骨髓间充质干细胞在骨髓移植中的应用

《骨髓间充质干细胞在骨髓移植中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、骨髓间充质干细胞在骨髓移植中的应用【关键词】骨髓移植；骨髓间充质干细胞；造血干细胞；移植免疫间充质干细胞(MesenchymalStemCells,MSC)是中胚层来源的具有多向分化能力的干细胞，是成体干细胞的一种，主要存在于结缔组织和器官间质中以骨髓组织中含量最为丰富。由于骨髓是其主要来源，因此统称为骨髓间充质干细胞(bonemarrowmeschymalstemcell，BM—MSC)。也因其比较容易贴壁和形成成纤维样的克隆，又可称为贴壁细胞或者成纤维细胞集落形成单位(CFU—F)、骨髓基质细胞(MSC)或间

2、充质干细胞或间充质祖细胞(MPC)。许多研究发现，BM—MSC在骨髓移植中有着极其重要的应用价值，一方面在骨髓微环境中支持造血；另一方面，对移植免疫有一定的影响，能够在某些方面减轻移植物抗宿主效应。1.BM—MSC的概况骨髓中MSCs含量很少，约占骨髓内单核细胞总数的为0.001%~0.01%，并随年龄的增加而减少。MSCs有干细胞的共性，即自我更新及多向分化能力。大量研究证实，在一定诱导条件下MSCs具有向成骨细胞、成软骨细胞、成肌细胞、肌腱细胞、脂肪细胞及基质细胞等中胚层细胞分化的能力；同时MSCs还可以向外

3、胚层的神经元细胞和内胚层的肝卵圆细胞分化。已有多项研究表明，把骨髓MSCs植入体内，可向多种造血以外的组织如肺、骨、软骨和皮肤等处定位并分化为相应的组织细胞。将标记的BM—MSC经静脉植入受体动物体内，结果在受损的肌组织中发现了有植入MSCs标记基因的肌细胞。有人认为MSCs可能是保留于成年组织器官中的胚胎干细胞或MSCs具有胚胎干细胞的特征。2.BM-MSC在造血干细胞移植中的协同作用造血作用是造血干细胞与非造血干细胞之间的特殊作用而产生的。通过研究发现，MSCs分化成各种细胞组成了造血微环境的功能性单位。人M

4、SC对造血微环境的重建作用在人类造血中起重要的滋养作用。利用MSCs的特性，目前通过下面两方面研究如何利用MSCs提高造血干细胞的移植活性。首先，取供者BM—MSC静脉回输给受者，对受者的广泛组织器官进行检测，发现这些组织器官中均有供者BM-MSC细胞的存在，其中骨髓的BM—MSC供者数量多于其他组织，证明BM—MSC具有归巢于骨髓的能力，而且种植入骨髓后能够长期存活(>1年)。其次，MSCs通过严格的细胞间接触，诱导造血干细胞表达归巢受体，产生生长因子支持造血。试验结果表明异基因BM—MSC联合无关脐血移植(U

5、D-UCBT)具有明显促进造血恢复的作用。3.BM-MSC对移植免疫的影响3.1MSC抑制T淋巴细胞的增殖体外研究表明，MSC能抑制混合淋巴细胞反应(mixedlymphocytereaction，MLR)和丝裂原刺激引起的T淋巴细胞的增殖。而且研究发现MSC无论来自与效应细胞相同的供体或来自无关供体，都有抑制作用，表明MSC对T细胞增殖反应的抑制作用与MSC的来源无关，不受MHC的限制，MSC还能抑制T细胞丝裂原ConA，PHA和IL—2诱导的T细胞增殖反应。将BM—MSC与异基因外周血单个核细胞或同种异体T细

6、胞共同培养后不引起同种异体T细胞显著的增殖，证明BM—MSC具有低免疫原性和较低的抗原提呈能力。3.2BM-MSC对B细胞活性的影响Anna等的研究发现，将从健康供者外周血中获得的B细胞与骨髓获得的MSCs共同培养，B细胞能够被MSCs抑制而停止在G0／G1期，但是不发生凋亡。这些分子可以削弱B细胞产生IgM、IgG和IgA的信号而阻碍B细胞的分化。但是MSC并不影响B细胞分泌某些细胞因子。3.3BM—MSC对树突状细胞活性的影响树突状细胞(DC)混合淋巴细胞反应的始动细胞，在T细胞的增殖中有着重要的作用。有人应

7、用一种体外模型对MSC是否影响DC的发育进行了研究。研究结果提示BM—MSC抑制DC的分化和成熟，干扰DC的内吞功能，减少DCIL一12的分泌，使其刺激同种异体的T淋巴细胞增殖的能力减低。BM—MSC对上述免疫细胞的影响，揭示了MSC具有低免疫原性，能调节机体免疫系统，具有免疫耐受现象，这使得MSC移植不受不同个体间MHC的限制，可成为再生修复治疗的万能供者，在骨髓移植、治疗自身免疫性疾病等方面有潜在的应用价值，也可以为组织工程提供优良的种子细胞。但是，MSC调节免疫系统的机制还未完全明确，有的研究结论还不一致，

8、其免疫抑制作用能否诱发感染、肿瘤，这些问题还需要进一步研究。4.展望与问题4.1展望MSC能够成功地移植人骨髓，且与HSC存在协同作用和免疫抑制作用。体外扩增的MSC可广泛用于减轻异基因移植的移植前处理、降低GVHD、促进移植物存活以及造血干细胞增殖。也可将外源性基因转人MSCs，使之有效并持久地表达，用于治疗缺乏相应蛋白导致的疾病，如血友病B。或将有利于定向分化的生长因