细胞外基质水凝胶协助干细胞移植治疗的优势及不足分析
2021-12-04董鸿斐原小惠孙红玉汤礼军
董鸿斐,王 冰,黄 茜,原小惠,孙红玉,汤礼军
自1980年发现成体干细胞的可塑性后,大量研究表明干细胞在促进组织、器官愈合与再生中发挥重要作用[1-2]。为此,人们追求研究各类干细胞,主要包括间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)、神 经 干 细 胞(neural stem cells,NSCs)和多能 干细胞(pluripotent stem cells,PSCs)[3]。目前,基于干细胞的疗法已在骨骼重塑、心肌损伤、帕金森病、糖尿病和眼底病变等多个疾病中研究报道,并普遍被认为是安全、有效的[4-6]。尽管干细胞在组织修复、功能重建和器官再造等方面极具潜力,但干细胞治疗还存在若干不足。通过将细胞外基质(extracellular matrix,ECM)制备成细胞外基质水凝胶(extracellular matrix hydrogel,ECMH),为克服干细胞移植治疗中的不足带来了希望。在此,笔者主要探讨ECMH在干细胞移植治疗中的优势和不足。
1 ECMH应用于干细胞移植治疗的原因
近年来,随着对干细胞移植治疗的研究不断加深,也暴露出干细胞移植治疗中存在的若干问题。首先,在大多数临床试验中,干细胞多在无任何载体的情况下通过注射器或者导管被注射到组织中,导致干细胞在注射过程中泄露及损伤的发生率较高;其次,不论干细胞移植方案如何变化,通常移植后只有少于5%的干细胞在注射部位持续存在并发挥治疗作用[7];最后,干细胞在机体内处于不同的细胞微环境中,适宜的干细胞微环境有助于保持干细胞的数量并具有调控干细胞的分化成熟的作用[8-9],但是干细胞移植部位的微环境却常因炎症、创伤和氧化应激等因素影响变得恶劣,不利于干细胞存活及增殖分化,降低干细胞的治疗效果。……
