral disc degeneration

Intervertebral disc degeneration is a primary cause of low back pain and has a high societal cost. The pathological mechanism by which the intervertebral disc degenerates is largely unknown. Cell-based therapy especially using bone marrow mesenchymal stem cells as seeds for transplantation, although still in its infancy, is proving to be a promising, realistic approach to intervertebral disc regeneration. This article reviews current advances regarding regeneration potential in both the in vivo and vitro studies of bone marrow mesenchymal stem cell-based therapy and discusses the up-to-date regeneration mechanisms of stem cell transplantation for treating intervertebral disc degeneration.     

骨髓间充质干细胞-壳聚糖凝胶复合体移植治疗椎间盘退变

目的 观察兔骨髓间充质干细胞.壳聚糖凝胶复合体移植修复椎间盘髓核缺损退变的效果.方法 建立兔椎间盘髓核缺损退变模型,将兔骨髓间充质干细胞-壳聚糖凝胶复合体注射移植入缺损退变模型中,兔继续培养4周后处死,取出移植修复的椎间盘进行组织HE染色、Aggre-can番红O染色及Ⅱ-collagen免疫组织化学染色,与正常椎间盘及未行移植的缺损退变椎间盘进行随机对照,检测移植修复的效果.结果 骨髓间充质干细胞-壳聚糖凝胶复合体可以在缺损的椎间盘中正常生长,并呈现向类髓核细胞分化的趋势,合成分泌Ⅱ-collagen和Aggrecan,维持原椎间盘髓核组织的生物学特性,而缺损退变组髓核组织纤维化、完整性丧失,水分丢失,Ⅱ-collagen合成明显减少(P<0.05).结论 兔骨髓间充质干细胞-壳聚糖凝胶复合体能够修复椎间盘缺损退变.     

干细胞移植治疗椎间盘退变的研究现状

<正>椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是与年龄有关、多因素导致的生物学退变,以椎间盘高度的降低、含水量降低、软骨终板钙化、细胞外基质减少等一系列微环境失衡为特点,最终导致椎间盘组织结构完整性丧失、脊柱的活动和功能受限。IDD可导致椎间盘源性腰痛、腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、退行性腰椎滑脱、