尿源性干细胞应用于组织修复的基础研究进展.pdf
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1、综述:引用格式:胡卫刚,宋英杰,刘家杰,等尿源性干细胞应用于组织修复的基础研究进展感染、炎症、修复,():尿源性干细胞应用于组织修复的基础研究进展胡卫刚 宋英杰 刘家杰 吴 磊 温立霞 袁春蓉 夏 明 吴为民(宜昌市中心人民医院烧伤整形外科,湖北 宜昌;深圳大学总医院整形美容科,广东 深圳;南充市中心医院急诊科,四川 南充;宜昌市中心人民医院皮肤科,湖北 宜昌)【摘要】尿源性干细胞()是从尿液分离得到的具有强大增殖和分化能力的一类细胞,其来源于肾脏,因与间充质干细胞的众多表面标志物类似,也归为 的一种。能分化为上皮细胞、内皮细胞等多种细胞,在组织工程、再生医学领域显现出巨大潜能。【关键词】尿源
2、性干细胞;间充质干细胞;组织修复;再生 中图分类号:;文献标识码:通信作者:吴为民,主任医师(:)因为烧(创)伤、肿瘤、感染等原因导致的创面,尤其是包含皮肤、骨、肌肉、神经等多种组织缺损的复杂性损伤,是烧伤、整形、显微外科等专业医生面临的巨大难题。世纪以来,组织工程与再生医学发展迅速,利用组织工程材料修复多种组织缺损的方法展现出巨大前景,其中,作为组织工程材料的重要组成部分,干细胞的研究备受重视。除了脂肪干细胞、骨髓间充质干细胞(),近年来许多科研工作者开始关注并研究尿源性干细胞(,)。于 年从儿童尿液中分离获得,具有多向分化潜能,特别是其来源广泛、可安全无创获取的优点,使其具有极大的应用潜力
3、。本文对其在组织修复方面的基础研究进展综述如下。的生物学特征 的来源人()由尿液中分离获得。等从 例移植了男性肾脏的女性肾移植患者的尿液中分离得到,确定其核型为,证实其来源于肾脏。然而,的组织来源一直存在争议,尚无定论。除了高表达干细胞表面标志物如、阶段特异性胚胎抗原()等,还稳定表达、等间充质干细胞()的多种特异性表面分子,这提示 可能为某种,。此外,等发现,和脂肪干细胞具有相同的多种细胞表面标志物,且二者具有相似的分化潜能。除了高表达肾系标志物如、和 等,肾小球脏层上皮细胞(足细胞)和壁层上皮细胞的特异性标志物(包括、突触足蛋白和足突蛋白)的表达水平也很高。最新研究发现,分为短粗的水稻型和
4、细长的纺锤型,形态的差异可能是因为组织来源不同,纺锤型 源自于肾间充质,而水稻型 起源于肾小管。的增殖与多向分化 在体外培养条件下,可高表达干性基因,且具有多向分化的潜能。研究证实,亚型、供者年龄、供者健康状态、尿液收集方式以及离体后的时间和保存方式等都会影响 的活性。在不同培养基、生长因子或基因转染条件下,可分化出诱导多能干细胞()以及三胚层的各类细胞,如内皮细胞、上皮细胞、脂肪细胞、平滑肌细胞、成骨细胞、骨骼肌细胞、心肌细胞等,且这些细胞与人体的固有分化细胞高度相似。例如,用含有血管内皮生长因子()的培养基培养或经慢病毒转染,可使 过表达,诱导 分化为血管内皮细胞。与转化生长因子()组合可
5、促进 分化出平滑肌细胞,这些细胞高表达平滑肌的特异性标志物如 平滑肌肌动蛋白()、钙调蛋白()和平滑肌肌球蛋白重链()。用含有生长因子的角质细胞无血清培养基 胚胎纤维母细胞培养基()混合培养基培养,可分化为尿道上皮细胞,这些细胞高表达尿道上皮的特异性分子,如尿溶蛋白 ()、和 等。此外,等研究发现,调节 的活性可调控 向神经祖细胞()或人 分化。与组织修复 增殖能力强大而稳定,可多向分化,来源广泛,取材无创,制备方便,因而是再生医学研究中理想的种子细胞。感染、炎症、修复 年 月第 卷 第 期目前,已有许多将 应用于黏膜上皮、皮肤、骨与软骨等组织修复的基础研究得到开展,显现出 在创伤修复方面的巨
6、大潜力和应用前景。与皮肤、黏膜的修复用 与聚已酸内酯 明胶构建新型组织工程生物材料,用于兔全层皮肤缺损的修复,发现这一复合支架能够显著促进内皮细胞增殖、迁移,释放、等细胞因子,加速血管新生、胶原合成和角质细胞上皮化,进而加速创面愈合。等的研究发现,在体外可分化出上皮细胞,分化后的细胞高表达上皮细胞的特异性表面标志物如、内皮型一氧化氮合酶()等;将分化的细胞注入裸鼠皮下,可形成具有紧密连接的管状网络,且具有较强的迁移、侵袭和产生一氧化氮的能力。等发现,经生物玻璃粒子激活后,生长因子分泌水平更高,可促进成纤维细胞向肌成纤维细胞分化,促进大鼠全层皮肤缺损创面修复,展现出了更强的伤口修复能力。等的研究
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