干细胞(6篇)
干细胞篇1
这一重大发现被美国《科学》杂志列入2007年度十大科技突破之中，同时，英国《自然》杂志将其评为年度十大科技新闻之首。
这项研究对人类有何意义？为何科学界对“胚胎干细胞”不息溢美之辞？记者专访了中科院上海生命科学院、上海交通大学医学院健康科学研究所金颖研究员。
另辟蹊径―――
诱导性多能干细胞由来
人的胚胎干细胞素有“万能细胞”的美誉，但胚胎干细胞研究面临巨大的伦理压力，导致研究之路困难重重。然而，科学界从2006年便开始另辟途径，试图寻找一种方法，将人体正常的体细胞直接转化为具有胚胎干细胞功能的细胞，从而避开伦理之争。
早在2006年8月，日本京都大学山中教授研究小组发现，只要用4个转录因子过量表达就可以把老鼠成纤维细胞逆转到细胞分化前的状态，获得功能与胚胎干细胞类似的准“诱导性多能干细胞(iPS)”，从那时起，全球胚胎干细胞研究界就立刻跟进。
人们通俗地用“皮肤干细胞”来称呼“诱导性多能干细胞”。这项研究简单说来，就是把原本不是多能的细胞(已经分化的细胞)，通过诱导，使之成为多能的细胞(未分化的细胞)。所谓多能的细胞，就是具有变成多种细胞能力的细胞。
里程碑式的突破
2007年11月20日，日美科学家同天宣布利用基因重组技术，向皮肤细胞中植入4个基因，将人体皮肤细胞改造成几乎可与胚胎干细胞相媲美的干细胞。从理论上看，这项研究首次证实了人类已分化的体细胞同样可以被“重新编程”转化为类胚胎干细胞，从而成功避开长期以来争论不休的伦理问题，有望大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。
科学界立即对这个结果给予高度评价，致力于人体胚胎克隆技术研究的美国细胞高级技术研究所首席科学家罗伯特・兰扎甚至将这项研究称为“了不起的科学里程碑。从生物学意义上讲，相当于莱特兄弟制造的第一架飞机”。
但是，日本和美国的发现都有局限。日本研究小组向皮肤细胞中植入的4个基因中，有一个是与癌症相关的基因。美国研究小组虽然没有使用这个基因，但是其研究中用于搬运基因的“慢病毒”也会改写染色体的遗传信息。这些风险，使得两个研究小组的成果离临床应用还有一段距离。
迅速发展―――
小步前进，成果不断
2007年12月6日，日本京都大学的研究小组改进了研究方法，他们通过改变培养环境而摒弃了那个与癌症有关的基因，提高了这种干细胞技术在临床应用中的安全性。
12月7日，美国怀特黑德生物医学研究所的科学家在美国《科学》杂志上说，他们利用皮肤细胞改造而来的干细胞在治疗老鼠的镰刀状细胞血症获得进展。这是科学界利用诱导性多能细胞进行医疗研究的首次尝试。12月23日，哈佛大学研究小组在英国《自然》杂志上说，他们直接从志愿者身上提取皮肤细胞，并成功地改造成诱导性多能细胞。而11月20日发表的研究成果是利用实验室培养过的专用人体皮肤细胞进行的。这个微小的差别，表明了从任何人身上提取皮肤细胞进行该项研究都是可行的。
这些研究虽然都是“皮肤干细胞”研究的小步成果，但却鼓舞人心。
重大意义―――
解决免疫排除反应问题
诱导性多能干细胞，除了避开干细胞研究的伦理之争外，将大大促进干细胞在疾病治疗方面的应用。
首先，它解决了干细胞治疗中的排斥问题。金颖研究员介绍说，人胚胎干细胞来源于人类早期胚胎，其分化的细胞应用于病人时，由于是同种异体移植，植入的细胞会受到病人免疫系统细胞的排斥。为此，建立没有免疫排斥的人胚胎干细胞系移植是干细胞研究人员的努力方向。体细胞核移植，也就是人们常说的治疗性克隆，可以产生与病人基因型基本一致的胚胎干细胞。
事实上，核移植的低效率和人未受精卵母细胞来源的限制，人类在建立体细胞核移植来源的胚胎干细胞系方面尚无成功报道。即使成功，用于临床疾病的治疗也不现实。虽然科学家还在努力进行着其他尝试，但是尚无令人满意的途径。而“诱导性多能细胞”可以来源于任何人的体细胞，经过体外的培养和诱导使这些体细胞成为具有多种分化潜能和大量扩增能力的细胞。当把此种细胞分化为病人所需要的细胞(如神经细胞)再植入病人时，病人的免疫系统细胞不会对它们实行免疫排斥，从而解决了干细胞治疗中的排斥问题。
用于人体尚需时日
虽然目前已成功建立了诱导性多能干细胞，但并不意味这些细胞可以立即应用于临床。“它的意义更多在于证明了一个原则，即已经分化的细胞在几种因子的诱导下，可以去分化成为多能的细胞。这是人们过去一直梦想却未能实现的事情。但是，在应用于临床之前，还有许多问题需要解决。找到新的方法将新的基因导入分化的细胞，而不是用病毒载体，这本身就是一个巨大的挑战。”金颖说。
专家连线―――
记者：干细胞研究的重要性是不是还在于，它可以用于人类疾病的治疗和新药的研究？
金颖（中科院上海生命科学院、上海交通大学医学院健康科学研究所研究员）:细胞移植是很多疾病的重要治疗手段，如糖尿病、神经系统疾病等。但是，供体细胞的不足严重限制了细胞替代治疗的进行。干细胞能在体外大量扩增，同时又具有分化为多种细胞的能力，可以为细胞移植提供来源。由于药物筛选和安全性检验不可以直接在人体进行，但是可以利用体外培养的人的干细胞。所以，人的干细胞也成为大规模的新药筛选和药物研究的理想模型。
记者：能把皮肤细胞转化为干细胞，是不是就可以对胚胎干细胞的研究不重视了呢？
金颖：应该更加重视胚胎干细胞的研究。这4个基因的发现是源于科学家们20多年来对胚胎干细胞的研究。毫无疑问，没有胚胎干细胞的研究就不会有诱导性多功能细胞的建立。科学家们长期对胚胎干细胞增殖、分化、移植等的研究都是当前和今后诱导性多能细胞研究所不可缺少的宝贵基础。继续深入研究胚胎干细胞将无疑大大促进诱导性多能干细胞的研究进程。因此，忽视对胚胎干细胞的研究是极不应该的。
记者：现在很多科学家都在质疑这种研究成果的安全性，您是怎么看的？
干细胞篇2
【关键词】干细胞进展克隆
干细胞是一类具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。根据个体发育过程中出现的先后次序，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。ESC具有发育的全能性，在一定条件下可以向内、中、外三个胚层的细胞和组织分化，已可成功分离并建系，然而，由于不同个体间的免疫屏障和伦理学问题存在广泛争议，其应用仍停留在动物实验阶段。而源于成体组织的ASC由于完全是自身遗传背景，避免了伦理问题和免疫屏障，同时来源丰富、容易获得、体外诱导条件相对成熟，在血液病、心脑血管疾病、恶性肿瘤等疾病的治疗和组织损伤修复方面有广阔的应用前景，已成为生命科学研究的一个新热点。
一、干细胞生物学研究进展
在干细胞生物学研究中，人们发现某些成体组织细胞不但能再生，而且在一定条件下可跨系统、跨胚层分化成其他组织细胞，称为ASC的可塑性，其机制尚未阐明，且存在广泛争议。中国医学科学院血研所赵春华等在人多种胚胎组织如胰腺、骨髓、肝脏、皮肤、骨骼肌和肺等中分离出具有多系分化潜能的原始干细胞，在适当条件下可向脂肪细胞、成骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、肝脏样上皮细胞、神经细胞及造血细胞分化；将其输入接受超致死剂量射线照射的受体小鼠，可重建受体小鼠的造血功能；并可在小肠、肝、肺、皮肤及造血等多种组织中分化和再生；分离获得的Flk1+CD31-CD34-细胞具有高度的分化潜能，在体内不仅参与造血重建及微血管损伤的修复，而且还能分化为气管、肺、消化道上皮细胞以及肝细胞等。
研究表明，来自多种组织的ASC移植可治疗多种疾病。然而，人们对ASC分子生物学特性了解尚少，阻碍了ASC的体外培养和体内组织再生研究和应用。进一步研究发现，CKI介导的细胞周期调控也存在于神经干细胞中，提示CKI在其他组织干细胞周期调控中也扮演着至关重要的角色。这些研究为干/祖细胞特异性细胞周期调控提供了新的靶向，也为体外干细胞的诱导、分化提供了新的线索。
军事医学科学院干细胞生物学研究室岳文等进行了干细胞分化调控新基因的筛选及其功能研究。他们利用抑制性消减杂交技术构建了Lin-CD34-和Lin-CD34+细胞的差异表达基因的cDNA文库，发现了Humanin基因，该基因对神经细胞的凋亡具有保护作用，在髓系造血祖细胞K562中具有延缓凋亡和抑制分化的作用，在Lin-CD34-细胞中的高表达提示该基因可能参与造血干细胞自我更新能力的维持。目前，他们正对人10号染色体长臂上的两个新基因——N-RAP和MOB进行克隆与功能研究。这些研究可以使人们获得越来越多的与干细胞增殖与分化过程相关的新的功能基因，对这些基因的深入研究将有助于阐明干细胞增殖与分化的调控机制。
二、干细胞与克隆人
按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为三种类型：一类是全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞就属于此类，它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，从而可以进一步形成机体的任何组织或器官。第二类是多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力。第三类称为专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
利用多能或专能干细胞培育人体细胞和组织的研究已经取得了一定成果，但利用前景更广阔的，还是分化能力最强的全能干细胞。目前全能干细胞只能通过胚胎获取。受精卵在分裂期的早期、尚未植入子宫之前，会形成一个称为囊胚的结构，它由大约140个左右的细胞组成。如果能将它们取出，做成细胞悬液，在体外进行培养，就可以通过改变体外培养条件来探索胚胎干细胞向不同组织细胞分化的规律，对揭开人体的个体发育之谜具有极其重要的理论意义。
在体细胞克隆技术出现之前，科学家只能通过流产、死产或人工授精的人类胚胎获取干细胞进行研究。医生可以从病人身上取下体细胞进行克隆，使形成的囊胚发育6至7天，然后从中提取干细胞，培育出遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官，如果向提供细胞的病人移植这些组织器官，这就是所谓“治疗性克隆”。如果治疗性克隆研究取得成功，病人将可以轻易地获得与自己完全合适的移植器官，不会产生排异反应。届时，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏都将可以更换，这给患白血病、帕金森氏症、心脏病和癌症等疾病的患者带来生的希望。
三、展望
当前，干细胞和再生医学的研究已成为自然科学中最为引人注目的领域，其理论的日臻完善和技术的迅猛发展必将在疾病治疗和生物医药等领域产生划时代的成果，是对传统医疗手段和医疗观念的一场重大革命。ASC移植的总体目标是建立ASC增殖和诱导分化的技术平台，获得大量多能或组织干细胞，用于相关病人的移植治疗，相信随着研究的不断深入，干细胞移植治疗多种疾病将不再是一个梦想。
参考文献：
[1]周作民.人胚胎干细胞研究进展[J].生殖与避孕，2004，（5）.
[2]王春雨，贾占生.核移植胚胎干细胞的研究及其应用前景[J].生物化学与生物物理进展，2005，（3）.
干细胞篇3
【关键词】神经干细胞；培养鉴定；移植
0引言
神经干细胞（neuralstemcells,NSCs）在临床应用中有广阔的前景，对它的研究一直是近年来的热点,现对NSCs的生物学特性,培养鉴定以及在中枢神经系统退行性疾病，缺血损伤和肿瘤治疗等方面的研究进展做一概述.
1NSCs的存在部位和生物学特性
1.1存在部位在哺乳类动物胚胎期的纹状体、海马、脑皮层、视网膜、脊髓、嗅球、侧脑室的脑室区、室下区均发现有NSCs存在，成年后，NSCs主要存在于嗅球、皮层、侧脑室及脊髓的室管膜、部分室管膜下区和海马齿状回等部位.目前已明确，成年哺乳动物脑内的侧脑室脑室下区(svz)和海马结构的颗粒下区(SGz)可产生大量的神经元［1］.
1.2生物学特性NSCs具有无限的增殖分裂能力，它的主要生物学特征包括：具有多向分化潜能，能分化成本系大部分类型的细胞即神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞；具有自我更新和自我维持的能力.NSCs通过两种细胞分裂方式，即不对称分裂和对称分裂.不对称分裂时由于启动了某种细胞机制，使细胞质中调节分化的蛋白质不均匀地分配而分裂产生一个新的干细胞和一个祖细胞，通过这种分裂方式产生一系列分化程度不同的子代细胞，以满足神经细胞多样性的需求.一次对称分裂产生两个干细胞或两个祖细胞.祖细胞仅具有单向或双向分化能力或其干细胞特性只能维持较短的时间［2］.在多数情况下，成体干细胞分化为与其组织来源一致的细胞，但是在某些情况下，成体干细胞的分化并不遵循该规律，表现出很强的跨系或跨胚层分化潜能.Galli等［3］将从人胚胎和成年小鼠分离的NSCs与骨骼肌的成肌细胞共培养，发现NSCs可分化为骨骼肌细胞,用胚胎和成年的NSCs以及体外克隆的NSCs移植给亚致死剂量照射的小鼠，结果证明NSCs可转化为造血细胞.
2NSCs的培养和鉴定
2.1NSCs的培养目前的NSCs多采用无血清细胞培养和细胞克隆技术分离.培养液在使用合成培养基的基础上添加谷酰胺、胰岛素、转铁蛋白、黄体酮、腐胺和具有丝裂原作用的生长因子(如EGF,bFGF等).待原代克隆形成后挑选单个克隆机械分离继续进行亚克隆培养，也可采用单细胞克隆分离.干细胞在无血清培养液中生长时呈悬浮球形，不贴壁也不生长突起，改变培养液(有血清培养液)后贴壁分化为成熟神经细胞.有研究表明，在琼脂糖抗贴壁培养瓶中培养神经干细胞有利于神经干细胞持续增殖并保持未分化状态，培养3mo，神经干细胞的分化率仅为0.64%，而塑料培养瓶的分化率为32.05%，提示琼脂糖抗贴壁培养法适合神经干细胞在体外长期、大量扩增［4］.此外，星形胶质细胞与NSCs共培养时，神经干细胞贴壁分化加快，神经元特异性烯醇化酶(NSE)阳性细胞及酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞明显多于NSCs单独培养组，提示星形胶质细胞可快速诱导神经干细胞向神经元细胞分化［5］.
2.2NSCs鉴定标志物［6］现在NSCs还没有特异性的细胞表面标志物，人们鉴定了在NSCs中表达的几种蛋白，它们包括：Nestin,GFAPvimentin,Musashi,CD133等.体外培养的干细胞球表达神经上皮细胞的特异性抗原Nestin，当神经细胞的迁移基本完成后Nestin的表达量开始下降，并随神经细胞分化的完成而停止表达，已被广泛应用于NSCs的鉴定.GFAPvimentin的表达也比较早，起始于神经迁移完成时，分化完成后其表达下降.Musashi可选择性地在各种哺乳类动物的NSCs、祖细胞表达，并在维持干细胞状态和分化中发挥重要的作用，因此Musashi被作为哺乳类NSCs的标志蛋白.CD133是一种细胞表面抗原，分选的CD133阳性的胚胎来源的脑细胞能增殖形成细胞球，而CD133阴性的细胞不能形成细胞球.联合应用CD133表面标志及免疫磁珠分选系统可有效地从人胎儿脑组织中直接分离得到高度的CD133阳性干细胞，细胞活力不受影响［7］.
3NSCs移植治疗神经退行性疾病
有研究表明局灶性脑缺血可增强大鼠皮质和尾壳核的增殖能力，部分增殖细胞分化为神经元，参与神经网络的重建但在损伤后完全依靠脑内少量的NSCs增殖分化尚不足以修复损伤的神经系统.大量动物实验证明神经替代和部分重建神经回路是可能的.目前，在啮吃类和灵长类动物模型已积累了移植NSCs治疗帕金森病、缺血性中风、胶质瘤等中枢神经系统疾病的大量依据.
3.1帕金森病用于治疗帕金森病(Parkinsondisease,PD)的多巴胺神经元来源有三条途径：胚胎组织，NSCs体外培养产生多巴胺神经元和永生化祖细胞导入调节分化的基因而分化成多巴胺神经元，这三种途径在动物实验都获得了成功.向帕金森病模型大鼠纹状体分别植入20万，100万和200万人胚NSCs，发现移植细胞数目少者更易长出神经纤维且不易产生免疫排斥，但在体内只发现了少量TH阳性细胞［8］.NSCs联合胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)植入PD大鼠纹状体内，能够明显提高PD大鼠纹状体内多巴胺含量，对PD大鼠有一定的治疗作用［9］.Wagner等［10］的研究证实甲状腺激素/维甲酸核受体超家族的转录因子Nurr1为中脑多巴胺神经元的分化诱导所必需,把人胚多巴胺神经元移植到帕金森病患者脑内，能够显著改善60岁以下的临床症状，但对60岁以上的症状未见明显改善.
3.2亨廷顿病亨廷顿病是遗传性的神经元变性疾病，以皮层和新纹状体最为严重，NSCs植入大鼠亨廷顿病模型脑内能保护维持运动习惯的能力，受损的运动习性也可重新恢复，表明植入的细胞在体内形成了功能性连接［11］.
3.3缺血性中风Veizovic等［12］将小鼠NSCs移植入脑缺血大鼠模型脑内，NSCs不仅分布在移植一侧的大脑半球，在损伤半球的皮层、纹状体和胼胝体也有分布.移植细胞能够明显改善感觉和运动功能缺陷，损伤的面积也明显减少，但对空间学习记忆没有显著作用.将胚胎海马组织移植到全脑缺血受伤的海马CA1区，可实现神经回路的重建.将NSCs移植到中风模型大鼠脑内，一侧完全偏瘫的大鼠恢复了行走能力.在血管源性脑缺血中，将血管内皮生长因子与NSCs联合移植，有助于缺血损伤区域恢复，脑萎缩较轻［13］.NSCs移植为恢复缺氧、缺血脑的功能提供了新的思路.
3.4阿尔茨海默病阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)亦称老年性痴呆，它是以进行性痴呆为特征的大脑退行性变性疾病，AD在发达国家已经成为仅次于心血管病、肿瘤和卒中而位居第4位的致死原因.Qu等［14］将人NSCs体外扩增后移植到24mo大鼠侧脑室，4wk后这些细胞非常有序地迁移到大脑广泛部位，包括大脑皮层和海马，并分化为神经细胞和星形胶质细胞，部分细胞长出树突轴突并和宿主建立突触联系,用Morris水迷宫评价动物认知功能，发现由衰老引起的记忆损伤大鼠在NSCs移植后认知功能显著改善，对正常成年鼠和记忆未损伤老年鼠的认知功能未有明显影响.
3.5脑胶质瘤脑胶质瘤是临床最常见的颅内肿瘤，药物和放疗效果欠佳，手术完全切除较困难且易复发.NSCs作为外源基因的载体可应用于胶质瘤的基因治疗，能够弥补病毒载体的一些不足,其优点是既可以稳定表达外源的杀伤基因，对瘤细胞起到持续性杀伤作用，又可以和正常脑组织整合，修复由于肿瘤侵袭的脑组织.Aboody等［15］研究发现，当NSCs植入胶质瘤鼠体内肿瘤后，它们会遍布整个肿瘤，并随肿瘤向其他部位迁移；如果植入脑内远离肿瘤的部位，NSCs也会穿过正常组织向肿瘤部位迁移.目前对NSCs向肿瘤趋向性迁移的机制还不十分清楚，可能与肿瘤细胞释放的某些因子或被肿瘤所破坏的脑组织释放的某些因子有关.
总之，NSCs的体外培养成功为研究神经系统发育、分化及治疗中枢神经系统疾病提供了新的思路.随着研究的深入，NSCs移植将有可能成为治疗神经变性疾病和脑损伤的有效手段.NSCs可以分离、培养并用细胞因子进行分化之后将其移植；也可将体内的NSCs激活、分化为神经元或胶质细胞.最理想的策略是从需要治疗的患者体内取出NSCs用于自身治疗，有研究表明成年大鼠嗅粘膜NSCs可在普通培养基中形成干细胞克隆球，嗅粘膜中的其他细胞作为NSCs的基底饲养细胞有助于干细胞克隆球的形成，此方法简便、安全，为嗅粘膜NSCs自体移植治疗中枢神经系统损伤的可行性研究提供了动物实验资料［16］.目前对NSCs的研究已取得了很多成果，但仍存在许多急于解决的问题：如对NSCs的分化和功能修复机制还不甚清楚,移植后的细胞能否与体内细胞相结合,建立起正常的神经系统突触联系还需进一步研究.移植到体内的NSCs与机体有无免疫排斥反应，是否能获得成熟神经元的全部特性仍没有搞清楚.有报道表明支持细胞(Sertoli细胞)能够分泌许多营养、调节、免疫抑制因子,它与胚胎神经细胞同移植可以提供营养并有抗免疫排斥的功能,不仅可以促进病情恢复还可以减少长期应用免疫抑制剂的危险［17］.相信随着研究的不断深入，我们会取得更多的研究成果，NCSs一定能够在临床应用中发挥其重要的作用.
【参考文献】
［1］DoetschF,ScharfC.Challengesforbrainrepair：Insightsfromneurogenesisinbirdsandmammals［J］.BrainBehavEvol,2001,58(5):306-322.
［2］GageFH.Mammalianneuralstemcell［J］.Science,2000,287:1433-1438.
［3］GalliR,BorelloU,GrittiA,eta1.Skeletalmyogenicpotentialofhumanandmouseneuralstemcells［J］.NatNeurosci,2000,3:986-99l.
［4］郑学胜,刘伟国,杨小锋.一种新的神经干细胞抗贴壁培养方法［J］.解剖学报,2006,37（2）:236-239.
［5］ZhouYF,FangF,FuJR.Anexperimentalstudyonastrocytespromotingproductionofneuralstemcellsderivedfrommouseembryonicstemcells［J］.ChinMedJ(Engl),2005,118(23):1994-1999.
［6］王晓静.神经干细胞的研究进展［J］.神经解剖学杂志,2005,21（3）:323-326.
［7］余爽,张京钟,张海燕，等.免疫磁珠体外纯化人胎脑中CD133阳性干细胞的实验研究［J］.神经解剖学杂志,2004,20（3）:271-274.
［8］OstenfeldT,CaldwelMA,PmwseKR,etal.Hummanneuralprecursorcellsexpresslowlevelsoftelomeraseinvitroandshowdiminishingcellproliferationwithextensiveaxonaloutgrowthfollowingtransplantation［J］.ExpNeurol,2000,164:215-226.
［9］曾水林,王磊,雷志年.神经干细胞联合胶质细胞源性神经营养因子脑内移植对Parkinson病大鼠纹状体内多巴胺含量的影响［J］.神经解剖学杂志,2006,22（2）:69-72.
［10］WagnerJ,AkemdP,CastroDS,etal.InductionofamidbraindopaminergicphenotypeinNurr1overexpressingneuralstemcellsbytype1astrocytes［J］.NatureBiotech,1999,17:653-659.
［11］BrastedPJ,WattsC,RobbinsTW,etal.Associativeplasticityinstriatialtransplants［J］.ProcNatlAcadsciUSA,1999,96:10524-1O529.
［12］VeizovieT，BeechJS，StroemerP,etal．Resolutionofstrokedeficitsfollowing
contralateralgraftsofconditionallyimmortalneurepithelialstem
cells［J］.Stroke,2001,32:1012-1019.
［13］ChuK,ParkKI,LeeST.Combinedtreatmentofvascularendothelialgrowthfactorandhumanneuralstemcellsinexperimentalfocalcerebralischemia［J］.NeurosciRes,2005,53(4):384-390.
［14］QuT,BrannenC,KimH,etal.Humanneuralstemcellsimprovecognitivefunction
ofagedbrain［J］.Neuroreport,2001,12(6):1127-1132.
［15］AboodyKS，BrownA，RainovNG，eta1.Neuralstemcellsdisplayextensivetropismforpathologyinbrain:Evidencefromintracranialgliomas［J］.ProcNatlAcadSciUSA,2000,97:12846-12851.
干细胞篇4
福建医科大学学报2010年6月第44卷第3期王树岗等：肺癌干细胞研究进展肺癌是当前危害人类生命和健康最严重的恶性肿瘤。据报道，经手术、放化疗等治疗后5年存活率不足15%[1]。随着环境污染的日益加重，1950年代后发病率迅速上升，目前在男性恶性肿瘤中占第一位，女性的发病率也在不断增长，占恶性肿瘤的第二位[2]。肿瘤干细胞（tumorstemcell，TSC）是当前研究的热点，人们希望从肺癌干细胞的角度找到根治肺癌的途径，近年来对肺癌干细胞的研究已经取得了很大进展，笔者就肺癌干细胞的分离、鉴定方法等最新研究进展综述如下。
1肿瘤干细胞
肿瘤发病率居高不下，但目前肿瘤治疗效果却远不能令人满意，造成这一结果的主要原因在于肿瘤的发病机理至今仍不明确。人们发现肿瘤细胞与干细胞在自我更新、信号传导、耐化疗药物等方面有许多相似之处，人们就二者之间的相似性提出了TSC学说，认为主导肿瘤发生发展、转移复发的关键细胞是TSC[3]。
TSC的最早报道见于白血病。Dick等发现大多数急性粒细胞性白血病中只有CD34+、CD38-细胞能在NOD/SCID小鼠骨髓中形成白血病细胞克隆，而CD34+、CD38+和CD34-细胞则未能形成克隆[4]。由于血液细胞起源于造血干细胞，故与其他实体组织相比具有一定的特殊性。近年来，随着干细胞表面抗原的研究发展，实体TSC的研究也取得了较大发展。
AiHajj等研究后发现，所有接种ESA+、CD44+、CD24-、Lin-乳腺癌细胞的小鼠在12周内均出现明显的肿瘤，而接种CD44-或CD24+细胞的小鼠则少有肿瘤生长。ESA+、CD44+、CD24-、Lin-细胞遂被称为乳腺癌干细胞，首次证明了在实体瘤中同样有TSC的存在[5]。Singh等报道，在脑肿瘤中分离出了TSC，但与乳腺癌干细胞不同的是，脑TSC的分离是以CD133为干细胞膜蛋白标记的[6]。2006年，O'brien等在研究结肠癌时将CD133+细胞接种于NOD/SCID鼠肾被囊中，以鉴定结肠癌起始细胞。发现CD133+结肠癌细胞可以起始肿瘤，因此认为CD133+细胞就是结肠TSC[7]。迄今为止，已成功分离并鉴定的实体TSC还包括前列腺癌、黑色素瘤及胰腺癌等[810]，肺癌TSC的研究也取得了巨大进展。其他肿瘤，如胃癌中是否存在TSC目前尚不清楚[11]。
2肺癌干细胞
2.1研究进展
2005年，Kim等从小鼠支气管肺泡导管连接处分离出一群Sca+CD45-Pecam-CD34+细胞，命名为支气管肺泡干细胞(bronchioalveolarstemcells，BASCS)。研究发现，BASCS在支气管、肺泡损伤和上皮细胞体内修复更新时发挥作用，当体内支气管和肺泡损伤时发生增殖；BASCS能够分化为终末细支气管上皮细胞(Clara细胞)、I型肺泡上皮细胞(ATI细胞)和Ⅱ型肺泡上皮细胞(ATⅡ细胞)，表明其具有自我更新和多向分化潜能，故认为鼠肺末梢支气管癌的发生和BASCS有关[12]。这个结果为人肺TSC的研究提供了一个重要线索。
2006年，黄盛东等将A549单细胞悬液接种到96孔板，观察其克隆形成率、克隆形态及传代情况。结果发现，A549细胞可形成3种类型的克隆集落，其中Holoelone型占总克隆数的4%，克隆体积大，可连续传代20次以上，并可分化为其他2种类型的集落，增殖活性不随时间延长而降低，并表达Sca1+等干细胞标记[13]。2007年，Summer等利用干细胞排斥Hoechst染料的特性，并结合CD45、CD31成功从鼠的肺组织中分离出肺内源的间充质干细胞[14]。同年，Ho等对6种人肺癌细胞株的侧群（sidepopulation，SP）细胞进行了一系列实验研究，发现肺癌SP细胞较非SP细胞具有更强的致瘤性，同时人端粒末端转移酶表达增高，说明这部分SP细胞具有TSC特性。同时发现肺癌SP细胞表达乳腺癌耐药蛋白（ABCG2)等多种ATPbindingcassette（ABC）家族膜转运蛋白是其对化疗药物不敏感的主要原因[15]。2008年，国外学者从A549中分离出有干细胞特性的SP细胞，这些SP细胞在总细胞群里约占24%。在增殖实验中，发现SP和非SP细胞均可形成含SP和非SP细胞的异质细胞群落，但SP较非SP细胞增殖的速度明显提高，而且SP较非SP细胞更高表达ABCG2，有更强的抗凋亡能力，从而认为A549中的SP细胞具有干细胞特性[16]。同年，Eramo等报道了肺癌干细胞属于CD133+细胞亚群，他们发现在肺癌中存在小部分表达CD133的未分化细胞，这些CD133+细胞可在无血清培养基中以球体的形式生长，在免疫缺陷小鼠体内注射104个细胞即可很容易的使之产生与原细胞相同性质的肿瘤，认为CD133+细胞拥有TSC特性[17]。
董强刚等采用流式细胞及RTPCR技术检测肺癌细胞株中干细胞相关标志表达，并通过裸鼠移植评估其致瘤性，结果在A549和SPCA肺腺癌细胞株中发现一个新颖的癌细胞亚群，其表型特征为CD24+IGF-1R+，具有高侵袭性和高致瘤性并具有自主生长特性，能够在无血清条件下长期培养，认为其是肺腺癌干细胞[18]。2009年，Tirino等对89例非小细胞肺癌（NSCLC）患者的活体肿瘤组织进行研究，发现89例中有72%表达CD133，其平均表达值为6%，CD133+肺癌细胞在其后的实验中表现了更强的致瘤能力[19]。同年，文加斌等对NCIH446人小细胞肺癌（SCLC）细胞株的干细胞特性进行研究，结果15个单细胞克隆生长形成克隆，形态上大致分为2种克隆，实验说明人SCLC细胞株存在异质性肿瘤细胞克隆，可能来源于TSC的分化[20]。
国外的研究对象较为笼统，如Tirino对NSCLC进行了干细胞方面的研究，Eramo的研究对象包括所有肺癌，但均未针对肺腺癌、鳞癌等具体组织学分型进行细分研究[17，19]。鉴于不同肺癌类型生物学特性的巨大区别，未来还需在不同肺癌组织学分型上进行深入研究。国内对肺癌干细胞的研究虽有很大进展，但同样有其不足之处。国内研究仅停留在体外培养的肺癌细胞株水平，未对活体的新鲜肺癌细胞进行深入研究，而肺癌细胞在体内、体外环境中的生物学特性肯定是有区别的，要使肺癌干细胞理论有效指导临床工作，就必须在体内培养的肺癌细胞领域进行突破。
2.2肺癌干细胞的分选方法
肺癌干细胞的分选主要采用两种方法，一种是应用细胞表面特异性标记进行分选，另一种是根据SP表型进行TSC的分选。
应用细胞表面特异性标记分选使用的主要仪器有两种，即荧光激活细胞分选(fluorescenceactivatedcellsorting，FACS)和磁性激活细胞分选(magneticactivatedcellsorting，MACS)。FACS是利用干细胞表面一些膜蛋白，主要是一些CD抗原表达上调和下调的特点，用流式细胞仪分选干细胞，如董强刚等即是采用FACS对A549和SPCA肺腺癌细胞株进行了TSC的研究[18]。MACS则是利用未标记的CD抗原等蛋白的单克隆抗体作为第一抗体与单细胞悬液结合，再用免疫磁珠标记的第二抗体与之结合，利用这种特异性一抗、二抗标记的细胞悬液流过特制的磁场，经柱内洗脱收集干细胞。人们发现造血干细胞具有将荧光染料泵出细胞外的特性，即SP特性[21]。目前利用这一特性进行纯化已成为一种常用的分离方法。如Ho等对6种人肺癌细胞株中提取的SP细胞研究后发现其具有TSC特性[15]。SP细胞表面表达ABCG2等ABC家族膜转运蛋白，因此，同样可以应用ABCG2作为标记分选TSC。
2.3肺癌干细胞的鉴别方法
TSC的定义是肿瘤组织中存在的极少量具有自我更新、无限增殖和多向分化潜能的肿瘤细胞。目前研究认为TSC是一个功能学概念，所以其功能测定有重要意义，单纯利用TSC共有标记物得到的细胞还不能被认为是TSC，必须通过一些经典的干细胞实验进行检验。自我更新是干细胞的三大重要特性之一，是指干细胞进行细胞分裂时，其所产生的后代中至少有一个保持与亲代细胞完全相同的性状，而另一个可以定向分化增殖，即不对称性分裂方式。某些细胞如CD133+肺癌细胞能够在含多种生长因子的无血清培养基内以细胞球的方式悬浮生长，这是鉴定其是否具有自我更新能力的重要步骤，也是鉴定其是否为TSC的重要方法[17]。
致瘤能力是鉴定TSC的最重要环节，目前一般通过裸鼠致瘤实验进行检验，通常做法是将分选的细胞接种于免疫缺陷动物体内，观察其在一定时间内形成移植瘤的情况（如成瘤时间、肿瘤大小等）[22]。目前已经鉴定的TSC均进行了此实验，比如Eramo和Tirino对肺癌干细胞的研究[17，19]。分化潜能也是TSC的重要特征之一。从细胞分化角度来看，从干细胞到成熟细胞要经过全能干细胞、多能干细胞、定向祖细胞、组织特异性干细胞直至终末分化细胞。TSC分化的最终结果也至少会有一种分化细胞，实验中可通过单克隆实验进行检验，以此鉴定其干细胞特性。如黄盛东等对A549细胞株中Holoelone群落的研究[13]。
3肺癌干细胞研究的临床意义及展望
肿瘤困扰人类的健康已有上千年的历史，其原因可能是现有的治疗主要针对肿瘤组织内的大多数细胞，并没有将那些数量很少但对肿瘤的发生发展、转移复发起决定作用的TSC杀死，即使肿瘤组织消失了，但经过一段时间后仍可以重新形成肿瘤。TSC学说是当前肿瘤研究的前沿，它为肿瘤研究开辟了一个新的视野，这将彻底的颠覆肿瘤的既往治疗策略。在未来的肿瘤治疗中，应该强调针对TSC的治疗，力求将TSC全部清除。
目前肺癌的主要治疗方法即手术加放化疗，但肺癌干细胞比普通肺癌细胞更能耐受放化疗，它的残留是肿瘤复发的根源，寻找更为有效的治疗方法已经是目前的迫切要求。随着干细胞研究技术和应用水平的不断进步，提取和纯化TSC建立细胞库已经成为可能，肺癌干细胞的研究不但有助于了解肺癌的发生发展、复发转移，同时可能对肺癌的临床诊断及治疗带来重大突破。
参考文献
[1]JemalA，SiegelR，WardE，etal.Cancerstatistics[J].CACancerJClin，2006，56(2):106130.
[2]顾恺时，朱洪生，邱兆崑，等.顾恺时胸心外科手术学[M].上海：科学技术出版社，2003:702.
[3]ReyaT，MorrisonSJ，ClarkeMF，etal.Stemcells，cancer，andcancerstemcells[J].Nature，2001，414(6859):105111.
[4]BonnetD，DickJE.Humanacutemyeloidleukemiaisorganizedasahierarchythatoriginatesfromaprimitivehematopoieticcell[J].NatureMedical，1997，3(7):730737.
[5]AiHajjM，WichaMS，BenitoHernandezA，etal.Prospectiveidentificationoftumorigenicbreastcancercells[J].ProcNatlAcadSciUSA，2003，100(7):39833988.
[6]SinghSK，ClarkeID，TerasakiM，etal.Identificationofacancerstemcellinhumanbraintumors[J].CancerRes，2003，63(18):58215828.
[7]O’brienCA，PollettA，GallingerS，etal.Ahumancoloncancercellcapableofinitiatingtumourgrowthinimmunodeficientmice[J].Nature，2007，445(7123):106110.
[8]CollinsAT，BerryPA，HydeC，etal.Prospectiveidentificationoftumorigenicprostatecancerstemcells[J].CancerResearch，2005，65(23):1094610951.
[9]FangD，NguyenTK，LeishearK，etal.Atumorigenicsubpopulationwithstemcellpropertiesinmelanomas[J].CancerResearch，2005，65(20):93289337.
[10]LiC，HeidtDG，DalerbaP，etal.Identificationofpancreaticcancerstemcells[J].CancerResearch，2007，67(3):10301037.
[11]WalkerMR，PatelKK，StappenbeckTS.Thestemcellniche[J].JPathol，2009，217(2):169180.
[12]KimCF，JacksonEL，WoolfendenAE，etal.Identificationofbronchioalveolarstemcellsinnormallungandlungcancer[J].Cell，2005，121(6):823835.
[13]黄盛东，刘晓红，白辰光，等.A549肺癌细胞株中肿瘤干细胞与克隆形成的关系[J].中华实验外科杂志，2006，23(9):10531055.
[14]SummerR，FitzsimmonsK，DwyerD，etal.Isolationofanadultmouselungmesenchymalprogenitorcellpopulation[J].AmJRespirCellMolBiol，2007，37(2):152159.
[15]HoMM，NgAV，LamS，etal.Sidepopulationinhumanlungcancercelllinesandtumorsisenrichedwithstemlikecancercells[J].CancerRes，2007，67(10):48274833.
[16]SungJM，ChoHJ，YiH，etal.CharacterizationofastemcellpopulationinlungcancerA549cells[J].BiochemBiophysResCommun，2008，371(1)163167.
[17]EramoA，LottiF，SetteG，etal.Identificationandexpansionofthetumorigeniclungcancerstemcellpopulation[J].CellDeathDiffer，2008，15(3):504514.
[18]董强刚，姚明，耿沁，等.人肺腺癌干细胞的分离及鉴定[J].肿瘤，2008，28(1):17.
[19]TirinoV，CamerlingoR，FrancoR，etal.TheroleofCD133intheidentificationandcharacterisationoftumourinitiatingcellsinnonsmallcelllungcancer[J].EurJCardiothoracSurg，2009，36(3):446453.
[20]文加斌，张阳，王丽萍.NCIH446人小细胞肺癌细胞株细胞亚群克隆与肿瘤干细胞的实验研究[J].实用癌症杂志，2009，24(3):114116.
干细胞篇5
【摘要】
目的:观察GMCSF动员猕猴骨髓干细胞后外周血干细胞、免疫细胞亚群和细胞因子含量的动态变化，为临床干细胞动员及用于治疗疾病提供参考依据。方法:健康猕猴连续5d，皮下注射GMCSF8μg/(kg·d)，分别于0、2、4、6、8、10d采集外周血，血细胞分析仪计数白细胞(WBC)总数、淋巴细胞和中性粒细胞比例，流式细胞术（FCM）测定CD34+、CD133+、CD3+、CD4+、CD8+、CD56+细胞比例，酶联免疫分析法测定血清TNFα、IL1β、IL2含量。结果:WBC、中性粒细胞、CD34+、CD133+细胞数量和比例均同步升高（P
【关键词】猕猴干细胞动员免疫细胞亚群细胞因子
[Abstract]AIM:Toexplorethechangesofwhitebloodcells（WBC），neutrophils，stemcells，immunecellsandcytokinesaftermarrowstemcellmobilizationbyGMCSFinmacaqne.METHODS:MacaqnewereinjectedwithGMCSF8μg/(kg·d)for5days.Theratio，numberandsubpopulationofWBCwereobservedbyBloodCellAutoanalyzer;theratiosofCD133+，CD34+，CD3+，CD4+，CD8+，CD56+cellswereidentifiedbyFCM;andlevelsofTNFα，IL1β，IL2weretestedbyELISAon0，2，4，6，8，10dayafterstemcellmobiliationbyGMCSF.RESULTS:TheratiosandnumberofCD133+cells，CD34+cells，WBCandneutrophilsweresignificantlyincreased(P
[Keywords]macaqne;stemcellmobilization;immunecellsubpopulation;cytokine
骨髓组织中存在有CD133+、CD34+细胞和间充质干细胞(mesenchymalstemcells，MSC)等多种具有自我更新和分化潜能的不成熟细胞[1]。这些细胞已在体外诱导分化实验，人类疾病的动物模型治疗和临床疾病治疗中证实具有参与各种组织损伤修复、造血免疫重建等，在一些疑难疾病治疗中显示出良好的应用前景[2]。骨髓干细胞(bonemarrowstemcells，BMSC)可以被动员进入外周血液循环，临床可从动员外周血中获取干细胞用于移植治疗恶性血液病、遗传病、血管缺血性疾病、慢性肝病、股骨头坏死等多种疾病治疗。最近还有一些报道，直接用BMSC动员法治疗心肌梗死、脑中风等显示有治疗效果[3]。相关报道和本研究组的前期实验研究发现，用粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(granulocytemacrophagecolonystimulatingfactor，GMCSF)动员BMSC还能有效防治创伤感染和系统性炎症反应综合征（systemicinflammatoryresponsesyndrome，SIRS）等[4，5]。因此，BMSC动员可能将成为临床治疗的重要手段之一，有必要建立标准化BMSC动员技术和明确BMSC动员对血液免疫细胞和细胞因子的影响等基本问题。为了解BMSC动员后，外周血中干细胞亚群、免疫细胞亚群和部分细胞因子的变化，本研究以灵长动物猕猴为实验对象，系统观察了相关指标。
1材料和方法
1.1材料健康猕猴10只，GMCSF购自中国医学科学院昆明医学生物学研究所;FACSCalibar流式细胞仪、抗猴CD34、CD133、CD3、CD4、CD8、CD56标记单克隆抗体(mAb)购自BD公司;CO2细胞培养箱购自德国HEREARS;ConA购自Sigma公司;RPMI1640培养基购自LifeTechenologies;TNFα、IL1β、IL2酶联免疫测定试剂盒购自美国Cenzyme公司产品。
1.2方法
1.2.1血细胞分类计数健康猕猴10只(年龄7～10岁，雄性，体质量8～10kg)，连续5d皮下注射GMCSF，8μg/(kg·d)，分别于0、2、4、6、8、10d采集外周抗凝血3mL用于细胞亚群分析，采集非抗凝血2mL用于分离血清和测定采集，抗凝血0.5mL，用血细胞自动分析仪进行白细胞分类计数。
1.2.2淋巴细胞增殖活性检测采用有丝分裂原刺激，MTT检测法。T淋巴细胞增殖活性检测:用淋巴细胞分层液分离出外周血淋巴细胞，Hanks氏液洗涤2次后，进行活细胞计数，用RPMI1640培养液稀释成2×109/L。用96孔板培养细胞，每孔200μL，细胞密度为2×109/L，ConA(Sigma公司)浓度为20mg/L，将细胞置于37℃、5mL/LCO2和饱和湿度条件下培养44h，去上清50μL，加入MTT10μL，细胞继续培养4h，加入酸化乙丙醇（0.04mol/L盐酸乙丙醇）100μL，充分混匀后室温放置10min，测定A570值，按平均刺激指数(MI)计算结果，公式为:刺激指数(Index)=ConA刺激孔A1/空白孔A2。
1.2.3CD34+、CD133+、CD3+、CD4+、CD8+、CD16+CD56+细胞分析采用流式细胞术(FCM)分析。取全血100μL，用抗猴CD34+、CD133+、CD3+、CD4+、CD8+、CD56+mAb经直接荧光标记法标记细胞表面抗原。常温避光15min后，用溶解液溶解红细胞10min，再用PBS洗2遍后上机检测。
1.2.4TNFα、IL1β、IL2浓度测定采用酶联免疫测定法，按试剂盒提供的操作指南进行，每份样品设置3个复孔，酶标仪读取A490值。
1.2.5统计学处理各亚群细胞数量以升为单位计算细胞总数，其中WBC、中性粒细胞、淋巴细胞数量按计数结果计算，其余按细胞比例换算为细胞数/L，结果使用SAS软件中的ANOVA模型进行分析，数据用x±s表示。以P
2结果
2.1白细胞总数和淋巴细胞、中性粒细胞比例外周血中的WBC总数和中性细胞比例在动员后6d内逐渐升高（P
图1GMCSF动员后猕猴外周血中白细胞分类计数的动态变化（略）
Fig1ChangesofWBCsubopulationinmacaqneperipheralbloodafterMSCmobilization
2.2T淋巴细胞增殖活性检测T淋巴细胞增殖活性在动员6d内均降低（P
图2MSC动员后猕猴外周血T淋巴细胞增殖活性（略）
Fig2TcellproliferateactivityafterMSCmobilization
2.3CD34+、CD133+细胞比例CD34+和CD133+细胞比例与数量在动员后逐渐升高（P
图3猕猴MSC动员后外周血CD34+、CD133+细胞比率变化（略）
Fig3ChangesofCD34+，CD133+ratioinmacaqneperipheralbloodafterMSCmobilization
2.4CD3+、CD4+、CD8+和CD56+比例在动员BMSC2～6d内，CD3+、CD4+、CD8+和CD56+比例均明显下降（P
图4猕猴MSC动员后外周血免疫亚群细胞比率变化（略）
Fig4ChangesofimmunesubpopulationcellratioinmacaqneperipheralbloodafterMSCmobilization
2.5TNFα、IL1β、IL2浓度外周血TNFα、IL1β、IL2浓度在动员后1～6d均明显升高（P
图5猕猴MSC动员后外周血中细胞因子含量变化（略）
Fig5ChangesofcytokineconcentrationinmacaqnebloodafterMSCmobilization
3讨论
BMSC可被动员进入血液循环并随血液循环分布全身各组织。BMSC具有归巢特性，不论是动员还是外周静脉输入的BMSC在体内分布具有选择性，早期主要分布骨髓、肝、脾等，而最后主要归巢到骨髓组织[6]。最近的研究发现，损伤组织可释放一些干细胞趋化因子，吸引BMSC向损伤区域分布并参与损伤组织的修复[7]。BMSC动员法已被临床用来治疗心机梗死、脑中风、肝损伤和肿瘤放化疗后的免疫重建等。在BMSC动员过程中，由于骨髓组织中进入血液循环的细胞成份复杂，动员BMSC在血液循环中滞留的时间长短直接影响疗效，同时BMSC也有向血液免疫细胞分化的潜能，对外周中血亚群细胞比例也有较大的影响[8]。为明确BMSC动员对外周血干细胞和免疫亚群细胞比例的影响，本研究连续5d注射GMCSF8μg/(kg·d)，监测了BMSC动员对外周血亚群细胞数量和比例的动态变化。
结果证明，在猕猴第1次皮下注射GMCSF后的6d内，外周血中的干细胞（CD133+细胞、CD34+细胞）、白细胞总数、中性粒细胞比例和TNFα、IL1β、IL2的浓度均逐渐升至第6天达到高峰，其中干细胞和细胞因子浓度到第8天时恢复正常，WBC、中性粒细胞比例到第10天时仍高于正常，表明GMCSF可快速动员BMSC进入血液循环，但在外周血液循环中滞留的时间相对较短，停止动员后很快归巢，而WBC、中性粒细胞比例和TNFα、IL1β、IL2的浓度则在更长时间内高于正常，其结果与有关报道相似[9]。外周血中的淋巴细胞数量增加，而比例下降，T淋巴细胞的活性有所下降，但停止BMSC动员后恢复并升高，表明干细胞动员同样可使外周血中淋巴细胞数量增加，只是增加幅度不如干细胞和中性粒细胞等其他白细胞明显，因而导致比例相对下降。淋巴细胞数量增加可能是由于干细胞动员剂促进成熟淋巴细胞增殖和干细胞或淋巴细胞的前体细胞分化的结果，因为骨髓组织中的淋巴细胞比例明显低于外周血，外周血中淋巴细胞数量的增加不是骨髓细胞动员的结果[6]。本研究结果提示，是利用GMCSF动员BMSC可使外周血中的CD133+细胞和CD34+细胞比例快速短暂升高，同时对免疫功能具有正调节作用，可明显提升外周血白细胞、中性粒细胞数量和比例，促进免疫细胞因子的分泌。BMSC的淋巴细胞比例和活性下降，并不代表淋巴细胞的功能下调，因为淋巴细胞的实际数量增加，而且停止动员后淋巴细胞的比例和活性均恢复正常并有升高趋势，在动员过程中，IL2浓度明显升高，具有提高或促进免疫功能的作用。目前有一些报道认为，GMCSF具有防治创伤感染，降低多器官衰竭和死亡的作用[10]，但本研究发现，干细胞动员过程中，与启动SIRS有关的2种细胞因子TNFα、IL1β浓度均升高，这2种因子对创伤感染及SIRS发生发展的作用值得进一步研究。
参考文献
[1]HerzogEL，ChailL，KrausesDS.Plasticityofmarrowderivedstemcells[J].Blood，2003，102(10):3483-3493.
[2]习佳飞，王韫芳，裴雪涛.成体干细胞及其在再生医学中的应用[J].生命科学，2006，18(4):328-332.
[3]VolkerSC，AndreasMZ.Stemcellsandcardiovascularandrenaldisease:todayandtomorrow[J].JAmSocNephrol，2005，16(1):S2-6.
[4]ManfredW，LyleLM，SchneiderEM.GranulocytecolonyStimulatingfactortopreventtheprogressionofsystemicnonresponsivenessinsystemicinflammatoryresponsesyndromeandsepsis[J].Blood，1999，93(2):425-439.
[5]AlanJR，PeterKL，AdrienneD，etal.Effectofgranulocytemonocytecolonystimulatingfactortherapyonleukocytefunctionandclearanceofseriousinfectioninnonneutropenicpatients[J].Chest，2005，127(6):2139-2150.
[6]BonnetD.Biologyofhumanbonemarrowstemcells[J].ClinExpMed，2003，3(3):140-149.
[7]YairG.Immunologicprofilesofeffectorcellsandperipheralbloodstemcellsmobilizedwithdifferenthematopoieticgrowthfactors[J].StemCells，2000，18(6):390-398.
[8]TanerD，BucknerCD，WilliamIB.Optimizationofperipheralbloodstemcellmobilization[J].StemCells，1996，14(1):106-116.
干细胞篇6
2011年7月，美国洛杉矶朱尔斯・斯坦眼科研究所几位医生在卫生部指导下实施视网膜手术，成功扭转了两位患者失明的厄运。其中一位年已七旬，患有老年性黄斑变性，另一位患有黄色斑点状眼底合并黄斑变性。这是科学家首次利用人的胚胎干细胞来修复视网膜，显示出人体持续更新的希望，因而意义重大。与成人某些器官中分化能力有限的干细胞不同，胚胎干细胞具有分化大脑、心脏、肺等各种人类器官的能力，是再生医学的有力工具。1998年，人们从5～6天的人体胚胎中发现了胚胎干细胞。此后，它便成为许多研究项目的研究对象。由于胚胎干细胞的一些作用尚未得到确认，因此还处于实验室研究阶段。此次手术成功，极大地加快了未来医学――再生医学的发展进程。
对此，朱尔斯・斯坦眼科研究所眼外科医生事先并未真正料到。当然，在进入手术室时，他们清楚将要实施一项全新手术。眼科医生让皮埃尔・于布施曼解释说：“从技术上看，我们做的是常规手术。先是轻轻地提起患者的视网膜，然后注射几滴液体。”与以往不同的是，该液体含有眼睛接收光所必不可少的色素细胞，数量达到50000个以上。
新疗法带来希望
这些珍贵的色素细胞由2000个左右的胚胎干细胞转化而来。美国先进细胞科技公司ACT研究的细胞培养与分化方法，使它们保留了若干增值能力。因此，培养的细胞被注射到患者的某个准确部位后，便能够定植于局部视网膜底并且将其覆盖。
解释：胚胎干细胞，也称为多能干细胞，可以从5～6天的人类胚胎中找到，是人体各种细胞的起源。为了开展研究，实验室通常用多余胚胎，也就是体外受精的弃用胚胎。
数月后，视网膜成像技术证实手术取得了成功，治疗部位的注射细胞最终可视物体。两位患者尽管仍然遭受晚期眼病的折磨，但视力得到了改善。对此，让皮埃尔・于布施曼持谨慎态度：“虽然运用新疗法来治疗这两种不治之症带给了人们极大希望，但是我们不能相信奇迹。经过手术治疗的患者仅有两名，因此即使结果看来非常鼓舞人心，但现在断定它的成功还为时尚早。”此后，美国和英国的一些其他患者也接受了类似手术治疗。全部结果将于2014年揭晓。与此同时，人们还将很快在心脏、大脑和胰腺等各种人体器官上进行试验。毫无疑问，胚胎干细胞将大显身手。
尽管如此，胚胎干细胞自从被发现并用于医学以来，也使人们惶恐不安。从人胚胎或非人胚胎提取胚胎干细胞的合法性，还引发了激烈的伦理争议。人们不安是出于生物学方面的原因。因为，胚胎干细胞的分化能力具有负面作用，有人怀疑它会促使肿瘤细胞生长，尤其是使畸胎瘤快速生长。为了限制这个风险，ACT公司寄希望于将无生命的器官植入眼内。这样，免疫排斥反应便极为有限。撇开新疗法的效果，两例开创性的视网膜手术都显示出胚胎干细胞对人体无害。对此，法国获准开展胚胎干细胞研究的21个研究中心之一，单基因病研究与干细胞治疗研究院实验室马克・佩尚斯基肯定地说：“这是振奋人心的好消息。”几个月前，相关研究还停滞不前。对于胚胎干细胞研究，这些令患者大为安心的结果可谓来得非常及时。
实验室开展胚胎干细胞实验研究逾13年后，怀疑言论开始出现。学界有人甚至预言相关研究在医学上没有任何使用价值。2011年，由于有人指责实验室费用过高，不切实际，而且风险过大，结果很难预料，美国杰龙公司甚至不得已放弃了将胚胎干细胞植入瘫痪患者脊髓的试验。马克・佩尚斯基承认：“放弃实验有点令人沮丧。”直到谈及ACT公司的研究工作，他才重现笑颜。