干细胞技术在医学中的应用

骨髓间充质干细胞(BMMSCs)是存在于骨髓中不同于造血干细胞 (HSCs)的另一类骨髓干细胞BMMSCs作为具有多向分化潜能的干细胞， 在体外不同的诱导条件下可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌 腱、肌肉细胞以及神经细胞等，具有广泛的临床应用前景。

近年来的研究已经证实， BMMSCs除具有支持体外造血，促进体内造血重建功能外，对同种异体免疫反应具有负调节作用，但其具体机制尚不清楚。我们通过研究BMMSCs对异体淋巴细胞增殖的影响，观察BMMSCs 的免疫调节作用，进一步探讨BMMSCs的免疫调控机制。

因BMMSCs的造血支持、多向分化以及免疫调节等作用逐步被发现而引起人们的广泛关注，使其在细胞治疗、基因治疗、组织 工程等领域展现出广阔的应用前景。而其免疫调节方面的作用则更引起人们的重视。体外研究表明，当与自体或异基因外周血淋 巴细胞共同培养时，BMMSCs不表现出明显的增殖反应。分别将BMMSCs 作为刺激细胞、反应细胞和第三方细胞，加入混合淋巴细胞培养中， 或将自体或异体BMMSCs加入有丝分裂原刺激的外周血淋巴细胞中培养，可不同程度地抑制T细胞的活化，且此种免疫调节作用不受MHC 差异的限制。Far—ida等 将C3 BMMSCs(小鼠BMMSCs细胞系)与来自 BALB／c小鼠的脾细胞(作为反应细胞)及不同品系(C H， NOD， DBA 等) 的小鼠脾细胞(作为刺激细胞)共孵育， 发现不论上述何种混合淋巴细 胞反应体系， BMMSCs均可将反应细胞的增殖降至原有的52 9／6～91 9 ／6。我们的研究结果与之相似，在PHA的刺激下， BMMSCs对异体淋 巴细胞的增殖转化抑制率达6()．68 9／6。BMMSCs发挥免疫调节作用 的机制目前还不十分明确，有学者认为BMMSCs通过上调CD8、CD28一T 细胞抑制T细胞的增殖， 有学者认为BMMSCs通过分泌TGF-t~I抑制T 细胞的增殖，还有一些学者认为吲哚胺2，3一二氧化酶(IDO)催化 的色氨酸变性介导了BMMSCs的免疫调节作用_8]。但不管其作用机制 究竟如何，BMMSCs发挥免疫调节作用的功能是明确的，这一研究结果 为降低HLA不相合异基因造血干细胞移植中移植物抗宿主病 (GVHD) 的发生提出了一条新思路， 将使更多的异基因造血干细胞移植受者受 益。 美国科学家正在培育全球**颗人工心脏， 并可望在 1 周内让它 “出现心跳”。他们以特殊药剂洗去捐赠者心脏的细胞，获得一颗“幽灵心脏”后，再将人类的干细胞植入并培育。

据了解，这项破天 荒的技术有机会补充器官捐赠的不足，同时也能避免排斥现象产生。 自 2007 年开始，陆续出现人工器官培植的研究，一批英国科学家试 图利用病人的骨髓，经由干细胞培育技术，成功制造出人类的心脏瓣 膜，后来则有其他科学团队育出鼠心，猪心等人工动物心脏。 这次明尼苏达大学的泰勒博士率领研究人员，将 捐赠者遗体上的心脏取出，以界面活性剂洗去肌肉细胞，仅留下蛋白 骨干及架构，成为一颗白色半透明的“幽灵心脏“;再来他们将患者 的数百万颗干细胞注入，让它们附着在支架上，分裂并自行生长，* 后就会发展成健康的心脏。 泰勒博士表示，这项研究过程相当复杂，在植入干细胞之后，还须搭 配各种营养剂，直到干细胞“认出”心脏支架后，才会分裂成心脏细 胞。泰勒博士说，研究起初仅针对人工心脏进行，但理论上也可适用 于其他器官，如肝，肺，肾。 泰勒博士指出，过去研究团队曾利用相同技术培育出鼠心，而这颗人 工鼠心的搏动力量可达到正常心脏的 25％，虽然还未达到可用来移 植的标准， 但能够“独立跳动”就已经是一大突破。 泰勒博士解释说， 目前器官移植手术面临捐赠数不足，以及排斥现象的问题，未来以患 者自身干细胞培育人工心脏，可一次解决 2 大阻碍。 

间充质干细胞来源于中胚层间充质，具有向成骨细胞、成软骨细胞、 成脂肪细胞、骨髓基质、神经细胞、肝脏细胞、胰岛细胞和心肌细胞 建、 免疫调节及免疫治疗等研究领域有着极为广阔的应用前景间充质干细胞起源于中胚层间充质，形成等多向分化的潜能，在创伤修复、 组织功能重 于发育中的骨髓腔，是骨髓内除造血干细胞之外的另一 类干细胞。间充质干细胞主要来源于成体骨髓、胰腺、皮肤、肾脏等 多处器官组织，也可从相应胎儿组织中分离获得。纯化的间充质干细 胞在体外大量增殖且具有向三个胚层的所有类型细胞分化的潜能间 充质干细胞自身还能产生一些造血及非造血的生长因子、 白介素和化 学激动因子，但除细胞因子是持续性产生外，其他的仅仅在受到刺激 后表达。 间充质干细胞还能产生一系列的基质分子， 包括纤维连接素、 胶原、蛋白聚糖，还能表达基质一细胞，细胞一细胞等相互作用的反 受体，其中特别有关的是对CD44强表达。CD44是多种配体的受体，其 分别在骨、骨髓中对细胞外基质构建起着重要的作用。这些资料还表 明间充质干细胞在骨髓中有助于骨髓基质的形成和发挥功能。 虽然经 过大量努力，目前仍然无法分离出特异的细胞表面标志，从表面标志 纯化、鉴定问充质干细胞的方法还有待进一步研究