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1、间充质干细胞基础知识间充质干细胞基础知识间充质干细胞间充质干细胞间充质干细胞(间充质干细胞(Mesenchymal stem cell, MSCsMesenchymal stem cell, MSCs)是干细胞的一种类型,具备干细胞的基本特征,是干细胞的一种类型,具备干细胞的基本特征,即很强的自我增殖、多向分化和归巢潜能。即很强的自我增殖、多向分化和归巢潜能。MSCMSC起源于中胚层,可以分化为中胚层的间质组织起源于中胚层,可以分化为中胚层的间质组织 。在进行骨髓的体外培养时,发现有些贴壁的纺锤在进行骨髓的体外培养时,发现有些贴壁的纺锤形细胞在培养过程中能够分化形成类似骨或软骨形细胞在培养过程
2、中能够分化形成类似骨或软骨的集落。的集落。将这些细胞移植到实验动物体内,能形成骨、软将这些细胞移植到实验动物体内,能形成骨、软骨。骨。MSCMSC的研究历史的研究历史MSCMSC的生物学特征的生物学特征贴壁生长贴壁生长特定表面标志特定表面标志 阳性阳性 (95%+) (95%+) 阴性阴性 (2%+) (2%+) CD105 CD45 CD105 CD45 CD73 CD34 CD73 CD34 CD90 CD14 or CD11b CD90 CD14 or CD11b CD79 or CD19 CD79 or CD19 HLA-DR HLA-DR多向分化潜能多向分化潜能 体外分化能力体外分化
3、能力: : 软骨,成骨,脂肪软骨,成骨,脂肪The International Society For Cell Therapy position statement The International Society For Cell Therapy position statement Cytotherapy, 8:315-317, 2006Cytotherapy, 8:315-317, 2006UCMSCUCMSC的优势的优势来源丰富、采集简便,对供者无不良影响来源丰富、采集简便,对供者无不良影响数量丰富,增殖能力强,可多次使用数量丰富,增殖能力强,可多次使用基因稳定、不易突变、使用安全
4、可靠基因稳定、不易突变、使用安全可靠免疫原性低,具有免疫调节功能,使用时免疫原性低,具有免疫调节功能,使用时不引起免疫排斥反应,还可抑制该反应不引起免疫排斥反应,还可抑制该反应具有很强的促进造血恢复功能,广泛的临具有很强的促进造血恢复功能,广泛的临床应用范围,可治疗多种疾病床应用范围,可治疗多种疾病 MSCMSC的生理作用的生理作用MSCMSC在骨髓中所扮演的在骨髓中所扮演的主要角色是和造血干细主要角色是和造血干细胞产生交互作用,提供胞产生交互作用,提供造血干细胞生长所需的造血干细胞生长所需的基质及生长因子。基质及生长因子。MSCMSC调节机体免疫功能,调节机体免疫功能,分泌多种细胞因子。分泌
5、多种细胞因子。MSCMSC可分化为多种间质可分化为多种间质组织,如软骨,骨,肌组织,如软骨,骨,肌肉,上皮等。肉,上皮等。MSCMSC的支持造血调节免疫效应的支持造血调节免疫效应MSCMSC可分泌多种细胞因子,提可分泌多种细胞因子,提供造血细胞生长微环境,支供造血细胞生长微环境,支持造血功能重建。持造血功能重建。MSCMSC可抑制可抑制T T细胞、细胞、B B细胞增殖细胞增殖活化,活化,抑制抑制DCDC细胞成熟细胞成熟。在临床实验中可加快造血功在临床实验中可加快造血功能恢复,减轻移植后能恢复,减轻移植后GVHDGVHD反反应。应。动物实验中可延长小鼠移植动物实验中可延长小鼠移植皮片的存活时间。
6、皮片的存活时间。MSCMSC促进皮肤移植成功促进皮肤移植成功MSCMSC的多向分化能力的多向分化能力骨髓骨髓骨骼肌骨骼肌脐血脐血骨膜骨膜胎肺胎肺胎肝胎肝胎盘胎盘脂肪脂肪羊水羊水真皮真皮胰腺胰腺间充质干细胞间充质干细胞脐带脐带MSCMSC在人体的分布在人体的分布脐带间充质干细胞脐带间充质干细胞多潜能性、增殖能力强多潜能性、增殖能力强天然生物资源天然生物资源低抗原性,无免疫排斥,调节免疫低抗原性,无免疫排斥,调节免疫MSC产率高产率高,1MSC/1600MNC细胞纯净,病毒污染风险低细胞纯净,病毒污染风险低易产业化和临床应用易产业化和临床应用成人骨髓间充质干细胞成人骨髓间充质干细胞多潜能性、增殖能
7、力有限多潜能性、增殖能力有限研究最早、了解最深研究最早、了解最深自体来源、无免疫排斥自体来源、无免疫排斥MSC产率低产率低,1-10MSC/106MNC有病毒感染风险有病毒感染风险有限临床应用有限临床应用不同来源不同来源MSCMSC的比较的比较脐带间充质干细胞脐带间充质干细胞(UC-MSC)(UC-MSC)体外培养扩增获取人体外培养扩增获取人UCMSCUCMSC原代贴壁原代贴壁原代培养原代培养传代扩增传代扩增对于原代细胞中混杂的其它异质细胞,利用对于原代细胞中混杂的其它异质细胞,利用MSCMSC的贴壁和高增的贴壁和高增殖潜能,通过连续传代,筛除那些不能贴壁生长和虽能贴壁生殖潜能,通过连续传代,
8、筛除那些不能贴壁生长和虽能贴壁生长但增殖能力差的细胞,最后通过流式细胞术鉴定。长但增殖能力差的细胞,最后通过流式细胞术鉴定。 UCMSCUCMSC的免疫表型的免疫表型lA: CD31 、 CD34、CD45和HLA-DR阴性95%ABUC-MSCUC-MSC与与BM-MSC(BM-MSC(形态学形态学) )UC-MSCBM-MSCDay 7Day 7Day 14Day 14(100X)形态相似形态相似梭形细胞梭形细胞平行排列或漩涡状生长平行排列或漩涡状生长UC-MSCUC-MSC与与BM-MSC (BM-MSC (倍增时间倍增时间) )UC-MSCsUC-MSCsBM-MSCsBM-MSCs*
9、p0.05 UC-MSC的倍增时间明显短于BM-MSC Qiao et al. Cell Biology International 2008, 32:8-15UCMSCUCMSC染色体核型染色体核型UC-MSCUC-MSC与与BM-MSC(BM-MSC(免疫表型免疫表型) )Biology of Blood and Marrow TransplantationBiology of Blood and Marrow Transplantation 13:1477-1486,200713:1477-1486,2007HaematologicaHaematologica. 91:1017-26,
10、2006. 91:1017-26, 2006UC-MSCUC-MSC和和BM-MSC(BM-MSC(细胞因子细胞因子) )CytokineUC-MSCBM-MSCIL-6+LIF+IL-3-GM-CSF+-G-CSF+-SDF-1+M-CSF+VEGF+FLt-3+SCF+2MG+Biology of Blood and Marrow TransplantationBiology of Blood and Marrow Transplantation 13:1477-1486, 200713:1477-1486, 2007HaematologicaHaematologica. 2006 ;91
11、:1017-26. 2006 ;91:1017-26UC-MSCUC-MSC与与BM-MSC (BM-MSC (多向分化多向分化) )脂肪脂肪成骨成骨UCUCUCBMBMBMDifferentiation induction - + - +LPL: Lipoprotein lipaseOPN: OsteopontinHaematologicaHaematologica. 2006 ;91:1017-26. 2006 ;91:1017-26THANK YOUSUCCESS2024/8/2621可编辑骨髓含有的细胞种类较骨髓含有的细胞种类较多多, MSCMSC含含量大约为量大约为1-101-10个
12、个MSC/10MSC/106 6骨髓单个核骨髓单个核细胞。细胞。UC-MSCUC-MSC与与BM-MSC (BM-MSC (细胞种类与含量细胞种类与含量) )脐带组织含有的细胞种类较脐带组织含有的细胞种类较少少、MSCMSC含含量大约为量大约为1 1个个MSC/1600MSC/1600有核细胞。有核细胞。UCMSCUCMSC的优势的优势来源丰富、采集简便,对供者无不良影响来源丰富、采集简便,对供者无不良影响数量丰富,增殖能力强,可多次使用数量丰富,增殖能力强,可多次使用基因稳定、不易突变、使用安全可靠基因稳定、不易突变、使用安全可靠免疫原性低,具有免疫调节功能,使用时免疫原性低,具有免疫调节功
13、能,使用时不引起免疫排斥反应,还可抑制该反应不引起免疫排斥反应,还可抑制该反应具有很强的促进造血恢复功能,广泛的临具有很强的促进造血恢复功能,广泛的临床应用范围,可治疗多种疾病床应用范围,可治疗多种疾病 脐带间充质干细胞的免疫标志脐带间充质干细胞的免疫标志脐脐带带MSCMSC具具有有与与骨骨髓髓来来源源MSCMSC相相似似的的免免疫疫特特性性,即即HLA-HLA-ABCABC呈阳性表达,呈阳性表达,HLA-DRHLA-DR呈阴性表达。呈阴性表达。有有研研究究显显示示,HLA-ABCHLA-ABC的的表表达达率率在在脐脐带带和和骨骨髓髓MSCMSC分分别别为为50507575和和7575,脐脐带
14、带MSCMSC的的HLA-ABCHLA-ABC的的表表达达低低于骨髓。于骨髓。提示提示UC-MSCUC-MSC可能具有与可能具有与BM-MSCBM-MSC相似或更低的免疫原性。相似或更低的免疫原性。脊髓损伤动物模型脊髓损伤动物模型l间充质干细胞治疗肝病技术,为传统医学难以解决的病毒性间充质干细胞治疗肝病技术,为传统医学难以解决的病毒性肝炎导致肝硬化、肝功能衰竭提供新的治疗途径。该技术肝炎导致肝硬化、肝功能衰竭提供新的治疗途径。该技术20092009年得到总后卫生部批准,在临床进行科研性质的使用年得到总后卫生部批准,在临床进行科研性质的使用l间充质干细胞修复脑中风后中枢神经损伤科研项目,间充质干
15、细胞修复脑中风后中枢神经损伤科研项目,20092009年年在北京市科委立项,并得到专项科研经费资助;在北京市科委立项,并得到专项科研经费资助;l获得获得“人脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液及其制备方法人脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液及其制备方法”专利技术(专利技术(ZL201010551722.8ZL201010551722.8),并于),并于20102010年年1212月月1010日在日在药监局注册;药监局注册;干细胞注射液干细胞注射液细胞产品目录细胞产品目录脐带间充质干细胞临床应用病例UC-MSCUC-MSC治疗脑梗塞治疗脑梗塞 患者,男性,患者,男性,2626岁,突发岁,突发大面积脑梗
16、塞,全身瘫痪,知大面积脑梗塞,全身瘫痪,知名专家诊断,名专家诊断,“他可能不能再他可能不能再坐起来了坐起来了”。 0707年年1212月,月,0808年年7 7月月5 5日两日两次输入患者儿子的脐带间充质次输入患者儿子的脐带间充质干细胞,目前患者恢复了四肢干细胞,目前患者恢复了四肢的知觉,谈笑自若,与正常人的知觉,谈笑自若,与正常人没有区别。患者自行行走到医没有区别。患者自行行走到医院接受第二次干细胞治疗。院接受第二次干细胞治疗。UC-MSCUC-MSC治疗脊髓损伤治疗脊髓损伤 患者,女性,患者,女性,2424岁,岁, 20072007年年5 5月车祸导致脊髓月车祸导致脊髓损伤(损伤(C4-6
17、)C4-6),高位截瘫,高位截瘫,面临终身瘫痪。面临终身瘫痪。 0707年年9 9月、月、1212月、月、0808年年4 4月、月、8 8月进行月进行4 4次脐带次脐带间充质干细胞移植治疗,间充质干细胞移植治疗,患者目前感觉平面恢复到患者目前感觉平面恢复到脐水平,肩关节运动能力脐水平,肩关节运动能力基本恢复,指关节轻度屈基本恢复,指关节轻度屈伸,肌力伸,肌力级。级。 患者,男,患者,男,3636岁,分别在岁,分别在0707年年3 3月月1616日,日,2323日,日,3030日,日,4 4月月6 6日日进行进行4 4次腰椎穿刺次腰椎穿刺MSCMSC移植,每次移植细胞量为移植,每次移植细胞量为5
18、 510106 6/10 ml /10 ml ,病情,病情有明显好转,表现为运动灵活性增强,语速增快,可进行一些细胞移有明显好转,表现为运动灵活性增强,语速增快,可进行一些细胞移植前无法进行得动作,如右上肢抬过肩以及右肢置于背部等,于植前无法进行得动作,如右上肢抬过肩以及右肢置于背部等,于0707年年4 4月月7 7日出院。日出院。颅脑创伤后遗症颅脑创伤后遗症患者沈某,女性,患者沈某,女性,4545岁岁19961996年,发现转氨酶年,发现转氨酶80umol/l80umol/l;19981998年,诊断为早期肝硬化;年,诊断为早期肝硬化;20002000年,脾亢,出血,做脾切除断流术;年,脾亢
19、,出血,做脾切除断流术;20022002年,做门奇静脉断流术。术后,不定期胃出血;年,做门奇静脉断流术。术后,不定期胃出血;20052005年,出现腹水,持续至今;年,出现腹水,持续至今;20062006年,病势日渐严重,年,病势日渐严重,B B超显示,肝左叶斜径超显示,肝左叶斜径9.5CM9.5CM。20072007年年5 5月月9 9日日、6 6月月2020日日、8 8月月2929日日、20082008年年1 1月月1010日日、4 4月月2 2日日进进行行5 5次次脐脐带带间间充充质质干干细细胞胞治治疗疗。治治疗疗开开始始两两周周后后,患患者者腹腹胀胀缓缓解解,食食欲欲增增加加,精精神神
20、好好转转,疲疲劳劳感感减减轻轻。化化验验显显示示:胆胆红红素素下下降降,转转氨氨酶酶降降至正常范围。至正常范围。 B B超显示,肝左叶斜径超显示,肝左叶斜径13.5CM13.5CM。UC-MSCUC-MSC治疗肝硬化治疗肝硬化UC-MSCUC-MSC治疗肝硬化治疗肝硬化患者胡某,男性,患者胡某,男性,4848岁,诊断为肝硬化早期,脾功能亢进。岁,诊断为肝硬化早期,脾功能亢进。病病情情简简介介:腹腹胀胀,纳纳差差,精精神神萎萎靡靡,乏乏力力,牙牙龈龈出出血血,鼻鼻衄衄,不不能能正正常工作。超声提示,脾大,门脉增宽。常工作。超声提示,脾大,门脉增宽。0707年年1111月月第第一一次次MSCMSC
21、治治疗疗。2 2个个月月后后腹腹胀胀、乏乏力力减减轻轻,食食欲欲增增加加,牙牙龈龈出出血血减减轻轻,鼻鼻出出血血消消失失。超超声声提提示示,脾脾脏脏缩缩小小,门门脉脉变变窄窄。化化验验显显示示,肝功能指标基本恢复正常。肝功能指标基本恢复正常。0808年年3 3月月2121日行第二次日行第二次MSCMSC治疗,目前已经正常工作。治疗,目前已经正常工作。GVHDGVHD 王恩庆王恩庆, ,男男4444岁,长治市沁源县人,岁,长治市沁源县人,2003-72003-7确诊确诊患患CML CML ,同年,同年1212月份用其胞妹的骨髓移植,月份用其胞妹的骨髓移植,2004-52004-5出现出现排异反应
22、,主要表现为皮肤出现黑色斑点,双眼畏光干排异反应,主要表现为皮肤出现黑色斑点,双眼畏光干涩;泌尿系统损伤导致尿急和尿频;结核空洞扩大等。涩;泌尿系统损伤导致尿急和尿频;结核空洞扩大等。 0707年年2 2月月1414日、日、3 3月月2222日在山西医科大学第二医日在山西医科大学第二医院血研所乔振华主任给予脐带间充质干细胞输注。院血研所乔振华主任给予脐带间充质干细胞输注。 0707年年6 6月月7 7日王恩庆的妻子药守清反映患者尿频日王恩庆的妻子药守清反映患者尿频和尿急已恢复正常;皮肤表面黑斑明显变浅;右眼干涩和尿急已恢复正常;皮肤表面黑斑明显变浅;右眼干涩和畏光已改善;透视显示,肺结核引起的
23、空洞好转和畏光已改善;透视显示,肺结核引起的空洞好转80%80%;精神状态和饮食情况趋于常人,体重由细胞疗法前的;精神状态和饮食情况趋于常人,体重由细胞疗法前的125125斤,增长为斤,增长为145145斤,饮食恢复正常,每天不需他人陪斤,饮食恢复正常,每天不需他人陪同可独立外出散步。同可独立外出散步。患者治疗记录患者治疗记录类风湿类风湿 患者,女性,患者,女性,2626岁,类风湿病史岁,类风湿病史1010年。年。 症状:头昏症状:头昏, ,疲劳乏力、颈椎僵硬疲劳乏力、颈椎僵硬, ,双双手指骨关节变形、肿胀,活动受限,胃肠功手指骨关节变形、肿胀,活动受限,胃肠功能也减退,食欲不振,精神萎靡。能
24、也减退,食欲不振,精神萎靡。 0808年年8 8月月5 5日,进行日,进行UC-MSCUC-MSC移植治疗。移植治疗。第二天,手指明显消肿,其它关节肿胀也消第二天,手指明显消肿,其它关节肿胀也消退,全身症状明显减轻退,全身症状明显减轻 ,胃肠功能逐渐恢复,胃肠功能逐渐恢复,精神状态良好,现在可正常工作。精神状态良好,现在可正常工作。 我是一名类风湿病的患者,今年我是一名类风湿病的患者,今年2626岁,类风湿病史岁,类风湿病史1010年,患病以来,长年,患病以来,长期服药,并尝试过各种治疗方法,效果均不明显。期服药,并尝试过各种治疗方法,效果均不明显。8 8月月5 5日,我进行了脐带间充日,我进
25、行了脐带间充质干细胞移植治疗,治疗方法比我刚开始想象的简单的多,只是通过静脉输入质干细胞移植治疗,治疗方法比我刚开始想象的简单的多,只是通过静脉输入的方法将干细胞输入到我的血管,不到半个小时就做完了,没有任何的不适感,的方法将干细胞输入到我的血管,不到半个小时就做完了,没有任何的不适感,干细胞移植后就可以回家了。干细胞移植后就可以回家了。 第二天,当我醒来的时候,突然发现自己的手指明显消肿了,不仅是双手,第二天,当我醒来的时候,突然发现自己的手指明显消肿了,不仅是双手,其它肿胀的关节也不酸胀了,全身症状明显减轻,无数的早晨我都是在浑身僵其它肿胀的关节也不酸胀了,全身症状明显减轻,无数的早晨我都
26、是在浑身僵痛,四肢乏力、情绪低落中度过的,然而今天早晨却让我感受到了一个精神焕痛,四肢乏力、情绪低落中度过的,然而今天早晨却让我感受到了一个精神焕发,充满力量,心情舒畅的我,整个人都很轻松,这对于一个类风湿病人来说发,充满力量,心情舒畅的我,整个人都很轻松,这对于一个类风湿病人来说真的是太难得了,当时我非常激动,因为我真的没有想到效果会如此明显和迅真的是太难得了,当时我非常激动,因为我真的没有想到效果会如此明显和迅速,通过这次治疗让我再次树立了信心,重新点燃了生活的希望。速,通过这次治疗让我再次树立了信心,重新点燃了生活的希望。 在此我发自内心的感谢第在此我发自内心的感谢第323323医院细胞
27、治疗中心及王黎明主任对我身体病医院细胞治疗中心及王黎明主任对我身体病疾的有效治疗疾的有效治疗, ,同时希望这种脐带间充质干细胞移植的新治疗技术能够广泛的同时希望这种脐带间充质干细胞移植的新治疗技术能够广泛的服务于人类服务于人类 , , 将他们从疾病的苦难中解救出来,为广大的类风湿病患者带来将他们从疾病的苦难中解救出来,为广大的类风湿病患者带来福音。福音。 患者患者 2008-8-122008-8-12类风湿患者细胞移植治疗后感言类风湿患者细胞移植治疗后感言帕金森氏症帕金森氏症治疗前治疗前治疗后治疗后肌萎缩侧索硬化肌萎缩侧索硬化治疗前治疗前治疗后治疗后BatterBatter病病治疗前治疗前治疗后治疗后干细胞的临床应用与前景干细胞的临床应用与前景THANK YOUSUCCESS2024/8/2642可编辑