细胞生物学在医学领域的应用
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。
胎盘间充质干细胞胎盘间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)在胚胎发育中来源于中胚层,易于分离扩增,体外倍增能力旺盛,即使扩增1亿倍仍能保持其多向分化能力。因此,MSC是一种实用的组织修复种子细胞。可以用来修复受损或病变的组织器官,治疗心、脑血管疾病、神经系统疾病、肝脏疾病、骨组织病、角膜损伤、烧伤烫伤、肌病等多种疾病。在脐带和胎盘中提取MSC有以下优势:其一,是医疗废弃物,属于胎儿附属物,对母婴无害,采集之前会对产妇进行健康检查并签署知情同意书,不受伦理限制;其二,提取的细胞相对纯净且数量充足;其三,细胞低免疫原性、无致瘤性,不会随着传代次数增加以及机体年龄增长导致增殖能力和分化能力降低;其四,是较为原始的干细胞,具有强的可塑性和较强的扩增能力。
细胞生物学在医学领域的应用
目前干细胞存储的设备为液氮罐,主要为液相和气相两种,存储温度设定在-150℃至-196℃之间,确保干细胞的质量。相较于液相液氮罐,气相液氮罐具有样本间的交叉污染、降低样本爆管的风险、损耗低等优势,当前大多数存储机构都选择气相液氮罐存储。存多久——干细胞存储期限理论来讲,干细胞可以长期存储,不会低于人体的寿命。干细胞存储在液氮环境下,细胞处于休眠状态,而且细胞内的生命活动接近停止,可无限期存储。当前自体存储期限一般分为5年、10年、15年、20年等。
细胞生物学在医学领域的应用
在今年初,东北地区首例脐血干细胞移植成功,又为中国造血干细胞移植技术注入新的活力。随着脐血干细胞移植技术的不断完善,它可能会代替目前APBSCT的,为全世界更多的血液病及恶性肿瘤的患者带来福音神经干细胞关于神经干细胞研究起步较晚,由于分离神经干细胞所需的胎儿脑组织较难取材,加之胚胎细胞研究的争议尚未平息,神经干细胞的研究仍处于初级阶段。理论上讲,一种系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到系统后不会产生免疫排斥反应,如:给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞,可治愈部分患者症状。除此之外,神经干细胞的功能还可延伸到物检测方面,对判断物有效性、毒性有一定的作用。 实际上,到目前为止,人们对干细胞的了解仍存在许多盲区。2000年年初美国研究人员无意中发现在胰腺中存有干细胞;加拿大研究人员在人、鼠、牛的视网膜中发现了处于“休眠状态的干细胞” ;有些科学家实骨髓干细胞可发育成肝细胞,脑干细胞可发育成血细胞。
细胞生物学在医学领域的应用