骨髓间充质干细胞向髓核细胞的转化.doc

骨髓间充质干细胞向髓核细胞的转化.doc骨髓间充质干细胞向髓核细胞的转化
【关键词】骨髓间充质干细胞; 椎间盘退变; 基因治疗; 组织工程学
Abstract:Bone marroesenchymal stem cells (BMSCs) have the ability of multi-directional differentiation. In different environments, it can be induced into various blastodermic layer cells, such as osteoblast, chondrocyte and so on. Intervertebral disc degeneration (IDD) is mainly the change of nucleus pulposus cells and extracellular matrix. Nucleus pulposus cell is a chondrocyte-like cell. SCs bined planted into intervertebral disc to prevent and reverse IDD. It arroesenchymal stem cells; intervertebral disc degeneration; gene therapy; tissue engineering
腰椎间盘退变发病率很高,并且产生了巨大的社会影响,一旦开始退变,则难以逆转,近年来对椎间盘退变的分子生物学发展机制进行了大量的研究,虽其确切的发病机制尚不清楚,但由于细胞因子减少和炎症因子增多,导致基质金属蛋白酶活性增加,细胞外基质降解加速,髓核进行性脱水,椎间盘细胞生存的内环境被破坏,出现了椎间盘退变,提出应用基因治疗和组织工程相结合的椎间盘再生治疗。骨髓间充质干细胞(bone marroesenchymal stem cells,BMSCs),在体外适当的培养条件下可以向成软骨细胞转化[1],而髓核细胞为类软骨细胞,利用组织工程学原理和方法将骨髓间充质干细胞与细胞载体复合植入椎间盘内,渴望再新生工程化的髓核细胞,从而为椎间盘的退变和治疗提供了一条新途径。
1 骨髓间充质干细胞分离和培养方法
BMSCs的分离方法
目前BMSCs的分离方法主要有4种:即密度梯度离心法、贴壁筛选法、流式细胞仪和免疫磁珠法[2]:(1)密度梯度离心法:其机制是根据MSC与其他细胞的密度不同而将它分离出来;虽然密度梯度离心法比贴壁筛选法复杂,但纯度高;(2)贴壁筛选法:根据MSC在培养瓶中贴壁生长的特性,将该细胞与其他类型的细胞进行分离;贴壁筛选法具有操作简便,费用低廉,效果切实可靠的优点;(3)流式细胞仪分离法和免疫磁珠法是根据细胞大小不同和细胞表面的一些特殊标志,用特异性抗体结合磁性进行细胞分选,但是这两种方法对细胞活性有一定的影响,而且分离出来的细胞数目少,费用昂贵,不利于大量推广使用。骨髓中BMSCs的含量很低,要利用BMSCs就必须实现BMSCs的体外分离培养和扩增。因此,如何从贴壁的异质细胞群中分离得到较为纯化的BMSCs具有十分重要的意义。
BMSCs的三维培养方法
该培养方式中,支架材料不仅为细胞提供三维的结