出版時(shí)間:2012-4 出版社:科學(xué)出版社 作者:韓忠朝 編 頁(yè)數(shù):308
內(nèi)容概要
《間充質(zhì)干細(xì)胞基礎(chǔ)與臨床》涉及間充質(zhì)干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究與國(guó)內(nèi)外臨床研究進(jìn)展,間充質(zhì)干細(xì)胞庫(kù)、間充質(zhì)干細(xì)胞制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以及臨床醫(yī)生十分關(guān)注的間充質(zhì)干細(xì)胞安全性研究進(jìn)展、間充質(zhì)干細(xì)胞與腫瘤的關(guān)系等;同時(shí)將干細(xì)胞應(yīng)用所涉及的倫理學(xué)以及相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)慕榻B。
書籍目錄
第一章 間充質(zhì)干細(xì)胞概述第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的定義第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的特性與應(yīng)用第四節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用前景與展望參考文獻(xiàn)第二章 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性第一節(jié) 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞表面標(biāo)記的差異第二節(jié) 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞增殖能力的比較第三節(jié) 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞分化能力的差異第四節(jié) 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞造血支持的比較第五節(jié) 不同組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)能力的差異第六節(jié) 不同組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞的遷移能力比較小結(jié)參考文獻(xiàn)第三章 間充質(zhì)干細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)的機(jī)制第一節(jié) 免疫系統(tǒng)的構(gòu)成和功能第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫學(xué)特性第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制第四節(jié) 影響MSC免疫調(diào)節(jié)能力的因素第五節(jié) MSC治療免疫相關(guān)疾病的臨床應(yīng)用研究參考文獻(xiàn)第四章 間充質(zhì)干細(xì)胞促血管新生的機(jī)制第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)的干細(xì)胞龕第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞和血管細(xì)胞第三節(jié) 血管新生第四節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)血管新生的機(jī)制小結(jié)參考文獻(xiàn)第五章 間充質(zhì)干細(xì)胞支持造血的機(jī)制第一節(jié) 骨髓組織的構(gòu)成第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞支持造血的依據(jù)第三節(jié) 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞支持造血的機(jī)制第四節(jié) 病理狀態(tài)下骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞與造血干細(xì)胞間的相互作用參考文獻(xiàn)第六章 間充質(zhì)干細(xì)胞與基因治療第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞與腫瘤基因治療第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞基因治療在組織損傷修復(fù)中的應(yīng)用第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞在其他疾病基因治療中的應(yīng)用第四節(jié) 面臨的問(wèn)題與展望參考文獻(xiàn)第七章 間充質(zhì)干細(xì)胞與誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞第一節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的特點(diǎn)第二節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的發(fā)展歷程第三節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞制備和鑒定第四節(jié) p53siRNA和UTF1可提高誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化率第五節(jié) 利用單基因調(diào)控誘導(dǎo)誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞第六節(jié) 無(wú)基因修飾的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞系形成第七節(jié) 其他動(dòng)物誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的獲得第八節(jié) 血液細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞第九節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞是誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的另一種重要細(xì)胞源第十節(jié) 患者或疾病特異性誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的制備第十一節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞形成基因遞呈系統(tǒng)第十二節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞體內(nèi)外誘導(dǎo)分化第十三節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的應(yīng)用前景第十四節(jié) 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞治療應(yīng)用目前面臨的一些重要的難題參考文獻(xiàn)第八章 間充質(zhì)干細(xì)胞安全性研究進(jìn)展第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的體外安全性研究進(jìn)展第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的體內(nèi)安全性研究進(jìn)展第三節(jié) 目前臨床干細(xì)胞治療的安全性問(wèn)題小結(jié)參考文獻(xiàn)第九章 干細(xì)胞與腫瘤及其臨床風(fēng)險(xiǎn)考慮第一節(jié) 干細(xì)胞與腫瘤的相關(guān)性第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞與腫瘤第三節(jié) 臨床應(yīng)用與準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的思考第四節(jié) 爭(zhēng)議問(wèn)題的關(guān)注小結(jié)參考文獻(xiàn)第十章 間充質(zhì)干細(xì)胞庫(kù)第一節(jié) 對(duì)細(xì)胞治療產(chǎn)品的監(jiān)管第二節(jié) 干細(xì)胞治療產(chǎn)品的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞庫(kù)小結(jié)參考文獻(xiàn)第十一章 間充質(zhì)干細(xì)胞制劑的質(zhì)量控制第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞質(zhì)量研究的必要性第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞質(zhì)量研究的主要內(nèi)容參考文獻(xiàn)第十二章 間充質(zhì)干細(xì)胞在造血干細(xì)胞移植中的應(yīng)用第一節(jié) MSC的造血支持作用第二節(jié) MSC預(yù)防和治療GVHD第三節(jié) MSC在異基因造血干細(xì)胞移植(Allo-HSCT)應(yīng)用中的問(wèn)題和展望參考文獻(xiàn)第十三章 間充質(zhì)干細(xì)胞在自身免疫系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的基礎(chǔ)第二節(jié) MSC在治療自身免疫性疾病領(lǐng)域中的應(yīng)用第三節(jié) 討論參考文獻(xiàn)第十四章 干細(xì)胞在心血管疾病治療中的應(yīng)用第一節(jié) 應(yīng)用于心血管系統(tǒng)的干細(xì)胞分類第二節(jié) 干細(xì)胞治療心血管疾病的機(jī)制第三節(jié) 干細(xì)胞在心血管疾病治療中的潛在應(yīng)用價(jià)值第四節(jié) 干細(xì)胞的輸入途徑第五節(jié) 干細(xì)胞移植的時(shí)機(jī)第六節(jié) 干細(xì)胞移植適應(yīng)證第七節(jié) 移植細(xì)胞合適的數(shù)量第八節(jié) 干細(xì)胞在心血管疾病中的應(yīng)用第九節(jié) 干細(xì)胞移植的副作用第十節(jié) 問(wèn)題與展望參考文獻(xiàn)第十五章 間充質(zhì)干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞在腦血管病中的應(yīng)用第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞在小兒腦癱中的應(yīng)用第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞在肌萎縮側(cè)索硬化癥中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)第十六章 間充質(zhì)干細(xì)胞在下肢缺血性疾病中的應(yīng)用第一節(jié) 下肢缺血性疾病的病因、臨床表現(xiàn)和診斷第二節(jié) 下肢缺血性疾病的治療參考文獻(xiàn)第十七章 間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病第一節(jié) 病因和發(fā)病機(jī)制第二節(jié) 臨床診斷及分型第三節(jié) 治療第四節(jié) 干細(xì)胞治療糖尿病的原理第五節(jié) 存在的問(wèn)題第六節(jié) 評(píng)論和展望參考文獻(xiàn)第十八章 間充質(zhì)干細(xì)胞在眼部疾病中的應(yīng)用第一節(jié) 概述第二節(jié) 角膜疾病第三節(jié) 葡萄膜炎第四節(jié) 視網(wǎng)膜疾病參考文獻(xiàn)第十九章 干細(xì)胞研究所涉及的倫理學(xué)問(wèn)題和干細(xì)胞產(chǎn)生的專利保護(hù)第一節(jié) 干細(xì)胞研究所涉及的各種倫理學(xué)問(wèn)題第二節(jié) 干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的專利保護(hù)參考文獻(xiàn)
章節(jié)摘錄
版權(quán)頁(yè):第一章 間充質(zhì)干細(xì)胞概述 間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell,MSC)是中胚層來(lái)源的具有高度自我更新能力和多向分化潛能的多能干細(xì)胞,廣泛存在于全身多種組織中,可在體外培養(yǎng)擴(kuò)增,并能在特定條件下分化為神經(jīng)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等[1]。MSC是多能干細(xì)胞,具有“橫向分化”或“跨系分化”的能力,不僅支持造血干細(xì)胞的生長(zhǎng),還可以在不同誘導(dǎo)條件下,在體外分化為多種組織細(xì)胞。MSC具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,是細(xì)胞替代治療和組織工程的首選種子細(xì)胞,是移植領(lǐng)域和自身性免疫疾病治療的研究熱點(diǎn)。 第一節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn) 間充質(zhì)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)最早可以追溯到130多年前。1867年,德國(guó)病理學(xué)家Cohnheim在研究傷口愈合時(shí),首次提出骨髓中存在非造血干細(xì)胞的觀點(diǎn),指出成纖維母細(xì)胞可能來(lái)源于骨髓。直到1976年,F(xiàn)riedenstein及其同事[2]才從骨髓細(xì)胞中培養(yǎng)出這種纖維原細(xì)胞,并證實(shí)其可在體外大量擴(kuò)增,易貼壁,呈集落樣生長(zhǎng),并且具有定向分化的特點(diǎn)。隨后,Prockop[3]和Pittenger等[1]分別證明了這種纖維原黏附細(xì)胞包含間充質(zhì)干細(xì)胞,具有分化為多種間質(zhì)組織(如骨、軟骨、脂肪和平滑?。┑哪芰Αhb于這些特點(diǎn),人們把這群細(xì)胞命名為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSC)。 骨髓是MSC的主要來(lái)源,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的研究也最為深入。但骨髓中MSC的含量極少,僅占骨髓單個(gè)核細(xì)胞的0.002%~0.005%。近年來(lái),研究人員陸續(xù)從其他組織如臍血、臍帶、胎盤、脂肪、肌肉、頭皮、牙周質(zhì)等多種組織中分離得到MSC。da Silva等[4]報(bào)道,MSC幾乎存在于所有的成體組織器官中,認(rèn)為血管周是MSC的體內(nèi)“干細(xì)胞龕”。Bruno Peault實(shí)驗(yàn)室[5]也從成體的肺、心臟、腦、小腸、骨髓等中都分離出了MSC。 第二節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的定義 一直以來(lái)MSC都被作為一種具有特征性的形態(tài)、表型及功能性質(zhì)的細(xì)胞群體來(lái)研究,由于沒有找到特異性的表面標(biāo)志物,對(duì)MSC的定義一直備受爭(zhēng)議。MSC強(qiáng)表達(dá)CD13、CD29、CD105、CD44,弱表達(dá)CD106,不表達(dá)CD14、CD34、CD11a、CD31、CD45[1]及HLA Ⅱ抗原,不表達(dá)或低表達(dá)HLA Ⅰ抗原[6]。其中,CD29屬于整合素家族,CD105是間充質(zhì)相關(guān)抗原,CD14是單核巨噬細(xì)胞表面標(biāo)志,CD11a是淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1,CD34和CD45是造血干細(xì)胞陽(yáng)性標(biāo)記,CD31是內(nèi)皮細(xì)胞特異性抗原標(biāo)記,而且也不表達(dá)或低表達(dá)移植免疫排斥相關(guān)的表面標(biāo)志CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、CD40、CD40L[7],表明細(xì)胞高表達(dá)MSC相關(guān)的標(biāo)志而不表達(dá)造血干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞特異性抗原及移植排斥相關(guān)的細(xì)胞表面標(biāo)志。Pittenger等[1]提出的有關(guān)hMSC的定義是目前公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,即骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以在體外適宜的刺激下,向骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞及軟骨細(xì)胞分化。2006年,國(guó)際細(xì)胞治療協(xié)會(huì)(International Society for Cellular Therapy,ISCT)確定MSC的鑒定標(biāo)準(zhǔn)為:①在塑料培養(yǎng)皿內(nèi)貼壁生長(zhǎng),在含血清的培養(yǎng)基內(nèi)高度增殖;②表達(dá)CD105、CD73、CD90,不表達(dá)CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79a或CD19;③在體外可以分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、軟骨細(xì)胞。 第三節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的特性與應(yīng)用 MSC是造血微環(huán)境的主要細(xì)胞成分,在造血干細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、分化中起重要作用。MSC通過(guò)與造血干細(xì)胞的相互作用及分泌多種細(xì)胞因子,或表達(dá)與造血干細(xì)胞黏附、歸巢有關(guān)的黏附分子及細(xì)胞外基質(zhì)蛋白[7],支持和促進(jìn)了造血。體外實(shí)驗(yàn)證明MSC對(duì)CD34+骨髓細(xì)胞的維持和擴(kuò)增起了很重要的作用[8]。目前有關(guān)MSC促進(jìn)造血干細(xì)胞移植后造血重建的研究已取得了很大進(jìn)展。研究人員發(fā)現(xiàn),MSC與造血干細(xì)胞(HSC)共移植可以支持造血干細(xì)胞生長(zhǎng),明顯提高巨核細(xì)胞和血小板形成[9]。Koh等發(fā)現(xiàn)MSC可能在HSC分化過(guò)程中的表觀遺傳調(diào)控中也起了一定的作用[10]。國(guó)內(nèi)外已將HSC和MSC共移植用于臨床研究[11],并取得了良好的臨床效果。無(wú)論是自體移植還是同種異體移植,細(xì)胞的輸入均沒有引起副反應(yīng)。 MSC是一類免疫缺陷細(xì)胞,具有低免疫源性和免疫調(diào)節(jié)特性。MSC通常表達(dá)HLA Ⅰ抗原,不表達(dá)HLA Ⅱ抗原[6]和共刺激分子CD80(B7-1)、CD86(B7-2)、CD40等。MSC可以抑制T細(xì)胞的增殖和激活,這種抑制作用并不依賴于主要組織相容性復(fù)合物,不需要細(xì)胞之間的相互接觸;MSC通過(guò)可溶性因子的介導(dǎo)來(lái)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TGF-β、PGE2、IDO[12]等因子可能參與了MSC的免疫調(diào)節(jié)。在自身性免疫病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[13]及臨床實(shí)驗(yàn)[14]中,MSC可以有效地緩解疾病,抑制免疫反應(yīng),減少炎癥發(fā)生。 MSC具有多向分化潛能,在特定的誘導(dǎo)條件下,它不僅能分化為骨、軟骨、脂肪、肌腱等中胚層組織細(xì)胞,而且能夠向內(nèi)胚層組織細(xì)胞(如心肌細(xì)胞[15]、肝細(xì)胞[16])和外胚層組織細(xì)胞(如神經(jīng)細(xì)胞[17])分化。MSC因其這一特性而成為組織工程研究的首選種子細(xì)胞。Wakitani等[18]將體外擴(kuò)增的MSC輸注給24位進(jìn)行了高位脛骨切開的膝關(guān)節(jié)炎患者,42周后觀察到缺損部位已被軟組織填充并有軟骨樣組織的形成。這一結(jié)果提示MSC可以作為骨組織工程的種子細(xì)胞參與組織修復(fù)。MSC可以分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,因此可以用于外周神經(jīng)的修復(fù)[19];還可以分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子來(lái)提高神經(jīng)細(xì)胞的存活率和促進(jìn)其再生,這提示MSC用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療的潛力很大。 MSC具有在體外容易擴(kuò)增的特性,在短時(shí)間內(nèi)可以擴(kuò)增上千倍。這是MSC廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)研究和臨床的重要前提條件。相對(duì)于骨髓,從臍帶中分離MSC具有組織來(lái)源豐富、細(xì)胞原始、增殖能力強(qiáng)和安全無(wú)病毒感染風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn),因此臍帶MSC可能為今后臨床應(yīng)用需求提供更為理想的種子細(xì)胞。 第四節(jié) 間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用前景與展望 間充質(zhì)干細(xì)胞具有獨(dú)特的生物學(xué)功能,干細(xì)胞治療是繼藥物治療、手術(shù)治療之后的又一場(chǎng)醫(yī)療革命。目前,發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始將干細(xì)胞治療技術(shù)用于臨床治療自身免疫性疾病、心肌梗死、脊髓損傷、心力衰竭等疾病,其發(fā)展速度十分驚人,已從基礎(chǔ)研究過(guò)渡到臨床應(yīng)用研究階段。中國(guó)在干細(xì)胞研究方面有很好的基礎(chǔ),與國(guó)外同行的差距不大。正因?yàn)槿绱耍覀兏鼞?yīng)該在干細(xì)胞技術(shù)向臨床轉(zhuǎn)化方面搶占制高點(diǎn)。 要實(shí)現(xiàn)將干細(xì)胞變成藥物還有許多的關(guān)鍵問(wèn)題需要解決,例如,如何保持干細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外大規(guī)模培養(yǎng)后的分化能力、遺傳特征、致瘤性和穩(wěn)定性;建立與藥效作用相關(guān)的體外生物學(xué)評(píng)價(jià)方法;篩選保持活細(xì)胞穩(wěn)定的藥物制劑配方;選擇劑型及包裝材料;規(guī)范儲(chǔ)存、冷鏈運(yùn)輸條件;建立干細(xì)胞產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評(píng)價(jià)體系;摸索臨床前藥物有效性評(píng)價(jià)體系、安全性評(píng)價(jià)體系;等等。另外,建立健全規(guī)范的法律法規(guī)和統(tǒng)一的生產(chǎn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也是發(fā)展干細(xì)胞技術(shù)的關(guān)鍵。只有通過(guò)嚴(yán)格的臨床試驗(yàn)審查,在嚴(yán)格監(jiān)管下才能保證干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用的安全性和有效性。通過(guò)建立統(tǒng)一的生產(chǎn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)組織來(lái)源、細(xì)胞篩選、制備過(guò)程和最后的產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),獲得的符合標(biāo)準(zhǔn)的干細(xì)胞才具有質(zhì)量上的可靠性,才可以用于臨床;對(duì)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的干細(xì)胞嚴(yán)格禁止使用,這樣才可以遏制干細(xì)胞濫用的趨勢(shì),防止損害公眾利益的事態(tài)發(fā)生,讓干細(xì)胞的研究和應(yīng)用健康發(fā)展。(梁 璐 韓忠朝) 參考文獻(xiàn) [1]Pittenger M F,Mackay A M,Beck S C,et al.Multilineage potential of adult human mesenchymalstem cells.Science,1999;284:143-147. 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