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间充质干细胞治疗脊髓损伤的可视化分析

2022-05-22王溢文

医学前沿 2022年5期
关键词:脊髓骨髓干细胞

王溢文

摘要: 随着细胞生物学和分子生物学的发展,细胞治疗已成为治疗脊髓损伤的一种有希望的方法。在许多干细胞中,多能干细胞具有容易获取、来源丰富、自主移植、延长宿主存活率和免疫力。

关键词:共现图谱;BMSCs;BMSCs治疗SCI的分子机制;

脊髓损伤可导致神经功能永久损伤,并造成重大的社会和经济损失。常见的治疗包括手术、脊柱固定、药物治疗和康复,但有一些限制。骨髓移植能够加强再生细胞通过生产增长系数和其他生物活性分子,减少感染、减少各种并发症、防治瘢痕组织细胞损伤。近年来,越来越多的研究表明,MSC在治疗脊髓损伤方面具有巨大的潜力和前景。科学知识地图显示了科学知识发展过程和结构之间的关系。它具有双重性质:“形状”和“频谱”。来自地图的地图可以揭示科学结构的演变和演变,并可用于区域分析、科学评估、高级分析等。

目前,骨髓间充质干细胞研究脊髓损伤的研究中,没有具体的研究点或困难点的简要总结,传统的一般方法也更为复杂。根据网络应用程序,本研究使用Citespace分析软件来提供知识,包括文献分析、综合分析中心的研究状况、频度和道德可追溯性,以确定研究地点并预测未来趋势。这一领域的进一步研究提供了更多有用的资料和参考资料。

一、共现图谱

脊髓损伤导致不可逆转的神经损伤的治疗是研究的一个热点和困难。为了改变神经紊乱的发展,提出了若干治疗方法(神经保护和/或神经再生)。在这些备选方案中,muss由于其独特的特性,已成为细胞和组织工程的主要候选物,其用于治疗脊髓损伤是一种大有前途的战略。

二、BMSCs

1.生物学特性

具有自我复制和多向分化潜力的人类干细胞,可分为两大类:可形成不同类型组织的多能胚胎干细胞;另一种是骨髓干细胞和血液干细胞,它们的分化和增殖能力有限。骨髓间充质干细胞(又称骨髓干细胞)仅占成熟骨髓的一小部分,仅占有核细胞的0.001%至0.01%。1976年,frienenstein等人报告,它是一种非血液干细胞,具有多向分化的潜力。在某些情况下,控制组织组织细胞,例如骨细胞、软骨细胞、肌肉细胞和脂肪细胞。因此,它是细胞治疗的有用来源,也是组织工程的基本细胞。vorostak等人在生长和分化过程中发现了骨髓间充质干细胞的生物特征,如粘附性、异质性、自再生、快速复制和可传播的植物。然而,它缺乏组织特征和具体的表面标记。研究表明,它们可以表达干细胞因子(bbf、bbl、1、3、4、6、7)、粒子形成动因(G-CSF)和肿瘤诱变因子(TNF-阿尔法)。许多细胞因子,如神经生长因子和血小板源生长因子,会产生相应的细胞因子。骨髓中的抗炎干细胞和免疫组织,抑制天然抗体细胞诱导的T淋巴细胞的繁殖和分散,减少细胞排出和自然抗体细胞Natural Killer cnk和T2 -4。因此,含有骨髓的细胞具有多方向分化和免疫调节的潜力,并在脊髓损伤后修复细胞方面发挥着重要作用。

2.获取途径

作为多能干细胞,骨髓间充质干细胞具有各种优势,例如容易获得材料、资源丰富、自主器官移植、有针对性的神经细胞和和细胞培养。然而,含有骨髓的干细胞的比例非常小,因此,如何分离含有高纯度骨髓的干细胞并使其在体内外繁殖是一个重要的部分。

大鼠骨髓的干细胞是通过密度梯度的离心方法从大鼠骨髓中提取的。填充的干细胞是通过使用珀罗尔或维科尔醇分离液分离出来的,这取决于填充的干细胞与其他干细胞的密度不同。然后,从母牛体内注入含有10%的骨髓干细胞,从而根据塑料的特性进一步分离。

①全骨髓培养法:有研究者根据骨髓间充质干细胞易粘附壁的特点,在培养基中培养全骨髓,通过不断更新培养基对其进行纯化。在这个过程中,由于红细胞、白细胞等造血干细胞不能附着在细胞壁上,因此通过不断的液体交换将其去除,留下粘连的成纤维细胞样细胞。

②流式细胞术分离方法:根据骨髓间充质干细胞体积小,颗粒相对缺乏,采用流式细胞术分离骨髓间充质干细胞。

③表型分離方法:根据骨髓间充质干细胞的表型,采用抗体法分离大鼠和人骨髓间充质干细胞;

④其他方法:纤维蛋白微球法、免疫磁珠法。

虽然目前骨髓间充质干细胞的提取方法很多,但都存在步骤复杂、提取物容易污染、对实验设备要求高的缺点。因此,寻找一种分离效率高、经济、方便的提取方法是需要进一步研究的。

三、BMSCs治疗SCI的分子机制

由于骨髓的干细胞具有多分化和免疫组织能力,因此已成为脊髓损伤细胞治疗的重点。虽然临床实践尚未得到广泛应用,但以前的许多动物实验和临床分析表明,BMSS植入可以改善动物脊髓损伤的修复。主要治疗方法是注射直接移植、静脉移植和针织下腔移植。目前,对脊髓损伤的脊髓移植治疗机制仍在研究之中,公认的机制主要包括:

1.向损伤部位迁移

在内部或外部组织受损后,含有骨髓的干细胞聚集在感染区,修复受损组织。其主要机制是:从受影响的组织和来自活性细胞的化学品中产生一系列活性生物制剂,并与骨髓中的干细胞所表达的细胞受体相互作用,以促进干细胞从骨髓转移到受影响地区。核心干细胞1 (SDF-1)和CX4 (CXCR4)受体在干细胞在骨髓之间流动中发挥着关键作用。SDF-1是一个符合其未来的吸收器,cxcr4。SDF-1表达了受损组织的下降及其周围的扩散。相交表面表明,xcrc4的浓缩梯度SDF-1延伸到损害区域,并参与组织修复。

2.免疫调节

有证据表明,含有骨髓的干细胞会抑制免疫反应,并耐炎。因此,饱经骨髓的干细胞可以降低SCI之后的急性炎症反应,从而减少洞的形成,并产生星体染色体细胞和小型薄膜/大等离子体。最重要的是,在实验室动物模型中植入含有骨髓的干细胞有助于加强试验后自然组织的保护,并降低腐蚀性组织对机械刺激的灵敏度。

3.分泌營养因子

目前,大多数科学家认为,含有骨髓的干细胞具有神经保护功能,因为充满骨髓的干细胞可以通过自我排泄或副作用产生多种神经营养因素。骨髓充沛的干细胞会产生脑部神经营养因子和神经的神经营养因子。血管和血管生长因子(VEGF和NGF)调节当地的微生物环境,刺激体内干细胞的繁殖,并促进受损组织的修复。kim等人证实,在大鼠的脊髓损伤区注射静脉注射器可提高BDNF和ngf的水平。这些因素在以下方面发挥了重要作用:调节损伤后神经细胞的发育,促进伤害区轴的再生,以及增加神经递质的生产。

4.减少瘢痕形成

虽然脊髓损伤后形成的胶水疤痕减少了对周围健康组织的损害,但胶水疤痕本身可能会扩散到受影响地区的剩余神经组织,从而进一步影响感官运动功能。Boido等人发现,含有骨髓的干细胞在脊髓损伤后改善了脊髓功能,并减少了神经疤痕。为了支持这样一种观点,即满骨髓的干细胞能够在胶水中抵挡疤组织,bay等人发现,eae诱导的动物中含有人体髓的干细胞增加了小树胶细胞的生产,阻碍了星体膜细胞的生产。

5.其他作用机制

细胞的恢复通过减少受损的次要介质的生产和提供营养支持,帮助细胞存活下来,从而增加损伤损伤后剩余神经组织的数量。装满骨髓的干细胞也可以通过生产血管和重建血管修复受损的部分。

四、小结

脊髓损伤是中枢神经系统的一种严重疾病,包括主要和次要损伤。骨髓中的干细胞由于具有分化和更容易获得,已成为SCI治疗的热点。许多研究表明,在临床前脊髓损伤模型中培养含有骨髓的干细胞仍然有用。它可以通过多种分子机制,如移植后传播、免疫系统调节和分裂,减轻脊髓损伤的附带损害。虽然有关脊髓损伤动物模型中含有骨髓的干细胞移植的研究已经成熟,但其临床应用仍处于初期阶段。为治疗脊髓损伤而在骨髓中注入满干细胞的问题仍然存在:通过在骨髓中注入满干细胞来治疗脊髓损伤的特殊机制不明确;②骨髓干细胞之间充分离抚养、获得效率。在骨髓中充充的干细胞上没有明显的表面标记,因此没有确定骨髓中充装的干细胞的准确标准。如何找到高纯度和低成本分离系数?应继续探讨适当的方法;在脊髓损伤后植入的骨髓干细胞因血液和氧不足、炎症和免疫排斥而死亡。据认为,通过解决这些问题,人类在临床实践中可以有效利用骨髓干细胞治疗脊髓损伤。

参考文献:

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