脐血干细胞转化为肝细胞的研究进展
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赵淑磊, 刘吉勇, 杨崇美
脐血;干细胞;肝细胞,赵淑磊,刘吉勇,杨崇美,通讯作者:,电话:,收稿日期:,接受日期:,摘要,关键词:,1.2体内,2脐血干细胞向肝细胞转化的标记
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赵淑磊, 刘吉勇, 杨崇美, 山东大学山东省立医院消化科 山东省济南市 250021山东省自然科学基金资助课题, No. Y2002C10
通讯作者: 刘吉勇, 250021, 山东省济南市, 山东省立医院消化科. wenzhu24@yahoo.com.cn
电话: 0531-86641972
收稿日期: 2006-06-08 接受日期: 2006-06-23
摘要自进行第1例脐血干细胞移植以来, 各国科研机构相继开展对于脐血干细胞的研究, 脐血库也纷纷建立. 随着再生医学的发展, 众多国内外学者在尝试进行非肝源性细胞向肝细胞分化方面的研究, 并已经证实脐血干细胞在特定的微环境下可以在体内和体外转化为肝样细胞, 为脐血干细胞在肝脏疾病中的应用奠定了基础. 本文就脐血干细胞向肝细胞转化的最新研究进展作一综述.
关键词: 脐血; 干细胞; 肝细胞
赵淑磊, 刘吉勇, 杨崇美. 脐血干细胞转化为肝细胞的研究进展. 世界华人消化杂志 2006;14(24):2425-2427
0 引言
干细胞具有特定的分化潜能, 表现为他具有全能性、多能性和专能性的特点. 近年来, 已经在几乎所有的组织中发现了干细胞的存在. 因此, 如果科学家能够控制干细胞的分裂过程, 从而诱导其向特定的功能细胞分化, 就能够制造出不同的细胞及器官, 用于细胞或器官移植. 目前, 胚胎干细胞以及各种成体干细胞(包括骨髓干细胞、脐血干细胞以及各种组织来源的干细胞)已经成功地在体外被分离、培养和鉴定. 然而胚胎干细胞虽具有全能性, 理论上可以向各个胚层分化, 但分离培养困难以及所存在的伦理学问题限制了他的发展; 骨髓干细胞及各组织来源干细胞都存在来源有限的缺点; 与之相比, 脐血干细胞来源广泛、对于供者无痛苦、易于接受, 且较骨髓干细胞更为“幼稚”, 从而使其具有更诱人的应用前景.
1 脐血干细胞转化为肝细胞的研究
1.1 体外 研究表明, 通过添加几种生长因子, 脐血干细胞可以被诱导分化成为有功能的肝样细胞, 并且表达肝细胞相关的标记. 目前常用于诱导分化的生长因子, 包括成纤维细胞生长因子(FGF)、干细胞因子(SCF)、白血病抑制因子(LIF)、表皮生长因子(EGF)、肝细胞生长因子(HGF)、制瘤素M (OSM)等, 其中以HGF最为重要. Kakinuma et al[1]通过比较各种不同的生长因子组合对于脐血干细胞向肝细胞转化的影响, 发现在含有HGF, FGF-1, FGF-2, SCF, LIF的培养基内ALB mRNA的表达最强, 而缺乏HGF时则几乎检测不到ALB mRNA的表达; 有学者认为, HGF可能对于白蛋白的表达并不起到增强的作用, 但是缺少HGF时却不能诱导干细胞转化为有功能的肝细胞[2-3], Wang et al[4]证实在含有硬化的肝贮脂细胞(CFSC)和HGF的饲养层培养条件下可以诱导脐血来源的b2m-c-Met+细胞表达肝细胞谱系标志(ALB, AFP, CK18, CK19等); McGuckin et al[5]第一次报道了在通过免疫磁珠法分离去除粒细胞、红细胞及某些造血祖细胞后, 在与血小板生成素、flt3配基及c-Kit配基共同培养7 d后, 可以观察到类似胚体克隆的胚胎样干细胞成簇生长, 并检测到了胚胎干细胞特有的标志(如TRA-1-60, TRA-1-81, SSEA-4, SSEA-3, Oct-4)的表达, 提示可以通过脐血干细胞诱导生成具有向各个胚层分化潜能的胚胎干细胞, 并且在处于含有HGF, bFGF, EGF, c-Kit配基的肝脏三维培养系统中培养4 wk后检测到肝样细胞的产生; Lee et al[6]将分离于脐血的间充质干细胞(MSC)通过2步法分别诱导其分化和成熟, 可以产生有功能的肝细胞, 并表达肝细胞特征性的标记, 认为HGF和OSM分别能够促进MSC向肝细胞的转化以及肝细胞自身的成熟; 另外还有关于联合应用FGF4和HGF成功诱导脐血MSC定向分化为肝细胞的报道[7-8].
1.2 体内 脐血干细胞向肝细胞的转化最早是在动物实验中得到证实, 研究者通过将干细胞注入急性肝损伤小鼠体内, 数日后可以在小鼠肝组织切片中检测到肝细胞谱系的标记, 表明肝组织损伤可能是激活干细胞增殖和分化的前提; 但有文章提出在没有肝损伤的动物体内移植脐血干细胞后, 也可以实现这种转化[9-11] ......
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