脂肪组织源性干细胞分化为神经细胞及其治疗脑缺血的研究现状

背景：源于中胚层的脂肪组织源性干细胞均具有多向分化潜能,在特殊的环境条件诱导下,可向神经细胞分化,移植到脑损伤动物模型可促进神经功能恢复。目的：综述应用脂肪组织源性干细胞治疗缺血性脑损伤的研究现状,并对其存在的问题进行分析和展望。方法：第一作者应用计算机检索2000-01/2011-02PubMed数据库、CNKI数据库、维普数据库,中文检索词为＂脂肪干细胞,分化,脑缺血＂,英文检索词为＂adipose-derived stem cells,adipose-tissue derived stem cells,adipose stem cells,differentiation,cerebral-ischemia＂,共检索到175篇文献,最终纳入符合标准的文献34篇。结果与结论：近年来不断有实验发现,脂肪组织源性干细胞可以在不同程度上改善缺血性脑损伤后的神经功能。但是迄今尚未见将脂肪组织源性干细胞诱导为成熟神经元的报道。如何在体内和诱导分化时准确地向神经细胞分化,是今后以脂肪组织源性干细胞治疗缺血性脑损伤的热点。     

神经干细胞诱导分化相关因素的研究

目的:综合分析神经干细胞分化诱导机制的研究现状。资料来源:应用计算机检索万方数据库和中国期刊全文数据库2002-01/2006-10有关神经干细胞分化诱导机制的文章,检索词"神经干细胞,分化",限定语种为中文;同时应用计算机检索Pubmed数据库2002-01/2006-10期间相关文献,检索词为"neural stem cell,differentiation",限定文章语种为"English"。资料选择:对检索到的神经干细胞分化诱导机制研究方面的相关信息进行整理,选取针对性强的文章,排除综述类文献。资料提炼:共检索到80篇相关文献,其中31篇符合要求。资料综合:神经干细胞是一种终生具有自我更新能力的细胞,目前对于影响其分化的机制仍不清楚。现在得到的共识是,神经干细胞的定向分化是由细胞因子、特殊蛋白质和激素、化学物质等局部环境因素和自身基因信号共同调节的,二者互相作用,彼此补充,共同作用于神经干细胞,决定神经干细胞的分化方向。结论:诱导神经干细胞分化成需要的细胞表型,是神经干细胞移植应用于临床的必要条件。目前对于神经干细胞分化诱导机制的研究已取得了较大进展,但仍有一系列问题亟待解决。     

肝干细胞向成熟肝细胞诱导分化的体内外特点

学术背景:肝干细胞能够被诱导分化为肝细胞,移植肝干细胞可以修复受损肝组织,代偿部分肝功能.目的:介绍体内外诱导肝干细胞分化为成熟肝细胞的研究现状.检索策略:应用计算机检索Pubmed 2000-01/2007-10期间相关文献,检索词"liver stem cell,differentiation",并限定文献语种为"English",同时计算机检索万方数据库2000-01/2007-10期间相关文献,检索词"肝干细胞,分化",并限定文献语种为中文.纳入标准:文章内容与肝干细胞诱导分化相关.排除标准:重复研究或Meta分析类文章.文献评价:就检索到的100余篇文献进行筛选,选择以肝干细胞诱导分化为主要研究内容的文献38篇,以近年发表在较权威杂志者优先,其中关于细胞分离培养及增殖的5篇,体外诱导分化的22篇,体内诱导分化的11篇.从筛选到的30余篇文献中进一步对关于向成熟肝细胞分化的文献进行归纳及整理,选择其中28篇作为参考文献进行综述.资料综合:肝脏干细胞根据起源不同,可分为肝源性肝干细胞和非肝源性肝干细胞,前者包括卵圆细胞、分化的肝细胞、胎肝细胞和胆管上皮细胞,后者包括胚胎干细胞、骨髓造血干细胞、胰腺上皮祖细胞及肠上皮细胞等,均具有多向性演变的特性.肝干细胞的诱导分化:①体外诱导分化:可以是不同细胞因子或化学剂或病理微环境为主的细胞诱导培养体系,能使肝干细胞定向转化为肝细胞.②体内诱导分化:通过不同途径将肝干细胞植入体内,能够改善肝功能和受损肝脏的组织结构.结论:肝干细胞研究仍处于理论和实验阶段,应进一步加强对干细胞诱导分化机制的研究,防止向肿瘤细胞分化,促进其分化为成熟肝细胞,推进肝干细胞的临床应用.     

神经干细胞移植在脑损伤治疗中的应用

背景:成年鼠脑纹状体中已分离出具有分化成神经元及各种胶质细胞潜能的神经干细胞后,医学工作者试图从中寻找新思路用于脑损伤的治疗.目的:总结神经干细胞移植对治疗脑损伤中的作用及其前景.方法:电子检索EMbase(1980-01/2011-04),MEDLINE(1966-01/2011-04),中国生物医学文献数据库(CBM,1978/2011-04)和中国期刊全文数据库(CNKI),筛查相关文章的参考文献.中文检索词"神经干细胞,脑损伤,脑卒中,脑梗死",英文检索词"neural stem cells,brain injury,stroke,cerebral infarction",最终纳入符合标准的文献12 篇.结果与结论:动物研究结果显示神经干细胞移植可以改善神经功能并且明显降低脑组织炎症反应,沉默NgR 基因、GDNF基因修饰和联合移植BDNF 可更大程度上恢复神经功能.临床试验发现神经干细胞移植能在一定程度上改善脑卒中患者的后遗症.提示神经干细胞移植在动物实验中获取明显效果,可进一步应用于临床并研究其疗效.     

脂肪干细胞诱导分化的现状及前景

背景:脂肪干细胞是由中胚层发育而来的多能干细胞,在特殊的生长因子和环境等诱导培养条件下,可以向不同的谱系分化。目的:详细阐述脂肪干细胞诱导分化的条件及鉴定方法。方法:应用计算机检索万方数据库及PubM ed数据库2005至2014年10年间的文献,中文检索词为"脂肪干细胞,诱导,分化";英文检索词为"adipose derived stem cells,differentiation"。依据纳入排除标准选择37篇文献进行归纳总结。结果与结论:脂肪干细胞在抗坏血酸、胰岛素、地塞米松、转化生长因子β作用下可向软骨细胞分化;成脂诱导液的配方包括3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)、胰岛素、地塞米松、吲哚美辛;成骨分化常用的诱导剂包含地塞米松或维生素D3、抗坏血酸,β-甘油磷酸钠;碱性成纤维细胞生长因子、表皮生长因子及维生素B27可联合应用诱导脂肪干细胞成神经分化;向心肌细胞分化普遍应用的诱导因子是5-氮杂胞苷;血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子共同作用可以诱导脂肪干细胞向血管内皮细胞分化。随着分子生物学和细胞生物学的迅速发展,脂肪干细胞的分化研究也会更加深入,在目前对脂肪干细胞诱导分化现象观察的基础上,应加强对其内在的分子机制及调控脂肪干细胞可塑性的基因和蛋白的研究。     

神经干细胞转基因移植治疗帕金森病的可能与可行

背景:神经干细胞分化为何种类型的神经细胞,不仅取决于细胞自身基因调控,更受所处环境中外来信号的影响.目的:就神经干细胞生物学特性、分化以及转基因移植治疗帕金森病的研究进展进行综述.方法:由第一作者应用计算机检索PubMed数据库1992-01/2009-12及中国期刊网全文数据库2003-01/2010-12有关神经干细胞生物学特性、分化以及转基因移植治疗帕金森病的文章,英文检索词为"neural stem cell(NSCs),neural stem cell transplant,Parkinson's disease(PD)",中文检索词为"神经干细胞,干细胞移植,帕金森病".排除重复性研究及Meta分析,共保留30篇文献进行综述.结果与结论:转基因神经干细胞移植治疗帕金森病是目前公认的最有前景的治疗方案.在低氧条件下转基因培养的神经干细胞,能高效地诱导分化为多巴胺能神经元,为移植治疗帕金森病提供细胞源.但神经干细胞的生物学特性、诱导分化等还有待进一步分析.同时应用于人体治疗的生物安全性问题也逐渐引起人们的重视,如致瘤性等问题均在进一步探索中.     

脐血干细胞移植治疗脑卒中的作用与机制

背景:多项研究表明脐血干细胞移植可以改善脑缺血后的神经功能缺损。目的:总结脐血干细胞移植治疗脑卒中的研究进展及其作用机制。方法:由第一作者应用计算机检索2001-01/2011-08 PubMed数据库及万方数据库有关脐血干细胞移植治疗缺血性脑卒中基础研究方面的文献。检索词"umbilical cord blood stem cells,focal cerebral ischemic,transplantation,脐血干细胞,局灶性脑缺血,移植",共检索到文献50篇,最终纳入符合标准的文献30篇。结果与结论:脐血干细胞具有自我更新和多向分化潜能,在适当的诱导下可分化为神经细胞。相关研究表明脐血干细胞能缩减脑卒中大鼠的脑梗死体积并改善行为学预后,其机制包括减轻炎症反应,增加营养因子的分泌,促进血管发生和神经纤维重塑等。虽然脐血干细胞在实验研究上取得了较大进展,但仍有许多问题有待解决,如何提高脐血的利用率,如何限制干细胞的过度增殖,整合到损伤部位的移植细胞是否能发挥功能等,待进一步探讨。     

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。     

室管膜前下区神经干细胞向神经元分化中骨形成蛋白2及DLX5的作用

背景:目前神经干细胞应用的最大障碍还在于分化的调控,而对干细胞分化调控机制尚知之甚少.室管膜前下区是目前公认的神经干细胞富集区之一.在此区的神经干细胞可以长距离迁移到嗅球而保持神经干细胞不分化,最后在嗅球分化为中间神经元.骨形成蛋白2及DLX5在室管膜前下区神经干细胞向嗅球迁移分化过程中起着重要作用.目的:研究室管膜前下区神经干细胞的构筑及迁移特点,以及目前国内外有关骨形成蛋白2及DLX5在此区神经干细胞迁移分化中的作用,希望对神经干细胞的分化调控机制有一定的认识.方法:由第一作者利用中文检索词"神经干细胞,室管膜前下区,骨形成蛋白2,DLX5"及英文检索词"neural stem cells,SVZa,BMP-2,DLX5",在PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)、中国期刊全文数据库(www.cnki.net/index.htm)、万方数据库(http://www.wanfangdata.com.cn)中检索1997-01/2009-01关于骨形成蛋白2、DLX5在室管膜前下区神经干细胞向神经元分化中作用的文献.排除内容陈旧或重复文献.结果与结论:初检得到121篇文献,中文86篇,英文35篇.最后对符合标准的28篇文献作进一步的分析.结果提示,室管膜前下区神经干细胞具有其独特细胞构筑和长距离迁移的特点,骨形成蛋白2及DLX5在其迁移分化过程中起着重要作用,但其具体作用机制仍不清楚.     

缺血性脑损伤后内源性神经干细胞迁移机制及中医药的调节作用

背景:研究表明脑内的神经干细胞在多种因素的作用下迁移到损伤部位,填补和部分修复坏死的脑组织,可以使神经功能部分恢复。目的:综述目前缺血性脑损伤后内源性神经干细胞迁移机制及中医药的调节作用。方法:以"cerebral ischemia,endogenous neural stem cells,migration"为英文关键词,以"脑缺血、内源性神经干细胞、神经再生、迁移"为中文关键词,检索2000-01/2011-08PubMed数据库,中国期刊全文数据库,中国博士学位论文全文数据库及中国优秀硕士学位论文全文数据库,纳入有关缺血性脑损伤后内源性神经干细胞迁移的机制及中医药调节作用的文献。结果与结论:大量的研究证实脑损伤后神经干细胞向病灶处迁移。损伤后促进神经干细胞迁移的因子主要包括:趋化因子、生长因子、神经营养因子、炎性因子等。同时,很多研究也证实中医药在调节内源性神经干细胞迁移过程中发挥了重要作用。     

脂肪干细胞及其移植治疗脑缺血的研究与应用

背景:研究表明,脂肪干细胞移植治疗动物脑缺血可改善其神经功能。目的:复习相关文献就脂肪干细胞的生物学特性、分化能力及其在脑缺血疾病中的应用研究作一综述。方法:应用计算机检索CNKI,PubMed数据库中2005/2010关于"脂肪干细胞及其移植治疗脑缺血的研究进展"的文章,以"脂肪干细胞,移植治疗,脑缺血"为检索词进行检索,选择内容为同脂肪干细胞及其在脑缺血治疗中的应用研究相关,同一领域文章则选择近3~5年内发表的文章或权威文章。初检到的中英文共152篇,根据纳入标准选择38篇进行综述。结果与结论:脂肪干细胞其具有取材方便、来源丰富、扩增迅速、无致瘤性、低免疫原性、无伦理约束等多种优势,临床前期实验已经证实,脂肪干细胞移植可改善神经功能紊乱,缩小脑梗死区域,可促进血管新生,改善病灶区血供,并表达神经特异性标志物。实验中脂肪干细胞的移植途径及时间都不同,实验结果都证实了神经功能的改善,但其具体的治疗机制尚不清楚,仍需要扩大对脂肪干细胞移植治疗脑缺血的临床前期研究数量,进一步完善其治疗机制。     

脂肪源性干细胞向心肌细胞分化及其移植治疗心血管疾病

背景:作为成体干细胞的一种,脂肪源性干细胞具有可塑性并且能在特定条件下分化为心肌细胞.将自体脂肪间充质干细胞移植到心肌梗死区域后,能够分化为心肌细胞及血管内皮细胞,构建新的血管故能改善心泵功能.目的:全面了解影响脂肪干细胞向心肌细胞分化及移植的各种因素,以及目前临床及实验室研究中,应用脂肪干细胞移植治疗心肌病的现状.方法:电子检索MEDLINE (1981-01/2010- 04)、PubMed数据库,中国生物医学文献数据库(CBM)(1990-01/2010-04)、中文学术期刊全文数据库(CNKI),筛查相关文章的参考文献,主要检索主题词包括"脂肪源性干细胞; 心肌细胞;细胞分化;细胞移植;心肌病治疗".结果与结论:纳入综述文献6篇;试验研究报告24篇.目前脂肪源性干细胞的分离培养方法基本统一,已找到有效的体外扩增技术,但尚无直接方法进行干细胞鉴别;脂肪源性干细胞的诱导分化在体内、体外均可进行,并具有早期分化特性,比骨髓间充质干细胞更有利于向心肌细胞的分化;应针对不同类型心肌病选择不同移植方法;干细胞磁标记技术可以对已经植入体内的脂肪源性干细胞进行活体动态监测;自体移植脂肪干细胞是心肌病的一种新的治疗方法,但要将其成功用于临床实践还需找到可以抑制脂肪源性干细胞的促肿瘤细胞特性的方法以保证术后患者的长期安全性.     

尾静脉移植羊膜间充质干细胞治疗大鼠脑缺血再灌注损伤

背景:羊膜间充质干细胞是一种理想的再生医学领域的种子细胞来源。目的:探讨尾静脉移植羊膜间充质干细胞对脑缺血损伤的作用。方法:线栓法制备大鼠大脑中动脉梗死模型,缺血2h后进行再灌注。造模后24h通过尾静脉移植1.0×105个人羊膜间充质干细胞,于造模后2,4周完成神经功能评分后取材。以未移植的模型大鼠为对照。结果与结论:脑损伤后,大鼠出现神经功能评分明显增高,羊膜间充质干细胞移植1周,大鼠的神经功能评分显著降低(P<0.05),移植2,4周时,神经功能进一步改善。免疫荧光染色显示,移植羊膜间充质干细胞的大鼠脑组织中可见较多发绿色荧光的BrdU阳性细胞,主要位于缺血区周围、皮质下和侧脑室。说明尾静脉移植羊膜间充质干细胞可迁移至大鼠脑缺血区,改善大鼠的神经功能。     

静脉移植脐血干细胞可抑制脑缺血大鼠的神经细胞凋亡

背景：已有实验证实脐血干细胞移植后可迁移至脑损伤区域,存活并分化为神经细胞。目的：探讨经静脉移植脐血干细胞治疗大鼠脑缺血的疗效以及对神经细胞凋亡的影响。方法：改良线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞再灌注模型,48只大鼠随机数字表法分成治疗组和对照组,分别在造模1d后经尾静脉注射脐血干细胞和PBS进行观察。结果与结论：治疗后3,7d两组神经功能评分比较,差异无显著性意义（P〉0.05）;14,21d治疗组神经功能评分明显低于对照组（P〈0.05）。对照组未见BrdU阳性细胞,治疗组大鼠脑组织切片中可见BrdU阳性细胞,对侧半球也可见少量BrdU阳性细胞。对照组大鼠缺血侧凋亡细胞显著多于治疗组（P〈0.05）。提示经静脉移植的脐血干细胞可迁移至大鼠缺血侧脑组织,抑制神经细胞凋亡,并显著改善大鼠神经功能。     

脂肪源性干细胞向心肌细胞分化及其移植治疗心血管疾病

背景：作为成体干细胞的一种,脂肪源性干细胞具有可塑性并且能在特定条件下分化为心肌细胞。将自体脂肪间充质干细胞移植到心肌梗死区域后,能够分化为心肌细胞及血管内皮细胞,构建新的血管故能改善心泵功能。目的：全面了解影响脂肪干细胞向心肌细胞分化及移植的各种因素,以及目前临床及实验室研究中,应用脂肪干细胞移植治疗心肌病的现状。方法：电子检索 MEDLINE （1981-01/2010- 04）、PubMed 数据库,中国生物医学文献数据库（CBM）（1990-01/2010-04）、中文学术期刊全文数据库（CNKI）,筛查相关文章的参考文献,主要检索主题词包括＂脂肪源性干细胞; 心肌细胞;细胞分化;细胞移植;心肌病治疗＂。结果与结论：纳入综述文献 6 篇;试验研究报告 24 篇。目前脂肪源性干细胞的分离培养方法基本统一,已找到有效的体外扩增技术,但尚无直接方法进行干细胞鉴别;脂肪源性干细胞的诱导分化在体内、体外均可进行,并具有早期分化特性,比骨髓间充质干细胞更有利于向心肌细胞的分化;应针对不同类型心肌病选择不同移植方法;干细胞磁标记技术可以对已经植入体内的脂肪源性干细胞进行活体动态监测;自体移植脂肪干细胞是心肌病的一种新的治疗方法,但要将其成功用于临床实践还需找到可以抑制脂肪源性干细胞的促肿瘤细胞特性的方法以保证术后患者的长期安全性。     

SPIO标记脂肪干细胞移植治疗大鼠脑梗死的磁共振示踪成像研究

目的通过采用多聚左旋赖氨酸（PLL）与超顺磁氧化铁纳米微粒（SPIO）的复合物对脂肪干细胞（ADSCs）体外进行标记,观察SPIO标记ADSCs脑内移植治疗大鼠脑梗死的分布和迁徙情况。方法显微镜下直接结扎大脑中动脉方法制备大鼠脑梗死模型36只,随机分成缺血未干预对照组（12只）、磁性标记ADSCs移植组（12只）和未磁性标记ADSCs移植组（12只）,采用立体定向方法脑内移植。对移植后大鼠的神经系统行为和运动功能进行评估,病理组织化学染色观察ADSCs在体内的分布情况,并用磁共振成像的方法在体观察ADSCs的分布,并与病理结果进行对比。结果移植后3周神经系统行为学评分显示移植组动物明显改善,ADSCs脑内移植后3周MRT2WI显示移植区低信号改变并通过胼胝体向病灶迁移。病理组织检查显示磁共振低信号改变区可见普鲁士蓝染色阳性细胞。结论移植ADSCs可以有效地促进大鼠脑梗死后神经行为功能的恢复,MRI可用于在体评价经SPIO和PLL复合物标记的ADSCs细胞移植后在体内的分布、迁移过程。     

干细胞在脑性瘫痪治疗中的应用

背景:干细胞在适当条件下可以分化为神经元细胞、星形胶质细胞与少突胶质细胞,可能从根本上改善脑性瘫痪患儿神经元缺失及神经胶质细胞变性,进而改善患儿脑功能障碍,从理论上达到根治目的.目的:回顾性分析不同来源干细胞经不同途径治疗脑性瘫痪患儿的疗效.方法:由第一作者检索1992/2011 PubMed数据及万方数据库有关脑性瘫痪的治疗及不同来源干细胞在治疗脑性瘫痪等方面的文献.结果与结论:神经干细胞在动物神经功能损伤中的修复作用已有很多国内外报道,但目前其在人体的临床应用仍处于临床试验阶段.虽然胚胎、骨髓血、胎儿脐带血、脐带来源的干细胞已在部分医院应用到脑性瘫痪患儿中,并取得了初步的疗效,其具体评定标准及长期疗效仍有待进一步随访、观察.     

尾静脉移植人脂肪干细胞在脑缺血大鼠脑内的存活

背景:间充质干细胞移植可显著改善缺血性脑血管病神经功能。目的:观察尾静脉途径移植人脂肪源间充质干细胞对局灶性脑缺血大鼠神经功能的影响。方法:制作局灶性脑缺血大鼠模型,随机分为实验组和对照组,实验组在造模后3d尾静脉注射5×106脂肪源间充质干细胞,对照组不进行细胞移植。结果与结论:两组大鼠神经功能缺损行为学评分随着细胞移植后时间延长均逐渐降低。移植后第14,21天,实验组大鼠行为学评分较对照组显著降低(P<0.05),且实验组改善程度明显优于对照组(P<0.01);移植的人脂肪源间充质干细胞在局灶性脑缺血大鼠血管周边和缺血周边区聚集并存活。说明尾静脉移植的脂肪源间充质干细胞可在宿主脑内存活,并改善神经功能。