骨髓间充质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连：实验成果与转化应用

背景：利用骨髓间充质干细胞在特定的诱导条件下可分化为成骨细胞的特性,直接在骨折骨不连部位进行自体骨髓间充质干细胞移植,这一新技术受到广大骨科临床医师的关注。〈br〉 目的：总结分析采用骨髓间充质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连的临床疗效。 方法：检索1998至2014年西文生物医学期刊文献数据及CNKI数据库有关骨髓间充质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连的文献,英文检索词为“bone marrow stem cel s（BMSCs）,stem cel transplantation（SCT）, nonunions,tissue engineering”,中文检索词为“骨髓间充质干细胞,干细胞移植,骨不连”。排除内容重复和缺乏原创性文献,保留36篇文献做进一步分析。 结果与结论：将骨髓间充质干细胞移植到骨不连断端骨组织,可诱导其分化为成骨细胞来修复骨不连、骨缺损,为临床应用奠定了理论基础。骨髓间充质干细胞具有明确的骨缺损修复能力,众多研究表明采用骨髓间充质干细胞移植治疗四肢骨折骨不连是安全、有效的。     

骨髓基质干细胞与骨缺损的修复

背景：骨髓基质干细胞来源广泛,分离方便,扩增迅速,具有多向分化潜能,适合自体移植的特点,同时是骨组织工程中合适的种子细胞。目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,并利用转基因或其复合支架修复骨缺损所具有的优势。方法：检索1990/2009西文生物医学期刊文献数据及CNKI数据库有关骨髓基质干细胞分离、培养,在骨缺损方面的应用,骨组织工程方面的文献,英文检索词为＂Bone marrow stem cells,Repairing,Bone defect＂,中文检索词为＂骨髓基质干细胞,修复,骨缺损＂。排除重复性研究,保留28篇进一步归纳总结。结果与结论：文章从骨髓基质干细胞作为种子细胞的优势,骨髓基质干细胞的分离和培养,骨髓基质干细胞的成骨诱导及骨髓基质干细胞修复骨缺损等方面进行了总结。利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景。但同时也存在骨髓基质干细胞存化,骨髓基质干细胞的增殖、分化合适的条件,哪些因子能有效促进新骨形成,载体材料及体内植入方式,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题需要进一步的研究。     

骨髓间充质干细胞成骨诱导及在骨组织工程中的应用研究进展

骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是骨髓基质细胞中具有多向分化潜能的干细胞，它可以向骨、软骨、肌组织、脂肪、神经等多种组织分化。骨髓间充质干细胞以其它干细胞无可比拟的优越性成为骨组织工程种子细胞的理想来源，成为干细胞研究的热点。近年来国内外学对其成骨诱导的生物学特性及在骨组织工程中应用进行了广泛而深入的研究。本就骨髓间充质干细胞成骨诱导及在骨组织工程中的应用研究进展作一综述。[第一段]     

骨髓基质干细胞与骨缺损的修复

背景:骨髓基质干细胞来源广泛,分离方便,扩增迅速,具有多向分化潜能,适合自体移植的特点,同时是骨组织工程中合适的种子细胞.目的:总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,并利用转基因或其复合支架修复骨缺损所具有的优势.方法:检索1990/2009 西文生物医学期刊文献数据及CNKI数据库有关骨髓基质干细胞分离、培养,在骨缺损方面的应用,骨组织工程方面的文献,英文检索词为"Bone marrow stem cells,Repairing,Bone defect",中文检索词为"骨髓基质干细胞,修复,骨缺损".排除重复性研究,保留28篇进一步归纳总结.结果与结论:文章从骨髓基质干细胞作为种子细胞的优势,骨髓基质干细胞的分离和培养,骨髓基质干细胞的成骨诱导及骨髓基质干细胞修复骨缺损等方面进行了总结.利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景.但同时也存在骨髓基质干细胞存化,骨髓基质干细胞的增殖、分化合适的条件,哪些因子能有效促进新骨形成,载体材料及体内植入方式,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题需要进一步的研究.     

种子细胞在颌骨缺损修复中的研究与应用

背景：颌骨缺损时形态的修复不仅要考虑形态也要考虑咬合关系能否建立。目的：对近年来骨组织工程中种子细胞应用于颌骨缺损修复治疗的研究现状做一综述。方法：以Bone tissue engineering,seeded cells,Osteogenic Differentiation为英文检索词,以骨组织工程,种子细胞,成骨分化,骨缺损修复为中文检索词,检索1994年1月至2011年4月PubMed数据库和CNKI数据库相关文献。阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与此文无关及内容重复性文献,共保留58篇文献进行综述。结果与结论：综合分析各种种子细胞应用于骨组织工程的研究现状,认为骨髓间充质干细胞研究最多,而脐血间充质干细胞和脐带间充质干细胞的研究因其能克服骨髓间充质干细胞应用的诸多缺点故也较为热门。胚胎干细胞存在伦理学上的困境,若能够有所突破,仍有望成为重要的颌骨缺损时骨组织工程的种子细胞之一。基因修饰的种子细胞能增强骨组织工程种子细胞的增殖能力和定向成骨分化的能力。但基因工程技术仍有待提高,其安全性和有效性仍有待商榷。     

脐带间充质干细胞在骨组织工程中的应用进展

背景：在骨组织工程领域,对新型种子细胞脐带间充质干细胞的研究逐渐增多。目的：针对脐带间充质干细胞的分离培养、生物学特征及其在骨组织中所用载体进行综述。方法：由第一作者应用计算机检索1999-01/2011-03PubMed数据库及中国期刊全文数据库中有关脐带间充质干细胞分离培养、生物学特征、载体方面的文章。英文检索词为＂umbilical cord stem cell,tissue engineering＂,中文检索词为＂脐带间充质干细胞,骨组织工程＂。排除重复性研究及无关研究,共保留46篇文章进行综述。结果与结论：脐带间充质干细胞具备胚胎和成体干细胞的多重特点,并且符合国际细胞疗法协会制定的间充质干细胞标准,但是脐带间充质干细胞的分离培养、诱导分化方法等尚不完善,应进一步深入分析。在脐带干细胞的载体方面,单一的材料支架目前研究已很多,对于复合材料载体与可注射性载体的研究可能是今后的热点。     

骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

背景：近年来骨髓间充质干细胞在组织工程、细胞移植、基因治疗等领域备受重视,得到广泛研究。目的：对骨髓间充质干细胞的生物学特性、体外分离、培养及鉴定方法及其临床学的应用进行综述。方法：应用计算机检索1995-01/2010-01CNKI数据库相关文章,检索词为＂骨髓间充质干细胞,分离,培养,鉴定＂,并限定文章语言种类为中文。同时计算机检索1995-01/2010-01PubMed数据库相关文章,检索词为＂bone marrow mesenchymal stem cells,isolation,cultivation,identification＂,并限定文章语言种类为＂English＂。共检索到文献68篇,最终纳入符合标准的文献30篇。结果与结论：骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的一类非造血干细胞,易于获得和分离培养,且具有多向分化及高度增殖的能力。目前研究发现它具有分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、神经细胞以及肝细胞等多种类型细胞的潜能,已经成为重要的组织工程种子细胞。     

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.     

骨髓间充质干细胞的分离培养与鉴定

背景:近年来骨髓间充质干细胞在组织工程、细胞移植、基因治疗等领域备受重视,得到广泛研究.目的:对骨髓间充质干细胞的生物学特性、体外分离、培养及鉴定方法及其临床学的应用进行综述.方法:应用计算机检索1995-01/2010-01 CNKI 数据库相关文章,检索词为"骨髓间充质干细胞,分离,培养,鉴定",并限定文章语言种类为中文.同时计算机检索1995-01/2010-01 PubMed 数据库相关文章,检索词为"bone marrowmesenchymal stem cells,isolation,cultivation,identification",并限定文章语言种类为"English".共检索到文献68篇,最终纳入符合标准的文献30 篇.结果与结论:骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的一类非造血干细胞,易于获得和分离培养,且具有多向分化及高度增殖的能力.目前研究发现它具有分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、神经细胞以及肝细胞等多种类型细胞的潜能,已经成为重要的组织工程种子细胞.     

骨髓基质干细胞治疗骨不连的新进展

背景：骨髓基质干细胞体外培养增殖力强、易于向成骨细胞及软骨细胞方向分化且成骨性能稳定等特点,成为骨组织工程中合适的种子细胞.目的：总结分析采用骨髓基质干细胞作为种子细胞,分析其直接移植于骨不连部位或复合支架或转基因治疗骨不连所具有的优劣势.方法：检索1992/2011西文生物医学期刊文献数据及CNKI 数据库有关骨不连研究,骨髓基质干细胞分离、培养,在骨不连方面的应用,骨组织工程细胞支架方面的文献,英文检索词为＂bone marrow stromal stem cells,nonunions,repairing,tissue engineering＂,中文检索词为＂骨髓基质干细胞,骨修复,骨不连,组织工程＂.排除重复性研究,保留23篇进一步归纳总结.结果与结论：利用骨髓基质干细胞作为种子细胞,直接植入骨不连部位,或与适当的支架材料结合,或用骨髓基质干细胞作为靶细胞,导入外源目的基因诱导成骨的基因治疗来修复骨缺损的方法,给骨缺损的治疗带来光明的前景.但同时也存在骨髓基质干细胞增殖、分化合适条件难以准确确定,经皮移植自体骨髓基质干细胞植入体内后容易流失,不能在植入部位形成有效的细胞浓度,支架材料尚不能完全符合临床要求,以及如何将骨组织工程与基因治疗的方法结合起来等问题,需要进一步的研究.     

不同培养基培养人脐血间充质干细胞的差异

背景：脐血间充质干细胞为干细胞领域的研究热点,但目前传代及扩增此类细胞尚无简单、有效、完美培养方法.目的：采用不同的培养基分离培养融合状态的间充质干细胞,以筛选一种较好的体外培养人脐血间充质干细胞的方法.方法：无菌条件下取正常足月剖宫产新生儿的脐血,随机分为5组：低糖DMEM（Dulbecco改良的Eagle培养基）组、高糖DMEM组、α-DMEM组、低糖DMEM＋干细胞因子组、低糖DMEM＋骨髓间充质干细胞培养上清组.用淋巴细胞分离液分离脐血的单个核细胞.将脐血单个核细胞接种于含体积分数为10%胎牛血清的上述培养基中,放置于37℃、体积分数为5%的CO2培养箱内培养,倒置显微镜观察细胞数量和形态的变化并用流式细胞技术分析细胞的表面抗原.结果与结论：①各组间充质干细胞培养48 h后贴壁细胞数和细胞存活率的比较：低糖DMEM＋干细胞因子组、低糖DMEM＋骨髓间充质干细胞培养上清组的贴壁细胞数明显多于低糖DMEM组、高糖DMEM组、α-DMEM组（P〈0.05）,细胞存活率亦明显高于低糖DMEM组、高糖DMEM组、α-DMEM组（P〈0.05）.②各组间充质干细胞在不同培养时间下生长状态的比较：培养第3,6,9,12,15,18,21天低糖 DMEM＋干细胞因子组、低糖 DMEM＋骨髓间充质干细胞培养上清组细胞增殖的速度均快于低糖DMEM组、高糖DMEM组、α-DMEM组（P 〈0.05）.低糖DMEM＋干细胞因子组与低糖DMEM ＋骨髓间充质干细胞培养上清组比较差异无显著性意义.结果可见人脐血间充质干细胞与骨髓间充质干细胞培养上清或干细胞因子共孵育,对脐血间充质干细胞体外分离培养及扩增有支持作用.     

人脐带间充质干细胞与乳鼠许旺细胞共培养向类神经元样细胞的分化

背景：间充质干细胞可以通过化学诱导或者共培养的方法分化为类神经细胞,但是对于间充质干细胞是与许旺细胞共培养分化为类神经元还是类许旺细胞,还存在争议。 目的：探索大鼠许旺细胞对人脐带间充质干细胞诱导分化作用。 方法：将1×109 L-1人脐带间充质干细胞通过Transwel 隔离小室与1×109 L-1SD乳鼠许旺细胞共培养2周,观察脐带间充质干细胞的形态变化,并用免疫荧光法检测其表型变化。 结果与结论：共培养2周后,部分间充质干细胞出现类似神经元的形态,且表达nestin,NF-200,β-Ⅲ-tubulin等神经元特异性标记物,不表达许旺细胞特异性表记物S100和胶质细胞特异性标记物MAB1580。提示人脐带间充质干细胞可以与大鼠许旺细胞非接触共培养分化为类神经元。     

三种来源于不同围产期组织间充质干细胞的比较

背景：围产期组织作为间充质干细胞的良好来源已经受到广泛关注.目的：比较3种来源于不同围产期组织的间充质干细胞的特性.方法：以“mesenchymal stem cel s, fetal blood, umbilical cord, placenta”为检索词,检索PudMed数据库中2002年1月至2012年4月的文献,纳入与脐血、脐带、胎盘来源的间充质干细胞相关的权威性且具有代表性的文献.结果与结论：计算机初检得到248篇文献,对其中16篇文献进行综述.主要阐述3种来源于不同围产期组织的间充质干细胞的分离培养方法以及生物学特性等方面内容,相对于脐血、胎盘来源的间充质干细胞,来源于脐带华通胶质的间充质干细胞由于其分离方法简单,分离成功率高,扩增潜能较高,分化潜能较高以及致瘤性低而成为相对优越的间充质干细胞来源.     

利用层粘连蛋白扩增罗曼鹤鸡骨髓间充质干细胞

背景：鸡骨髓间充质干细胞是胚胎发育学、免疫学和肿瘤学研究重要的细胞模型,但如何大规模扩增并使其保持良好的未分化潜能是鸡骨髓间充质干细胞应用中亟待解决的难题。 目的：建立扩增鸡骨髓间充质干细胞的层粘连蛋白培养体系。 方法：将体外分离得到的鸡骨髓间充质干细胞分别接种在包被层粘连蛋白培养皿和传统二维培养皿上。经过体外扩增,比较两种培养体系下,鸡骨髓间充质干细胞的形态特征、表面标志物、扩增性能和成脂分化潜能。结果与结论：层粘连蛋白培养体系和常规培养体系中骨髓间充质干细胞的形态学特征和表面标志物表达没有显著差异,但层粘连蛋白培养体系获得的骨髓间充质干细胞增殖能力和分化潜能都明显优于传统培养体系。可见层粘连蛋白培养体系能快速地扩增出大量增殖能力强和未分化性能良好的鸡骨髓间充质干细胞,为鸡骨髓间充质干细胞的进一步深入研究和应用提供生物学基础。     

不同因子影响骨髓间充质干细胞的多向分化

背景：在组织工程领域,关于骨髓间充质干细胞定向诱导分化的研究越来越多,但是细胞培养基中不同成分会对骨髓间充质干细胞的体外增殖分化产生影响。目的：针对培养基中不同因子对骨髓间充质干细胞定向诱导分化的作用加以综述。方法：第一作者应用计算机检索1998年1月至2012年4月Pubmed数据库及万方数据库。检索英文关键词为“bone marrow mesenchymal stromal cells, cell culture medium, differentiation”,中文关键词为“骨髓间充质干细胞,细胞培养,定向诱导分化”,纳入有关不同因子对骨髓间充质干细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞定向诱导分化作用的文献,排除重复研究。结果与结论：计算机初检共得到184篇文献,根据纳入排除标准,对其中30篇文献进行综述。大体说来,骨髓间充质干细胞向成骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、维生素D3、β-甘油磷酸钠及乙烯雌酚等;向软骨分化的主要因子有地塞米松、转化生长因子、维生素C、胰岛素样生长因子及成纤维细胞生长因子等;向脂肪细胞转化的主要因子有地塞米松、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤、胰岛素和消炎痛等,但是其中一些因子的作用机制及不良反应还不明确,需要进一步的研究与验证。同时,骨髓间充质干细胞在骨髓中的含量较低,不同的分离方法会导致不同的分离率,因此如何选取一种分离率高的分离方法仍有待研究。     

沃顿胶体间充质干细胞生物学特性及在心血管领域的应用

背景：沃顿胶体间充质干细胞是一类具有高度自我更新能力和多向分化潜能的围产期干细胞,具有增殖能力强,免疫原性低,来源丰富,易于采集和制备,无伦理争议等诸多优点。目的：综述沃顿胶体间充质干细胞的生物学特性及在心血管领域的研究进展。方法：以“沃顿胶体,脐带,间充质干细胞,Wharton＇s jelly, umbilical cord, mesenchymal stem cell”为关键词应用计算机检索维普数据库和PubMed数据库的文章。所有选用的69篇文献均为相关性较强,并具有代表性和权威性,能及时准确反映和报道人脐带沃顿胶体间充质干细胞的生物学特性及在心血管领域研究的新进展。·结果与结论：沃顿胶体间充质干细胞不仅有与胚胎干细胞的相似性,而且还保持着骨髓间充质干细胞的特性,其细胞形态与其强大的增殖、迁移、分化功能相适应。沃顿胶体间充质干细胞表达更多的与血管生成和生长相关的基因,更适于治疗缺血性病变及减轻纤维化和瘢痕形成。沃顿胶体间充质干细胞在细胞治疗上具有巨大的潜能,它们既不诱发肿瘤也不在移植时发生排斥反应。但是,目前在沃顿胶体间充质干细胞的分离、体外培养、体内生长和分化以及临床应用等方面仍存在许多亟待进一步解决的问题。     

骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,移植入体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、肝脏和神经等多种细胞。目的：综述大鼠骨髓间充质干细胞诱导分化成骨最新方法进展。方法：分别以“骨髓间充质干细胞,成骨细胞,诱导分化”、“bone mesenchymal stem cells,osteoblast cells,osteogenic differentiation”为检索词,应用计算机检索CHKD期刊全文数据库,PubMed数据库和万方数据库1995至2011年有关文章。纳入有关骨髓间充质干细胞的文献。排除内容重复和缺乏原创性文献。保留34篇文献做进一步分析。结果与结论：骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖。在体外诱导骨髓问充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件、优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化受许多自身调控因素（控制基因表达的转录因子）和环境调控因素（分泌因素、细胞外基质,化学因素、细胞与细胞间的相互作用）的影响,这些调控因素并不是孤立存在的,而是相互联系、相互作用,共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。,     

富血小板纤维蛋白释放转化生长因子β1对骨髓间充质干细胞体外增殖的影响

背景：骨髓间充质干细胞是组织修复的理想细胞,能否提高其体外增殖的能力是促进组织修复的关键因素。目的：观察转化生长因子β1对骨髓间充质干细胞体外增殖的影响。 方法：兔耳中央动脉抽血,离心制备富血小板纤维蛋白,置于新鲜的DMEM培养液中,分别于37℃下静置7,14,21,28 d,收集富血小板纤维蛋白析出液,检测析出液中转化生长因子β1质量浓度。抽取兔骨髓进行体外培养骨髓间充质干细胞,将收集的富血小板纤维蛋白析出液配制成条件培养液作用于骨髓间充质干细胞,观察其对骨髓间充质干细胞增殖的影响。 结果与结论：转化生长因子β1质量浓度随着时间的递增而增高,21-28 d是质量浓度增长最快阶段,在28 d时达到高峰;同一刺激浓度下,骨髓间充质干细胞增殖在0至1 d降低,1至2 d明显升高,2至3 d为平缓期,骨髓间充质干细胞增殖速度最快的是150 ng/L组。实验证实了富血小板纤维蛋白析出液中转化生长因子β1的质量浓度随着时间的增加而增高,含有不同质量浓度转化生长因子β1的条件培养基对骨髓间充质干细胞增殖起到不同的促进作用,骨髓间充质干细胞在含有质量浓度为150 ng/L转化生长因子β1的条件培养基中培养两三天时,增殖速度为最快。     

三维培养小鼠骨髓间充质干细胞的生物学特性

背景：骨髓间充质干细胞具有自我更新和多向分化潜能而被用于多种疾病治疗及研究,但是在目前的培养条件下,其极易发生老化和自分化而失去应用价值。 目的：研究三维球体培养对骨髓间充质干细胞干性及衰老的影响。 方法：取3周龄 C57/B6小鼠,分离培养骨髓间充质干细胞,分别接种于包被有壳聚糖的培养板和普通培养板。培养5 d后分别收集两组细胞,流式细胞术检测细胞表型及干性相关标志分子,应用PI和Annexin-V染色检测细胞凋亡,β-Gal染色鉴定衰老。 结果与结论：小鼠骨髓间充质干细胞培养第3天就可以聚集成球状生长,球体状生长的细胞干性相关标志分子CD44和Sca-1表达高于普通培养细胞,PI和Annexin-V染色可见球体培养细胞凋亡明显减少,且通过β-Gal染色可见球体状态生长的细胞无明显衰老。上述结果表明,三维球体培养技术有益于维持间充质干细胞的干性,减少其凋亡并延缓衰老。