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。     

诱导骨髓间充质干细胞分化移植后的心脏电生理特性★

背景：随着生物技术的发展，使用骨髓间充质干细胞修复心肌梗死后或者心肌肥厚心肌组织的电生理学成为当今研究热点。 目的：概述骨髓间充质干细胞向心肌细胞诱导分化移植后的电生理特征的研究进展。 方法：应用计算机检索PubMed数据库，Springer Link数据库，Science Direct数据库，CNKI数据库2000-01/2010-10文献，检索词分别为“bone marrow mesenchymal stem cells, cardiac/heart, electrophysiology/ electrophysiological characteristics”和“骨髓间充质干细胞，心脏，电生理”。选择骨髓间充质干细胞向心肌细胞诱导分化移植后的电生理特征的文章，无论观察对象是人或者动物均纳入检索标准。排除重复研究或Meta分析类文章。 结果与结论：收集到208篇相关文献，排除162篇不符合标准的文献，共纳入46篇符合标准的文献。经分析得出以下结论：骨髓间充质干细胞诱导分化移植后，在动物试验模型中和心肌梗死或心肌肥厚的患者中均可有效的改善心功能，为心肌病的临床治疗提供了崭新的策略。而移植后所生成的心肌样细胞在改善心脏功能的同时，对心脏电生理也产生了一定的影响。     

间充质干细胞向肝样细胞的诱导分化

目前很多体内外实验都已表明间充质干细胞具有向肝样细胞或肝细胞分化的能力,这使间充质干细胞治疗肝脏疾病成为可能。 目的：总结和分析间充质干细胞向肝样细胞诱导分化的方法、机制以及存在的问题。 方法：应用计算机检索PubMed数据库(2000-01/2009-12),以“mesenchymal stem cells,hepatocyte, differentiation”为检索词;应用计算机检索维普数据库(2000-01/2009-12),以“间充质干细胞,肝细胞,诱导分化”为检索词。选择文章内容与间充质干细胞诱导分化为肝细胞相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。 结果与结论：共收集146篇关于间充质干细胞向肝样细胞诱导分化的文章,纳入 31篇符合标准的文献。间充质干细胞可在体外及肝脏病理条件下分化为肝细胞,其作用机制主要是间充质干细胞在合适的细胞因子组合诱导下,细胞因子通过特定的细胞信号传导途径,作用于细胞核,启动或关闭相应的基因,表达特异的蛋白质,使间充质干细胞向肝细胞分化。随着研究不断得深入,这使间充质干细胞治疗肝脏疾病成为可能,但其研究有待进一步完善。     

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。     

胰岛干细胞的研究与进展：诱导产生功能性β细胞的路还有多远？

背景：胰岛素替代治疗是目前最常用于治疗糖尿病的方法，然而这种治疗方法有很多缺陷。胰岛移植作为治疗糖尿病的一种有效方法已经得到公认。胰岛供体的缺乏和移植排斥反应的存在限制了胰岛移植的临床应用。胰岛干细胞可以有效解决这个难题。 目的：文章对胰岛β干细胞的来源、诱导分化效率，目前存在的问题和应用前景进行综述。 方法：应用计算机检索Pubmed 数据库1990-01/2009-12有关于糖尿病干细胞研究的相关文献，检索关键词：diabetes, stem cell, treatment, islets。通过阅读标题和文摘进行初筛，排除重复性研究、Meta分析类文献，保留23篇文献进行分析总结。 结果与结论：由干细胞诱导分化得到的胰腺β细胞可以发挥调节血糖的作用。目前用于诱导分化为胰腺β细胞的干细胞来源包括胚胎干细胞、胰腺干细胞、骨髓间充质干细胞等。在不同的干细胞诱导分化为胰腺β细胞的研究中，分为体内和体外两种诱导分化方法，而体外诱导法多数采用分步诱导的方式，也有部分实验利用基因技术的方法进行诱导。目前胰岛干细胞的研究仍处于初步阶段，如何诱导产生大量的功能性β细胞仍是一个巨大挑战。     

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。     

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。     

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。     

骨髓间充质干细胞诱导分化及在视网膜疾病中的应用

背景：近年来诸多研究已经报道了骨髓间充质干细胞分化为神经元样细胞并能与原视网膜结构发生融合,且可治疗部分视网膜变性。 目的：分析总结骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在视网膜疾病中的研究与应用。 方法：应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1995-01/2010-05关于“骨髓间充质干细胞在视网膜疾病中的研究与应用”的文章,以“骨髓间充质干细胞,视网膜”或“视网膜疾病” 为检索词进行检索。选择文章内容与骨髓间充质干细胞治疗视网膜疾病相关,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286篇文献,根据纳入标准选择29篇文章进行综述。 结果与结论：骨髓间充质干细胞有向视网膜样细胞分化的能力,具有分化为视网膜神经细胞以修补受损视网膜的可能性,骨髓间充质干细胞可以分化为视网膜神经细胞,并能够帮助损伤的视网膜重新修复,骨髓间充质干细胞视网膜下移植可用于一些视网膜变性的治疗。然而,目前骨髓间充质干细胞移植后分化为视网膜细胞还不理想,诱导分化的机制还不清楚,故视网膜下移植的途径及移植后的效果还需要进一步的研究。     

骨组织工程中脂肪间充质干细胞的作用

背景：目前常采用在骨缺损处充填自体骨、异体骨、人工合成骨替代品等方法进行骨缺损修复，但临床效果均不理想。研究表明脂肪间充质干细胞具有多种分化能力及很强的增殖潜力，可将其诱导分化成骨。 目的：分析脂肪间充质干细胞在骨组织工程中的应用情况，以明确脂肪间充质干细胞是否可以作为骨组织工程中的种子细胞。 方法：应用计算机检索Medline数据库(1999-01/2008-12)，以adipose tissue-derived mesenchymal stem cells，adipose mesenchymal stem cells，adipose stem cell；osteogenic induction，osteogenic inducement，bone induction，osteoblastic induced；chondroblast induction，cartilage induction；bone tissue engineering，tissue engineering bone，tissue engineering of bone为检索词；应用计算机检索清华同方数据库(2003-01/2008-12)，以脂肪间充质干细胞、成骨诱导、成软骨诱导、骨组织工程为检索词。 结果与结论：共收集361篇关于脂肪间充质干细胞与骨组织工程相关的文献，中文246篇，英文115篇。排除发表时间较早、重复及类似研究，纳入29篇符合标准的文献。脂肪间充质干细胞体外扩增和自我更新能力很强，传代培养易于获得大量有分化能力的细胞，是真正意义上的具有多向分化潜能的干细胞，脂肪间充质干细胞在一定的培养条件下，可定向分化为成骨细胞、软骨细胞及骨细胞和肌肉细胞，配合合适的支架后可以应用到骨组织工程中，可以作为骨组织工程中的种子细胞。     

神经干细胞与脑胶质瘤干细胞☆

所有的肿瘤组织并不是由均一的肿瘤细胞所组成的,不同的细胞具有不同的增殖、浸润和转移能力,亦即肿瘤的异质性。其中存在少数担当着干细胞角色的肿瘤细胞,具有干细胞的基本特性,包括自我更新能力、无限的增殖能力和多向分化潜能,为肿瘤干细胞。神经干细胞具有很强的自我更新机制,获得较少突变即有可能恶性转化,而且干细胞存活时间较长,这意味着干细胞比成熟细胞发生细胞复制的错误几率更大,因外界环境的刺激而发生突变的机会更多,最终形成脑胶质瘤干细胞,同时调节神经干细胞增殖和自我更新的基因在脑胶质瘤的脑胶质瘤干细胞中也表达,这也是支持神经干细胞是脑胶质瘤干细胞来源的;也有推测认为它可能起源于已分化的细胞,由这些细胞突变发生去分化得来,并通过基因突变而获得了干细胞自我更新的特性,从而形成脑胶质瘤干细胞。通过探讨神经干细胞与脑胶质瘤干细胞,为脑胶质瘤的治疗提供依据。     

Quite amusing stem cells:Muse cells

<正>Stem cells may be the future of therapeutics for stroke due to their regenerative and immunomodulatory capabilities.Major barriers faced when employing stem cells,however,include faulty migration,low cell survival,and diminished proliferation.M ultilineage-differentiating stress ensuring (Muse) cells,a subset of mesenchymal stem cells,overcome these barriers.Muse cells aid in neuroregeneration,have immense regenerative potential,and are pluripotent,non-tumorigenic,and immunomodulatory.I...     

Oligodendroglioma-like cells (clear cells) in ependymoma

A brain tumor of a 22-year-old man was composed mostly of round cells with perinuclear halos (clear cells), forming clusters intersected by small blood vessels. In some areas, the tumor cells showed perivascular arrangement and epithelial pattern. Phosphotungstic-acid hematoxylin stain and immunoperoxidase stain for glial fibrillary acidic protein (GFAP) technique failed to stain the clear cells. Electron microscopy of the clear cells revealed them to be classical ependymoma cells with well developed intercellular junctions, microvilli and cilia. As no reporters in the past showed the evidence to clarify the nature of the clear cells, this case is considered a good example to support the viewpoint that the clear cells (oligodendroglioma-like cells) commonly observed in ependymomas are in reality ependymoma cells. It is stressed that the diagnosis of "mixed glioma" or "oligoependymoma" should be made with sufficient caution despite the recent advances of GFAP technique.     

神经干细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化

目的：研究骨髓基质细胞向神经元样细胞分化的条件。方法：神经十细胞诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，免疫细胞化学方法对分化的和未分化的细胞进行鉴定。结果：神经于细胞可诱导骨髓基质细胞向神经元样细胞分化，分化的细胞表达神经元的标志物神经元特异性烯醇化酶(NSE)。结论：骨髓组织中存在能分化为神经元的于细胞，可能成为中枢神经系统自体移植的于细胞的来源。     

Transplanted human bone marrow cells generate new brain cells

Multiple studies have reported that adult cells of bone marrow origin can differentiate into muscle, skin, liver, lung, epithelial cells, and neurons. To determine whether such cells might produce neurons and other cells in the human brain, we examined paraffin sections from female patients who had received bone marrow transplants from male donors. Y-chromosomes were labeled using autoradiography and fluorescent in situ hybridization. Neurons and astrocytes were identified histologically and immunohistochemically in neocortex, hippocampus, striatum, and cerebellum. However, most labeled cells in both gray and white matter appeared to be glia. Others have suggested that such Y-labeling represents fusion between host and donor cells, rather than true transdifferentiation. The possibilities of fusion and microchimerism were therefore examined using buccal epithelial cells as a model system. The female patients in this study had received either bone marrow or stem cell (CD34+ enriched) transplants from their brothers. Double labeling for X- and Y-chromosomes showed that Y-labeled buccal cells could not be explained by fusion. Genotyping studies of one patient, her brother, and her son ruled out the possibility of microchimerism. Whether, and under what circumstances, some form of bone marrow transplantation might provide adequate number of cells capable of replacing lost brain cells or enhancing their function will require additional studies.     

Differentiation of radial glia-like cells from embryonic stem cells

Radial glial cells play important roles in neural development. They provide support and guidance for neuronal migration and give rise to neurons and glia. In vitro, neurons, astrocytes, and oligodendrocytes can be generated from neural and embryonic stem cells, but the generation of radial glial cells from these stem cells has not yet been reported. Since the differentiation of radial glial cells is indispensable during brain development, we hypothesize that stem cells also generate radial glial cells during in vitro neural differentiation. To test this hypothesis, we utilized five different clones of mouse embryonic (ES) and embryonal carcinoma (EC) stem cell lines to investigate the differentiation of radial glial cells during in vitro neural differentiation. Here, we demonstrate that radial glia-like cells can be generated from ES/EC cell lines. These ES/EC cell-derived radial glia-like cells are similar in morphology to radial glial cells in vivo, i.e., they are bipolar with an unbranched long process and a short process. They also express several cytoskeletal markers, such as nestin, RC2, and/or GFAP, that are characteristics of radial glial cells in vivo. The processes of these in vitro generated radial glia-like cells are organized into parallel arrays that resemble the radial glial scaffolds in neocortical development. Since radial glia-like cells were observed in all five clones of ES/EC cells tested, we suggest that the differentiation of radial glial cells may be a common pathway during in vitro neural differentiation of ES cells. This novel in vitro model system should facilitate the investigation of regulation of radial glial cell differentiation and its biological function.     

The tropism of embryoid body cells for glioma cells

It has been demonstrated that several types of adult stem cells have a common attribute of tropism for gliomas. In our study, we provided evidence that embryonic stem cell-derived embryoid body (EB) cells also exhibited a tropism for gliomas. Chemotaxis assays and organotypic hippocampal slice culture experiments showed that EB cells were attracted by the conditioned medium from C6 glioma cells and by C6 glioma cells deposited on the slice. Aggregate culture assays showed that EB cells could coaggregate with C6 glioma cells. Embryoid body cells injected intratumorally were found to distribute throughout the tumor mass. All data indicated that EB cells displayed a tropism for gliomas.