胚胎干细胞向肝系细胞定向分化及其在肝再生中的应用

细胞移植和生物人工肝(bioartificial liver, BAL)作为终末期肝病的辅助治疗方法, 在越来越受到广泛关注的同时, 也面临着细胞来源、数量限制、存活期短、功能迅速降低等问题, 因此迫切需要寻找新的、合适的细胞来源. 胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESC)是从囊胚内细胞团(inner cell mass, ICM)中分离获得的、具有无限增殖能力和分化全能性的原始细胞, 能在特定的诱导条件下分化成各种组织 特异性细胞, 在临床上具有极其广阔的应用前景, 其向肝系细胞的定向分化使其可能成为肝脏细胞移植和BAL的一个重要细胞来源. 目前, 研究重点在于控制分化过程以获得足够数量的所需类型细胞. 本文概括了肝脏的发育与分化, 综述了ESC向肝系细胞定向诱导分化的最新研究进展, 并对其在肝再生中的应用和存在问题也进行了探讨, 希冀对该领域的研究提供一些新的思路.     

组织工程血管研究现状

组织工程化血管的产生和发展使人类最终解决完善血管替代物的问题成为可能.随着干细胞功能研究的进步和材料及塑型科学的不断发展,血管组织工程进展迅速,备受瞩目.文中就血管组织工程中关键的3大要素:支架材料、种子细胞和共培养构建的研究进展作一综述.     

大鼠骨髓来源的c-met+β2m-细胞向肝细胞样细胞诱导分化的实验研究

为了观察大鼠骨髓来源的c-met+β2m-细胞在体内外是否可定向诱导分化为肝细胞样细胞,将雄性F344大鼠的c-met+β2m-细胞通过肝门静脉移植入由丙烯醇诱导损伤的F344雌鼠体内,观察移植细胞在受鼠肝内整合、增殖、分化、成熟以及损伤后的修复作用;通过模拟丙烯醇肝损伤大鼠体内微环境,将c-met+β2m-细胞与损伤肝细胞共培养,观察了c-met+β2m-细胞的形态变化,并检测了肝细胞特异性蛋白的表达和肝细胞特异性功能的变化.结果表明,大鼠c-met+β2m-细胞在体内外均可以分化为成熟的有功能的肝细胞,提示微环境在成体干细胞定向诱导分化中起决定性作用,这为骨髓成体干细胞移植治疗各种原因引发的肝功能障碍提供了新的途径.     

人脂肪来源的干细胞体外培养特性及分化为肝细胞样细胞的研究

肝脏组织工程的兴起和不断发展使各种急慢性肝病得到彻底的治愈成为可能.而肝脏组织工程的发展很大程度上受制于种子细胞的来源不足.为了寻找理想的肝脏组织工程种子细胞，本实验从吸脂术所得的脂肪抽吸液中分离出干细胞，利用流式细胞仪、染色体核型分析等方法对其生长特性、表面标志及生长的稳定性作了分析；用含有肝细胞生长因子（HGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-4）的条件培养基将其向肝细胞样细胞诱导分化，并利用RT-PCR及免疫荧光的方法检测了分化后细胞的标志物CK18，甲胎蛋白（AFP）和白蛋白以及分化后细胞的功能.结果显示，脂肪来源的干细胞不仅有良好的生物学稳定性，而且分化后的细胞表达了肝细胞的标志物且具有一定的肝细胞的功能.这为解决肝脏组织工程种子细胞来源的问题提供了可能.     

肝细胞微囊化移植——肝病细胞治疗的新希望

介绍了一种新的肝病细胞治疗方法,即肝细胞微囊化移植.对其概念、优缺点、安全性、时效性及其在国际医学界的使用和发展情况做一简要综述.     

人胚胎干细胞体外诱导分化为肝脏细胞

建立诱导人胚胎干细胞分化为肝细胞的方法, 为细胞移植与生物人工肝等肝病替代治疗提供新的种子细胞来源. 将人胚胎干细胞在细菌培养皿中悬浮培养7 d, 形成囊性拟胚体, 接种至包被有Ⅰ型胶原的组织培养皿, 以含有地塞米松、胰岛素的条件培养液进行诱导, 通过光学显微镜和电子显微镜观察细胞的形态变化; 免疫细胞化学和RT­PCR检测细胞诱导前后肝细胞特异性基因的表达; 用靛青绿摄取、排泌实验、糖原染色实验及白蛋白、尿素分泌检测肝细胞的相关功能. 条件诱导液培养14 d, 细胞形态由圆形变为多角形和长梭形, 出现双核或多核, 表面有微绒毛, 胞浆内含丰富的线粒体、内质网、溶酶体及糖原颗粒等; 这些细胞表达幼稚或成熟肝细胞特异性的AFP, ALB, CK18, CK19和CYP1B1等基因, 并具有靛青绿摄取、排泌、贮存糖原和分泌白蛋白、氨基代谢生成尿素等功能. 形态、表型及功能的实验结果均证实人胚胎干细胞经上述方法培养可以向肝细胞分化.     

组织工程血管研究现状

组织工程化血管的产生和发展使人类最终解决完善血管替代物的问题成为可能.随着干细胞功能研究的进步和材料及塑型科学的不断发展，血管组织工程进展迅速，备受瞩目.文中就血管组织工程中关键的3大要素：支架材料、种子细胞和共培养构建的研究进展作一综述.     

人脂肪来源干细胞在模拟微重力环境中的生长特性

种子细胞体外的规模化扩增和结构、功能的维护是组织工程化组织构建的关键环节．多项研究显示三维模拟微重力环境对细胞的培养、自我更新、形态功能等生物学特性的维护非常有利．文中利用旋转式细胞培养系统（RCCS）结合微载体培养技术对人脂肪组织来源干细胞（hADSCs）进行了规模化培养的初步探索．通过细胞增殖曲线、染色体核型、流式细胞仪分析和分化能力等检测表明FACT Ⅲ微载体与hADSCs具有理想的生物相容性，在模拟微重力环境条件下，细胞在其表面生长并分泌大量细胞外基质，使得培养的细胞更好地维持其增殖、分化等基本生物学特性．该实验研究为组织工程种子细胞的培养及该过程中细胞功能老化、凋亡等问题的解决提供一定的理论支持和技术思路．     

转基因肝星状细胞定向诱导骨髓Thy-1+β2M-细胞向肝细胞分化

体内移植研究表明, 骨髓来源的干细胞具有向成熟的肝细胞分化的能力. 然而, 成体干细胞向肝细胞诱导分化的效率、分化细胞的功能状态、微环境对细胞分化的影响等均存在许多疑问. 以高效、稳定表达肝细胞生长因子的肝星状细胞株CFSC/HGF作为饲养细胞, 成功地将大鼠骨髓来源的Thy-1⁺β₂M^-细胞(bone marrow derived Thy-1⁺β₂M^-cells, BDTCs)诱导为肝细胞, 经RT-PCR和免疫荧光化学检测证实, 该条件下诱导后的BDTCs表达幼稚或成熟肝细胞特异性的基因, 分化细胞具有成熟肝细胞特有的靛青绿摄取排泌、氨基代谢和白蛋白分泌的功能, 提示肝细胞生长因子、肝脏非实质细胞及其产生的细胞外基质为骨髓干细胞向肝细胞分化提供了适宜的微环境. 这为以骨髓干细胞为基础的再生医学在终末期肝病治疗中的应用提供了理论和技术上的支持.     

成体干细胞的可塑性及其在再生医学应用中的思索

近年来, 随着对胚胎干细胞研究的不断深入, 以及在此基础上对成体干细胞生物学特性的逐步认识, 人们发现, 成体干细胞除了具有较强的自我更新和增殖、分化潜能外, 还具有可塑性. 成体干细胞可塑性现象的发现, 使得人们对于今后应用它们进行细胞再生治疗以替代因损伤或疾病导致的组织缺损而充满希望. 尽管成体干细胞可塑性的发生机制及其在再生医学中的应用等问题尚存争议, 对于这些基本问题的深入探索无疑会使成体干细胞在未来的细胞和组织工程中具有广阔的应用前景.