骨髓间充质干细胞(BMSC)是什么?骨髓间充质干细胞详细介绍

骨髓间质干细胞(Bone Mesenchymal Stem Cells, BMSC)是骨髓中除造血干细胞以外的另一种重要的成体干细胞,参与构成造血微环境,同时还具有多向分化潜能、低免疫原性、取材方便、扩增迅速、遗传背景稳定等特点,在组织工程和细胞及基因治疗等方面具有广阔的应用前景。

骨髓间充质干细胞(BMSC),既往称为骨髓基质成纤维细胞,是一类起源于中胚层的成体干细胞,具有自我更新及多向分化潜能,可分化为多种间质组织,如骨骼、软骨、脂肪、骨髓造血组织等。骨髓BMSC的迁移、定植、增殖与分化,需要从外界获取信息。其分化方向取决于所在的微环境。这里的”微环境”不仅包括骨髓微环境,还包括局部间质组织微环境。

骨髓间充质干细胞具有向中胚层和神经外胚层来源的组织细胞分化的能力,这些细胞包括成肌细胞、肝细胞、成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、神经胶质细胞、神经细胞、造血干细胞、基质细胞等,在两性霉素B和5-氮胞苷作用下,还可形成肌小点,骨髓间充质干细胞用于中胚层和神经外胚层来源的组织损伤及退行性病变的治疗前景巨大。

动物实验已经证实,骨髓间充质干细胞单独应用可以较好地促进骨折愈合和软骨损伤的修复,通过体外培养使其覆盖于陶瓷支架或碳纤维网络等再植入患处效果更明显。骨髓间充质干细胞体外培养,因具有黏附于塑料培养皿壁的能力而易于分享,体外经过长期连续培养和冷冻保存后不会改变其分化潜能,植入以后可以分化成造血以外的组织,如肺、软骨、骨、神经等,并表现出相应组织细胞的表型。

将骨髓间充质干细胞植入小鼠体内,发现其可向肌肉组织处迁移并参与新肌的再生;而将人的骨髓间充质干细胞植入大鼠的脑内,发现其分化为星形胶质细胞并较好地与受体组织结合。将流产胎儿体内的骨髓干细胞植入人为诱发病变的实验鼠肝脏内,发现干细胞在实验鼠体内渐渐长为肝细胞,病鼠肝脏恢复正常功能。骨髓间充质干细胞易于外源基因的导入和表达,可作为基因载体,从而将组织工程治疗和基因治疗有机地结合在一起。

骨髓间充质干细胞具有以下明显的优势:【1】取材方便,间充质干细胞可以取自于骨髓,简单的骨髓穿刺就可以获得;【2】间充质干细胞取自于自体,所以不存在配型及免疫排斥问题;【3】间充质干细胞具有广泛的分化特性,理论上它能分化成人体所有的组织细胞,目前人们所知道的间充质干细胞可以分化成软骨、脂肪、肌肉、肌腱、神经、肝脏、胰腺、表皮细胞等。

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