武汉大学人民医院干细胞存储
脐带血干细胞及其移植脐带血中含有多种类型的干细胞,主要包括造血干细胞(HSCs))、间充质干细胞(MSCs)和内皮祖细胞(EPCs))等。其中,造血干细胞和间充质干细胞在脐带血中含量较多。
造血干细胞可分化为所有类型的血细胞;间充质干细胞在一定条件下进行体外培养和诱导可以向神经、成骨、软骨、脂肪、肌腱、肌肉和心肌等细胞方向分化,两者均已广泛应用于临床干细胞移植研究。
也有选用单一冷冻保护液的。 Galmes等(1995)首先提出以10% D M S O 为保护液,细胞冷冻后储存于-80℃的方法。 Hemandez-Navarro等 以 10% D M S O 和 H A S 混合物为冷冻保护液,将 装 有 P B S C 的冷冻袋放入9 5 % 甲醇液中,直接置于-80°C 保存,细胞回输后造血恢复情况与其他方法无明显差异。叶韵斌等(2000)对 使 用 10% D M S O 单一保护液和 5 % D M S O + 6 % H E S + 4 % A L B 混合保护液的效果进行比较,发现在冻存180天以内二者差异不大,细胞活力在8 5 % 以上, C D 34+阳性细胞比例、粒单集落数均维持治疗水平。
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干细胞自身有许多调控因子可对外界信号起反应从而调节其增殖和分化,包括调节细胞不对称分裂的蛋白,控制基因表达的核因子等。另外,干细胞在终末分化之前所进行的分裂次数也受到细胞内调控因子的制约。细胞内蛋白对干细胞分裂的调控干细胞分裂可能产生新的干细胞或分化的功能细胞。这种分化的不对称是由于细胞本身成分的不均等分配和周围环境的作用造成的。细胞的结构蛋白,是细胞骨架成分对细胞的发育重要。如在果蝇卵巢中,调控干细胞不对称分裂的是一种称为收缩体的细胞器,包含有许多调节蛋白,如膜收缩蛋白和细胞周期素A。收缩体与纺锤体的结合决定了干细胞分裂的部位,从而把维持干细胞性状所的成分保留在子代干细胞中。
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除内源性调控外,干细胞的分化还可受到其周围组织及细胞外基质等外源性因素的影响。间质细胞能够分泌许多因子,维持干细胞的增殖,分化和存活。有两类因子在不同组织甚至不同种属中都发挥重要作用,它们是TGFβ家族和Wnt信号通路。比如TGF家族中至少有两个成员能够调节神经嵴干细胞的分化。近研究发现,胶质细胞衍生的神经营养因子(GDNF)不仅能够促进多种神经元的存活和分化,还对精原细胞的再生和分化有决定作用。GDNF缺失的小鼠表现为干细胞数量的减少,而GDNF的过度表达导致未分化的精原细胞的累积[3]。Wnts的作用机制是通过阻止β-Catenin分解从而Tcf/Lef介导的转录,促进干细胞的分化。比如在线虫卵裂球的分裂中,邻近细胞导的Wnt信号通路能够控制纺锤体的起始和内胚层的分化。
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