骨髓间充质干细胞成骨过程的诱导因素和信号转导调控★

背景：骨髓间充质干细胞在适宜的培养条件下可被诱导分化成各种组织细胞，此外还具有基质细胞的特性，能够分泌各种细胞因子，支持造血功能，是组织重塑和功能修复的理想细胞来源。 目的：对影响骨髓间充质干细胞成骨过程的各种因素和涉及的常见信号转导通路进综述。 方法：应用计算机检索Pubmed数据库(1998-01/2009-05)，以“bone mesenchymal stem cell, osteogenesis”为检索词；应用计算机检索维普数据库(1998-01/2009-05)，以“成骨、骨形成蛋白、骨髓间充质干细胞”为检索词。 结果与结论：共收集108篇关于骨髓间充质干细胞和骨形成蛋白的文献，中文31篇，英文77篇。排除发表时间较早、实验设计科学性较差的文献，共15篇文献符合标准被纳入。骨髓间充质干细胞其成骨过程在很大程度上取决于诱导分化条件，基本辅剂、骨形成蛋白及其他一些细胞因子和激素均在此列，此外多条信号转导通路亦参与调控骨髓间充质干细胞成骨过程。热休克蛋白在骨髓间充质干细胞增殖、分化、成组织过程及应对外界刺激的保护效应的信号通路调控机制值得关注。     

中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展

背景：某些中药可以诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化。骨髓间质干细胞向成骨分化的潜能,与中药治疗骨质疏松症、骨折、骨坏死、骨缺损等骨相关疾病有着理论上的相通性。 目的：了解中药诱导骨髓间充质干细胞成骨分化的发展现状,为进一步的研究奠定基础。 方法：由第一作者检索2000-01/2010-06中国期刊全文数据库(CNKI)(http://www.cnki.net/)及Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)。中文检索词为“中药,骨髓间充质干细胞,成骨分化”。英文检索词为“chinese herb, mesenchymal stem cells, osteogenic differentiation”。文献检索语种限定为中文和英文,纳入中药单体、单味中药、中药复方等及其含药血清在体内或体外对人或动物骨髓间充质干细胞成骨分化作用的研究文献,排除重复研究。 结果与结论：共纳入32篇文献,有关骨髓间充质干细胞研究背景的文献2篇;有关单味中药的文献5篇,其中补肾药4篇,补气药1篇;有关中药复方的文献10篇,其中补肾方6篇,补肾活血方4篇;有关中药有效组分的文献15篇。补肾、补气及活血类中药可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,但以补肾类中药为主,在一定程度上阐释了“肾主骨”理论的科学内涵,并为体外大量扩增骨髓间充质干细胞、促成骨分化及组织工程骨提供了更多的种子细胞来源。     

骨髓间充质干细胞生物学特性及其在组织修复中的应用***☆

学术背景：骨髓间充质干细胞是具有多向分化能力的非造血多能干细胞,是细胞工程及基因治疗理想的靶细胞。 目的：综述骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展。 检索策略：应用计算机检索PubMed1997-01/2007-07 期间相关文章，检索词为“mesenchymal stem cells, bone marrow, biological characterization，mesenchymal stem cells, bone marrow, tissue engineering”，并限定文章语言种类为English，同时检索中国期刊全文数据库2001-01/2007-03期间相关文章，检索词为“骨髓间充质干细胞，组织工程”。对资料进行初审，并查看每篇文献后的引文。纳入标准：文章所述内容应与骨髓间充质干细胞的生物学特性及其在组织修复中应用的研究进展相关。排除标准：重复研究或Meta分析类文章。共收集到313篇相关文献，26篇文献符合纳入标准，排除的287篇为内容陈旧或重复文献。 文献评价：从检索到的313篇文献中选择符合要求的相关文献26篇。符合纳入标准的26篇文献中，12篇涉及骨髓间充质干细胞的生物学特性，14篇涉及在组织修复中的研究进展。 资料综合：骨髓间充质干细胞主要存在于骨髓、软骨膜、骨膜、骨骼肌、骨小梁中，以骨髓组织中含量最为丰富。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能，在特定的条件下能向多种细胞系分化，具有向损伤局部集中的趋化性及“局部专一诱导性分化”、免疫调节、支持造血等生物学特性，目前已广泛应用于骨和软骨、心脏、皮肤、神经系统等多种组织修复的实验及临床研究，展现出良好的应用前景。 结论：随着对骨髓间充质干细胞研究、认识的深入，其在组织修复领域将有着广阔的临床应用前景。     

干细胞在骨科疾病治疗中的应用

背景：干细胞可在一定条件下体外培养扩增、定向分化为多种类型成熟细胞系。临床上运用干细胞治疗骨软骨缺损,股骨头坏死,脊髓神经损伤等骨科疾病方面已取得了很多成果。 目的：简要综述近年来干细胞相关研究,总结其在骨科基础研究与临床应用中的进展。 方法：以stem cells, differentiation, cytokine, bone fracture, bone formation, cartilage defect, tissue engineering为检索词,检索Pubmed数据库(2000-01/2010-01),以干细胞,细胞因子,骨折,骨软骨缺损,肌腱损伤,皮肤损伤,组织工程为检索词,检索中国期刊全文数据库(2000-01/2010-01)。纳入与干细胞以及干细胞在骨科应用方面的基础和临床研究,排除内容陈旧及重复研究。计算机初检得到190篇文献,根据纳入排除标准,最终纳入24篇。 结果与结论：作为组织工程种子细胞,目前干细胞应用广泛,已涉及医学多个领域,临床上运用干细胞治疗骨科疾病大量的体外实验已获成功。干细胞具有多向分化潜能,在一定条件下可以分化为成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞和脂肪细胞。而与相应的生物材料相结合,能修复骨、软骨、肌腱、肌肉等多种组织,很多已不仅局限于实验研究,而且试用于临床患者的治疗,并取得了满意的疗效。     

脂肪间充质干细胞在组织工程中的应用

背景：脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,可作为组织工程的种子细胞来源。 目的：深入认识脂肪间充质干细胞的生物学特性,对其在组织工程中的研究进展及临床应用、基础研究前景进行探讨。 方法：以adipose tissue-derived stem cell,tissue engineering,stem cells为检索词,检索Pubmed 数据库(1999-01/ 2009-06)。以脂肪间充质干细胞,组织工程为检索词,检索CNKI期刊全文数据库(1999-01/2008-12)。文献检索语种限制为英文和中文。以脂肪间充质干细胞成骨和软骨的能力以及脂肪间充质干细胞和基因转染技术联合治疗疾病的效果为评价指标。纳入大鼠脂肪和骨髓来源间充质干细胞成骨分化比较的体外研究,排除重复性研究及目的与本文不相关的研究。 结果与结论：脂肪间充质干细胞取材方便,来源丰富,可在体外稳定增殖传代,与骨髓间充质干细胞具有相似的形态学及生物学特性,在一定诱导条件作用下可以定向分化为中胚层及内、外胚层组织细胞。脂肪间充质干细胞联合组织工程学支架在一定程度上可以修复骨、关节软骨的缺损,但新生软骨的质量与周围软骨的连接、生物力学强度、未来退化等都与正常的软骨有一定差距,尚需深入研究。随着人们对成体间充质干细胞研究的不断深入,发现因间充质干细胞具有自我扩增和分化潜能,使导入的“外源基因”能够有效扩散;获取和体外扩增比较容易,可在体外对其进行基因改造和修饰,且其易被外源基因转染。因此,脂肪来源的间充质干细胞可以结合基因工程学,应用于基因治疗。但是在当前研究方面,尚存在基因载体潜在致癌性,转染后对人体及干细胞是否产生不良影响等问题尚未阐明。     

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。     

体外诱导间充质干细胞向心肌样细胞分化的研究：药物、微环境及方法

背景：心肌细胞不能再生,损害的心肌细胞不能修复和分化,临床中药或西药治疗、介入治疗和手术治疗都不能代替坏死的心肌,所以如何修复坏死心肌细胞是心血管研究领域的重要课题。间充质干细胞体外诱导可向心肌样细胞分化使人们看到了修复和再生受损心肌细胞的希望。 目的：综述近年来体外诱导间充质干细胞分化为心肌细胞研究进展,探索其未来发展方向。 方法：应用计算机检索CNKI、Elsevier-Sdol数据库,检索2000-01/2010-08关于体外诱导间充质干细胞分化为心肌细胞方法,在标题中以“间充质干细胞;诱导;心肌样细胞”和“mesenchymal stem cells,cardiomyocyte-like cells,induce,the progress of study”为检索词进行检索,共收集185篇相关文献,中文103篇,英文82篇。排除发表时间较早、重复及类似研究,纳入32篇符合标准的文献。 结果与结论：很多实验研究证实间充质干细胞在体外一定条件下可诱导分化为心肌细胞,其诱导方法主要包括诱导分化剂诱导法及模拟心肌微环境诱导法。诱导分化为心肌细胞的效率仍有待提高,间充质干细胞分化为心肌细胞过程中的最佳诱导药物以及最佳体外微环境也在不断探索中。     

骨髓间充质干细胞的成骨分化及临床应用

背景：骨髓间充质干细胞具有良好的成骨分化潜能,在骨组织工程领域具有广泛的应用前景。然而,随着应用增多,存在问题日益突出,如分离纯化、最佳成骨分化浓度、致瘤性及安全性等问题还有待进一步解决。 目的：骨髓间充质干细胞的基础研究和临床应用广泛,但同时存在较多问题,就骨髓间充质干细胞的生物学特性、诱导分化、分离鉴定和临床应用进展进行综述。 方法：分别以“骨髓间充质干细胞, 成骨细胞”,“mesenchymal stem cells, osteoblast cells”为检索词,应用计算机检索中国期刊全文数据库及Pubmed 数据库和Ovid数据库1997/2010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31篇文献做进一步分析。 结果与结论：目前从骨髓中分离骨髓间充质干细胞的方法主要为密度梯度离心法、免疫学分离法和贴壁筛选法。骨髓间充质干细胞的成骨定向诱导分化的主要技术特点是把具有成骨作用的基因转入靶细胞,由靶细胞转录成mRNA于病变区翻译成具有成骨作用的蛋白质,通过靶细胞的持续作用,促进自身成骨。许多基础研究表明依附于生物支架材料的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。已有很多骨不连和骨代谢障碍疾病患者受益于骨髓间充质干细胞的临床应用。     

脐血干细胞作为牙再生种子细胞的可行性

背景：近年来牙再生成为组织工程领域一项重要课题，但目前还没有最合适的种子细胞，迫切需要探索新的种子细胞。 目的：综述脐血干细胞作为牙再生种子细胞的可行性。 方法：应用计算机检索1998-01/2009-01 PubMed数据库相关文章，检索词为“tooth regeneration, seed cells, tissue engineering, umbilical cord blood,mesenchymal stem cells”，并限定文章语言种类为English。同时计算机检索1998-01/2009-01中国期刊网全文数据库、万方数据库、中文科技期刊全文数据库相关文章，检索词为“组织工程，种子细胞，间充质干细胞，脐带血，牙再生”，并限定文章语言种类为中文。共检索到文献40篇。 结果与结论：各类种子细胞，如牙胚来源的成牙本质细胞，牙髓和乳牙来源的干细胞，以及第一腮弓来源的外胚层间充质干细胞都已经在基础研究中显示出了成牙分化潜能。但是，在临床实验中这些种子细胞很难获取。骨髓间充质干细胞虽然也显示出了成牙潜能，但是它们的分化能力随供体年龄的增长显著下降。脐血干细胞和骨髓间充质干细胞相比，拥有很多优势，并且呈现出典型的间充质干细胞的特点。所以，推测脐血干细胞可能被诱导成成牙细胞系，并且可能成为合适的牙再生的种子细胞来修复牙缺失。     

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。