再生细胞（精选九篇）
再生细胞 篇1
牙龈是指包住齿颈的黏膜组织, 内有很多血管和神经。随着人们年龄的增长, 牙龈一般会或多或少发生萎缩, 产生牙根暴露, 牙齿松动、脱落等症状。
这种生理性萎缩, 属于正常现象, 但给老人们的生活带来许多不方便。日本的科研人员开发出利用从牙周病患者骨髓液中提取的干细胞, 使患者牙龈再生的技术。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞, 在一定条件下, 它可以分化成多种功能细胞, 具有再生各种组织器官的潜在功能, 医学界称为“万用细胞”。这一技术是日本广岛大学的一个研究小组的成果。研究人员提取了11名30岁至65岁的牙周病患者的骨髓液, 对所含的间充质干细胞进行培养, 使之增殖, 之后与医疗用胶原蛋白混合, 再注入牙周病患者的患病部位。令人欣喜的是, 其中有6人的牙龈恢复了4毫米至8毫米, 因牙周病而出现的牙齿和牙龈之间的缝隙也缩小了。
事实证明, 可以利用干细胞技术使牙龈再生, 并且分泌出促使原有细胞增殖的物质。此次临床研究以症状较轻的患者为对象进行, 研究人员准备今后以中度和重度患者为对象进行研究。他们计划通过提高细胞培养技术, 增强再生效果, 力争在3年内应用于临床。
成体干细胞及其在再生医学中的应用 篇2
成体干细胞及其在再生医学中的应用
成体干细胞研究的最主要目的就是有朝一日将其应用于临床疾病的`治疗.随着对成体干细胞可塑性研究的不断深入和临床应用研究的不断扩展,人们对成体干细胞最终走向临床应用抱有越来越大的希望.本文就成体干细胞的可塑性及其在四种疾病中应用的基础研究进行探讨.
作 者：习佳飞 王韫芳 裴雪涛 XI Jia-Fei WANG Yun-Fang PEI Xue-Tao 作者单位：军事医学科学院输血医学研究所干细胞与再生医学研究室,北京,100850 刊 名：生命科学 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE BULLETIN OF LIFE SCIENCES 年，卷(期)：2006 18(4) 分类号：Q2 关键词：成体干细胞 可塑性 细胞治疗再生细胞 篇3
近日在《爱尔兰时报》上的一篇文章引起了许多网友的关注。该文章讲述了爱尔兰国立大学戈尔韦再生医学研究所对一种贝螅属物种（学名：Hydractinia echinata）的研究。这种贝螅是由棘刺、触手和水螅体组成的粉红色附着群体，长度大约在2到3厘米，这使其可以方便地寄生在寄居蟹的贝壳上。贝螅看起来并不特别出奇，但据研究所的科学家乌里·弗兰克（Uri Frank）称，这种生物“在理论上是永生的”。
当然，“永生”这个概念本来就是见仁见智。在此之前，《纽约时报》的一篇文章曾介绍日本科学家发现了灯塔水母可以长生不死，这在当时也引起了轰动。与之不同的是，乌里·弗兰克等人的研究关注点是贝螅在失去身体部位之后，能完整重生的能力。这位爱尔兰科学家在文章中解释道：“这听起来似乎很让人惊悚，如果它的头被咬掉，只要几天时间它就可以再长出一个来。”
Hydractinia echinata远不是地球上唯一拥有这一技能的生物，蚯蚓、海星、龙虾、蜗牛、蝾螈和其他许多种生物都能够长出替代的器官或肢体。一些哺乳动物在某种程度上也能再生出器官，如两种非洲刺毛鼠就能够重新长出汗腺、皮毛和软骨。这就引出了一个长期困扰科学家的问题：如果斑马鱼能够长出一条新的尾巴，为什么我们人类就不能在需要的时候，生出新的手臂、腿，抑或是肾脏、心脏呢？
“没有人知道确切答案，”美国加州大学欧文分校发育和细胞生物学教授大卫·加德纳（David M. Gardiner）说，“再生是一种基础的生物学特性，就像繁殖一样。”大卫·加德纳是一项再生研究项目的主要研究者，他解释说，人类实际上也有再生的能力。我们的身体一直在细胞水平上不断重建，并拥有修复损伤和愈合伤口的能力。虽然我们不能再生出新的手臂，但据2013年《自然》杂志的一篇文章报道，儿童有时候能够在手指意外截断之后，重新长出指尖；而成人在肝脏受损的时候，也可以重新长出部分组织。
“如果没有自身修复的能力，那我们就不能够存活下来，”加德纳指出，“但如果我们可以再生出一小块组织，为什么我们不能再生出器官呢？”令人沮丧的一点是，其实我们在子宫里的时候都具有这种能力。人类是由胚胎干细胞逐渐发育而成的。胚胎干细胞具有高度的多能性，能够分化成各种类型的细胞，从神经元到肌细胞、血细胞等。
能够使肢体和器官再生的生物也具有干细胞，并在生命史中一直保持着分化的能力。例如，当蝾螈的一个肢体断了之后，它的干细胞会马上开始工作，形成一团快速生长的未分化细胞，称为再生原基（regeneration blastema），之后这些细胞会分化并形成不同的结构，组成新的肢体。
与许多哺乳动物一样，当我们出生的时候，这些多能性的细胞就被体细胞——即成体干细胞所替代。成体干细胞只有有限的分化能力，能够修复身体受损的部位。例如，骨髓中的成体干细胞能生成血细胞，皮肤中的成体干细胞能更新表皮，或生长出疤痕组织以愈合伤口。
然而，人类并不能再生出一只完整的手臂。加德纳说：“在人体中肯定有某种东西，阻止了再生过程走得更远。”一些科学家认为，这可能是某种演化上的权衡。“如果两栖动物的一只前肢被吃掉，那它可以躲起来好几个星期不吃不喝，之后再重新长出前肢来，”英国曼彻斯特大学的发育生物学家恩里克·阿玛亚（Enrique Amaya）说，“但对于新陈代谢旺盛，需要不时进食的动物来说，这是完全不可行的。它们必须迅速地愈合伤口。”
还有一些科学家，如爱尔兰的乌里·弗兰克则认为，我们身体里所具有的某种抑制癌细胞分化的机制，可能同时也抑制了细胞团发育成再生器官。不过，这些或许都可以改变。加德纳推测，人类仍然具有重新长出肢体和器官的潜能，而且他坚信科学家有朝一日终可以获得重新开启或关闭再生功能的方法。他还提到了近年来的一些进展，如2007年研究者发现了如何将已分化细胞重新变回成诱导式多能性干细胞，这也消除了许多人曾经认为的不可逾越的再生障碍。
加德纳解释说，生长出新的人体四肢或器官或许就像是为细胞提供一个不同的遗传指令。换句话说，就是为细胞提供一份新的蓝图，指导细胞分化成不同类型的细胞，并组成有功能的结构。“当你（在细胞水平上）看再生原基的时候，它们就像肿瘤一样，所不同的是它们会停下来进行分化，再组成一只手臂。”加德纳解释道，这种差别“就在于控制生长和形态的信息”。
有怀疑论者争论说，重新生长出手臂或其他器官可能是一个十分耗费时间的过程，并不现实。加德纳并不同意这一观点。“蝾螈的前肢与人类手臂一样复杂，”他指出，“关键是你需要有用于再生的结构。纤维组织母细胞（能形成组织框架的一类细胞）在蝾螈体内构建了蓝图，我认为经过一段时间后，我们也能够像蝾螈一样具有再生能力，但要做到这一点，我们还需要找出弄清楚其中的信息网络。”
他接着说道：“婴儿手臂生长需要多长的时间呢？很可能要几个月的时间。当你能重新长出与婴儿相似的手臂时，会发生什么——在再生肢体或器官能长到多大的问题上，这里似乎有个限制。”不过在那之后，这只幼小的手臂或许可以在细胞水平上被编程，从而快速生长为成年人的手臂。加德纳说：“蝾螈也是先再生出一只小的前肢，但之后其生长速度比其他部位快得多，因此能最终赶上来。”
目前，我们还不能确定科学家需要多长时间才能解码并重新编程人类的再生过程，因为没人知道这其中涉及到多少步骤。“这其中或许只有两到三个步骤，我们可能要花上十年时间，”加德纳说，“但如果其中的步骤多很多，那我们可能就要五十年的时间了。”不过，他认为在未来某一天这一切都会实现。
神经干细胞再生修复损伤新思路 篇4
最近, 国际重要学术期刊Glia在线发表了中科院上海生命科学研究院健康所张雁云研究组博士生肖意传、徐经纬等研究人员关于脂代谢的调节影响神经再生修复和神经机体免疫功能的新发现。
脂代谢调节的紊乱会导致多种疾病的发生, 但是其对神经再生修复和神经免疫功能的影响目前还尚不清楚。内固醇受体辅激活因子 (SRC-3) 是机体脂代谢调节中重要转录因子, 研究人员发现, SRC-3基因敲除小鼠较野生型小鼠瘦小, 且其脂代谢水平较高。利用SRC-3基因敲除小鼠构建实验性自身免疫性脑脊髓炎 (EAE) 模型, 发现基因敲除小鼠表现出对EAE诱导的耐受。其原因是SRC-3基因敲除促进了炎症条件下中枢神经系统 (CNS) 中小胶质细胞处于一种非经典的激活状态, 这些非经典激活的小胶质细胞通过上调抗炎性细胞因子IL-10的表达来对抗EAE诱导引起的CNS炎症, 并促进了CNS少突胶质细胞诱导的髓鞘再生。进一步分析相关的机制, 发现这种非经典激活的小胶质细胞是由于SRC-3基因敲除诱导了炎症条件下CNS中PPAR-b的升高引起的, 也调节了神经干细胞的活化、增殖和分化。
在此研究中, 首次揭示了CNS小胶质细胞的非经典激活形式及抗炎症效应及其相关分子机制, 也发现了调节影响神经干细胞活化、增殖分化及再生修复病理损伤的重要代谢分子信号途径, 为神经干细胞再生修复损伤提供了新的思路。
再生细胞 篇5
安捷伦科技基因组学解决方案部全球市场总监Victor Fung表示:“细胞系遗传中心再生医学研究市场的客户涵盖了一流的研究机构、生物技术与制药公司。我们将根据不同客户的需求提供更好的定制服务,使其从中获益。此外,由于靶向芯片CGH设计能够实现在最重要的位置增加探针密度,其数据解析速度比SNP芯片更快,因此细胞系遗传中心能更好地控制操作成本。而且, 分析速度在这种高通量环境中极为重要。”
细胞系遗传中心选择了安捷伦全基因组CGH+SNP芯片,这种芯片在可预见的高通量环境中可对扩增、缺失和细胞系的克隆进行检测,具有较高的灵敏度。细胞系遗传中心将使用FISH技术来确认经过鉴定的低至单细胞水平的畸变。这种方法非常稳定, 能够极其准确地表征基因组完整性和纯度。
对于癌细胞系的表征,细胞系遗传中心将提供比较基因组杂交芯片(aCGH)服务, 与传统细胞遗传学方法相比,它能够更准确地同时检测出多个异常,具有更高的灵敏度和更高的覆盖率。另外,通过使用aCGH,细胞系遗传中心能够为客户缩短周转时间。
对15000多个干细胞系进行测试后,细胞系遗传中心发现其中有20%表现为非整倍体,60%至70%为嵌合体。最重要的是,存在基因异常的细胞具有增殖优势并且会过度消耗培养物,这将影响研究数据的真实性,导致样品、时间和资金损失。
细胞系遗传中心首席执行官兼总裁Rob Herrera评论道:“与安捷伦在定制芯片和SureFISH探针解决方案方面的合作为我们提供了最大的灵活性,我们将不断创新和扩展服务———譬如,我们可在已确定为‘完整性关键(Integrity critical)’的区域强化芯片,实现更大的灵敏度。这样,我们就能轻松地设计出专利芯片和分析方法,以满足客户的研究和转化需求。”
关于安捷伦基因组学
日实现活体动物脑内神经细胞再生 篇6
此前科学界一直认为, 可生成脑内神经细胞的干细胞, 其功能在胎儿时期就基本停止, 即使出生后由于事故和疾病导致脑损伤, 其脑神经干细胞也无法发挥再生作用。
日本东京大学的研究人员发现, 在胎儿的脑神经干细胞中, 高迁移率族蛋白A一直在发挥作用, 但该蛋白在婴儿出生后很快就不发挥作用了。研究小组选取了能使这种蛋白持续发挥作用的基因, 并将其植入出生仅数天的实验鼠的大脑神经干细胞, 结果实验鼠恢复了脑神经细胞再生能力。
紫云英体细胞胚再生体系的建立 篇7
体细胞胚发生途径是植物组织培养中器官发生的最有效途径之一, 同其他途径相比, 体细胞胚具有结构稳定、再生周期短、成苗率高和遗传稳定性好等优点[3], 因此被广泛应用于植物育种和遗传转化等研究。目前在一些豆科植物如苜蓿[4]、大豆[5]和三叶草[6]等品种中, 已成功诱导出体细胞胚, 并获得再生植株。在紫云英遗传转化研究中, 研究人员已通过愈伤组织发生途径获得再生植株, 但该方法周期长, 成苗率低[7]。该研究通过对多种因素的优化, 建立了紫云英体细胞胚的直接再生体系。
1 材料与方法
1.1 试验材料
紫云英种子来自于河南信阳。所用植物激素为Duchfa公司产品, CH购自于武汉天源科技有限公司。华癸中慢生根瘤菌 (Mesorhizobium huakuii) 7653R由华中农业大学农业微生物学国家重点实验室固氮室保存。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的表面消毒。
紫云英种子先用70%乙醇处理3min, 用2%次氯酸钠处理20 min, 无菌水洗涤5~6次后, 再放入无菌水中浸泡2 h, 最后置于含有0.5%蔗糖和1.2%琼脂的培养基上萌发。萌发4 d后, 将子叶、下胚轴和子叶柄 (带有1/3子叶) 从无菌苗上切下作为外植体, 将每片子叶切成2~3 mm长的小段, 下胚轴切成5 mm长的小段。
1.2.2 体细胞胚的诱导。
所有培养基均含有0.8%的琼脂。为了研究外植体种类及植物激素对体细胞胚诱导的影响, 分别将不同外植体置于添加不同激素的MS+1 g/L CH培养基上诱导: (1) 不同浓度2, 4-D (0, 2, 4, 6, 8, 10 mg/L) ; (2) 4 mg/L2, 4-D附加不同浓度6-BA (0.1, 0.5, 1.0 mg/L) ; (3) 不同浓度NAA (5, 10 mg/L) ; (4) 10 mg/L NAA附加不同浓度6-BA (0.1, 0.5, 1.0 mg/L) 。为了研究CH对体细胞胚诱导的影响, 将子叶柄置于添加不同浓度CH (0, 500, 1 000, 1 500 mg/L) 的MS+4 mg/L 2, 4-D培养基上诱导。20 d后统计体胚诱导率, 诱导率 (%) =具有体胚的外植体数/外植体总数×100。
1.2.3 体细胞胚的成熟和植株再生。
外植体在诱导培养基上培养20 d后, 将其转入添加不同激素组合的1/2 MS+1 g/L CH的培养基上生长。激素组合如下: (1) 不同浓度2, 4-D (0.1, 0.2 mg/L) 和KT (0.1, 0.3, 0.5 mg/L) ; (2) 不同浓度IBA (0.1, 0.2mg/L) 和6-BA (0.3, 0.5, 0.8, 1.0 mg/L) 。培养30 d后将子叶期体细胞胚从外植体上取下计数, 并将其转入无激素的1/2 MS培养基上萌发, 每2周换1次新鲜培养基。30~35 d后计算植株再生率, 再生率 (%) =小植株数目/体细胞胚总数 (包括正常胚和畸形胚) ×100。
1.2.4 小植株的移栽和结瘤试验。
将生长健壮并带有2~3片真叶的小植株移入装有灭菌沙土的花盆中 (沙土比为1∶1) , 放入光照培养箱中培养3 d后, 接种华癸中慢生根瘤菌7653R, 生长1个月后收获, 观察结瘤情况。其间每2 d用无氮营养液浇灌1次。
1.2.5 植物培养条件。
所有植株均置于光照培养箱中生长, 体细胞胚的诱导在黑暗条件下进行, 体细胞胚的成熟和萌发、小植株的移栽及结瘤试验均在光照条件下进行。光照周期为16 h光照, 8 h黑暗, 温度分别为25、22℃。
2 结果与分析
2.1 外植体类型和植物激素对体细胞胚诱导的影响
以4日龄无菌苗的不同部位为外植体, 培养20 d后统计直接体细胞胚发生率 (表1) 发现:子叶柄较敏感, 在柄的切口处可直接诱导出体细胞胚 (图1A) ;子叶和下胚轴没有直接体细胞胚的产生, 但在2, 4-D存在时可观察到愈伤组织的形成, 其中少数愈伤组织可诱导出体细胞胚。在所用激素中, 2, 4-D对体细胞胚诱导最有效, 且浓度在2~8 mg/L的诱导效果差别不大, 取4 mg/L为最佳诱导浓度。细胞分裂素6-BA的使用对体细胞胚诱导不利。高浓度NAA (10 mg/L) 可直接诱导出少量体细胞胚。
2.2 CH对体细胞胚诱导的影响
CH是一种氨基酸复合物, 被广泛用作体细胞胚培养的添加物, 它对体胚发生和发育的促进作用在许多试验中得到证实[8]。取4 d龄无菌苗的子叶柄, 在添加不同浓度CH的MS+4 mg/L 2, 4-D+培养基上诱导, 结果表明 (表2) :培养基中无CH时诱导率极低, 而当添加CH后, 诱导率显著增加, 且较高浓度的CH效果较好, 尤以1 000 mg/L为最佳。
注:以上数据为接种根瘤菌20 d后统计所得, 培养基为含有1g/L CH的MS培养基。表中数据为平均值±标准误, 同列中不同字母表示数据间在p<0.05水平差异显著。
注:以上数据为接种根瘤菌20 d后统计所得, 培养基为含有4 mg/L2, 4-D的MS培养基。表中数据为平均值±标准误, 同列中不同字母表示数据间在p<0.05水平差异显著。
2.3 植物激素对体细胞胚生长及再生的影响
体细胞胚生长所用培养基为1/2 MS基本培养基, 附加1 g/L CH。培养70 d后统计结果发现 (表3) :2, 4-D对紫云英体细胞胚的发育和再生有一定的抑制作用, 当添加细胞分裂素后这种抑制作用有所缓解, 用IBA代替2, 4-D收到良好的效果。0.1 mg/L IBA与0.5 mg/L 6-BA的组合使成熟体细胞胚 (子叶期胚) 的百分率达到了61.6%。体细胞胚在萌发培养基上培养约30 d后逐渐成熟, 可以看到明显的子叶期胚 (图1B, C) , 多数子叶期胚可以正常发育成小植株 (图1D, E) , 再生率最高可达60.0%。然而有些体细胞胚只能分化出正常根而不能长出正常芽, 不能再生完整植株, 为畸形胚。高浓度的6-BA (1.0 mg/L) 产生畸形胚的几率较高。
2.4 小植株的移栽及结瘤
培养约3个月后, 将小植株移入沙土比为1∶1的无菌花盆中 (图1F) 进行结瘤试验。结果发现所有植株均正常结瘤, 而且根瘤与正常根瘤并无差别。
3 讨论
外植体选择对体细胞胚的诱导至关重要。外植体的生长状态和细胞分裂程度决定了体细胞胚诱导的难易程度, 同时会影响体细胞胚的发生方式[6]。该研究中, 只有子叶柄具有较高的体胚发生率, 说明其细胞具有旺盛的分裂能力。另外发现:子叶可经胚性愈伤组织间接产生体细胞胚, 而子叶柄却可直接诱导出体细胞胚。考虑到子叶胚性愈伤诱导率较低且再生周期长, 所以选择子叶柄作为外植体。除了紫云英, 其他一些植物也从子叶柄直接诱导出体细胞胚[9,10]。
研究发现2, 4-D在体细胞胚的诱导中起着重要作用, 它可以诱导一些特异的多肽或蛋白质的合成, 促进体细胞胚的发育[11]。2, 4-D被用于多数植物体细胞胚的诱导, 特别是在大豆[8]和花生[12]的一些品种中, 高浓度的2, 4-D诱导效果更加明显。该研究中只有在添加2, 4-D的培养基中才能诱导出体细胞胚, 证明2, 4-D在紫云英体细胞胚的诱导中同样发挥关键作用。一些植物中, 细胞分裂素与2, 4-D的配合使用可以取得较好的诱导效果[13];另有研究表明, NAA对于体细胞胚的诱导效果显著[14]。该试验结果与上述结论相反, 6-BA对体胚的直接发生有抑制作用, NAA也没有诱导出体胚或胚性愈伤组织。
再生细胞 篇8
1 亲缘全相合造血干细胞移植
1.1 移植效果
Dawid Szpecht等回顾分析了1991-2009年间接受移植的48例SAA患者, 45例患者移植成功, 死亡率为8%, 5年无病生存率为87%, 5年总体生存率为91%[1]。欧洲血液骨髓移植组关于1951例患者的研究结果表明, 儿童10年生存率达91%[2]。国际骨髓移植登记中心的数据表明, 1388例儿童患者3年总体生存率为 (86±2) %。Ghavamzadeh等对于167例SAA患者随访中位时间40个月发现, 其无病生存率为74%, 总体生存率为82%。因其移植等待时间短, 避免大量输血, 移植排斥发生率低, 70-90年代大量的MSD-HSCT确立该移植方式治疗AA患者的地位。
1.2 移植年龄
骨髓移植作为AA患者一线治疗方案, 其年龄因素上有争议。最近国际移植研究中心 (CIBMTR) , 回顾分析1991-2004年接受移植的1300例SAA患者, 年龄<20岁组、20~40岁组、>40岁组, 其五年生存率分别为82%、72%、50%[3]。研究发现随年龄增加而增加的GVHD现象, 解释了老年患者生存率低, 而儿童及青年移植患者预后良好, 长期生存率达80%。在西版图研究中, 接受MSD-HSCT的23例年龄超过40岁的患者其长期预后率为65%。这点与CIBMTR数据相似[4]。对于年龄小于40岁时患者的选择更倾向MyD-HSCT, 因超过该年龄GVHD及移植相关死亡率明显增加[5,6,7]。欧洲分析1999-2009年期间接受亲缘HLA全相合供者间移植的2316例AA患者的研究结果表明, 年龄<20岁、21~30岁、31~40岁、41~50岁、>50岁组其5年生存率分别为 (85±2) %、 (77±4) %、 (71±7) %、 (68±8) %、 (48±10) %。年龄<50岁时, 患者的预后似乎没有区别[11]。根据一些临床研究结果有人建议移植的年龄最高可限制在50岁[8,9,10]。因此这组年龄患者选择移植需个体化考虑患者体能状态、移植中心经验、患者意愿。
1.3 预处理方案
SAA工作组推荐年轻患者其标准的预处理方案为环磷酰胺 (CTX) +抗胸腺细胞球蛋白 (ATG) 。该非清髓性方案有效的预防排斥反应及GVHD发生。来自CIBMTR的一项前瞻性随机研究表明, CTX+ATG的预处理方案比单用CTX在预防移植排斥、GVHD、提高生存率等方面更有好的效果[12]。来自EBMT的数据, 同胞全相合移植时, 单用CTX与加用ATG预处理时患者10年生存率分别为75%、85%。Sébastien Maury等[13]分析30例年龄大于30岁的AA患者接受以含氟达拉滨的方案和标准方案的预处理的对照分析, 其中移植失败组率分别为0、11%。
1.4 外周血干细胞移植
90年代开始了使用细胞集落刺激因子动员骨髓采集外周血, 因其动员采集的造血干数量高和供者受创伤小的特点, 外周血干细胞采集已经成为获取造血干细胞的趋势。但在AA患者, 外周血干细胞移植 (PBSCT) 比较起骨髓移植的疗效仍欠佳[14,15,16,17]。GVHD仍是一个重要的移植问题。在欧洲的一项回顾性研究中, 骨髓移植和外周血干细胞移植其GVHD的发生率分别为12%和27%[14]。美国的一项研究中, 在所有年龄组中, GVHD在PBSCs组比BM组明显增高, 研究结果也适用于UD-HSCT外周干细胞移植, 在非亲缘全相合骨髓造血干细胞移植和外周血造血干细胞移植时移植物时发生GVHD发生率分别为76%和61%[15,16]。在血液恶性肿瘤疾病中, GVHD可起抗肿瘤效应, 但对于AA患者, GVHD应该绝对避免的, 因其降低生存率和生活质量。因而, AA患者造血干细胞来源更倾向于骨髓造血干细胞。
2 HLA全相合无关供者血干细胞移植 (UD-HSCT)
2.1 移植疗效
随着高分辨配型技术运用于移植供者选择、低毒而有效的预处理方案不断改良、抗生素的有效支持, UD-HSCT的疗效已经明显提高。但是来自美国、日本、欧洲的大样本研究结果表明UD-HSCT其5年的生率比较起MSD-HSCT供者低的多[18,19,20,21]。一些工作组也对比HLA全相合和HLA不全相合时移植的疗效观察。1989-2003年间, 118例儿童及年轻患者接受非亲缘供者骨髓造血干细胞移植, HLA全相合组的比HLA不全相合移植组的死亡率明显低, 其总体生存率分别为57%和39%。另外一项研究表明, 以采集外周血干细胞移植时, 患者的总体生存率为61%。这些研究表明当考虑行非亲缘移植时, 骨髓干细胞来源的造血细胞移植成功率更高。在移植供者选择方面, 选择HLA相匹配的非亲缘移植方式患者预后更好。
2.2 移植预处理 (Conditioning Regimen)
因SAA为非肿瘤性疾病, 需避免预处理过程中的器官毒副作用, 又因选择非亲缘间移植供者的移植方式排斥因素, 需不断改良AA患者的预处理方案达到成功植入。预处理方案是在强烈免疫方案的基础上改进的, 多包括大剂量的环磷酰胺。在此基础上加用抗胸腺球蛋白 (ATG) 即:CTX+ATG方案降低移植失败率、GVHD发生的风险[22]。增加环孢素 (CsA) 免疫抑制剂进一步降低移植失败的发生率[23]。早期来自URDs的研究结果表明, HLA全相合非亲缘移植接受CTX+ATG的预处理方案时, 其移植失败率高, 而联合全身照射 (TBI) 时移植排斥发生率降低, 却增加了器官毒性及感染发生[24]。目前为止, 非亲缘异基因骨髓移植治疗AA患者的预处理方案没有统一的标准。相关数据表明, 200 ml/kg的CTX、90 mg/kg的ATG、2 Gy TBi联合是种合理的预处理方案[25]。考虑到CTX致器官毒性作用, 氟达拉滨完全或部分取代环磷酰胺的预处理方案临床试验正受到关注。
3 单倍体造血干细胞移植 (Haploidentical transplantation)
3.1 临床疗效
难治性AA患者或缺乏HLA全相合的亲缘及非亲缘供者时, Haplo-SCT成为治疗AA患者的另一选择。虽移植物中降低T细胞数量已经开始研究, 受者仍发生不同程度的GVHD。该移植技术受移植中心的经验及预防抗宿主病的方案限制。欧洲骨髓移植协作-再生障碍性贫血工作组总结20例Haplo-SCT患者, 其中HLA多有1个位点不相合, 100 d移植失败率为25%, 其5年总体生存率为30%[26]。另有报道一儿童成功接受其姐姐骨髓移植, 其预处理方案采用阿伦单抗+环磷酰胺及全身低剂量照射联合。台湾一项以环磷酰200 mg/kg和总剂量800 cGY照射的预处理方案接受Haplo-SCT的6例患者, 4例患者存活, 无病生存为8~47个月。最近, Xuet等报道19个AA患者采用粒细胞刺激因子动员骨髓及外周血的联合移植, 以BU+CY+ATG为预处理方案, 并以经典的环孢素、晓悉、甲氨蝶呤预防GVHD。全部患者获得植入, 粒细胞及血小板移植存活中位时间分别是12、18 d。在本组研究中移植获得成功的因素有加用BU到CTX+ATG中, 以动员骨髓及外周血获得的造血干细胞联合植入的移植方式和使用环孢素、甲氨蝶呤和晓悉联合的方案预GVHD的发生。移植后746 d总体生存率为64%, 但仍有56%的患者发生慢性排斥反应[27]。Ho Joonim等报道体外经过降低CD3T细胞处理后的12例单倍体移植患者, 其粒细胞重建中位时间为10 d, 9例发生a GVHD。其中3例出现Ⅱ~Ⅲ度GVHD, 中位随访时间13个月, 12例患者全部存活并脱离输血依赖[28]。这些研究结果表明, Haplo-SCT可行性。未来需要更多的研究提高总体生存率, 降低GVHD发生, 提高移植成功率。
3.2 GVHD的预防
一份关于31例AA患者的研究表明, 亲缘间有HLA位点1个或更多位点不相合时行移植时需更强烈的预处理方案, 常需要大剂量的Tbi。至今降低T细胞的治疗方案即纯化造血干细胞成为避免GVHD发生的基础[29]。一项前瞻性研究, Kyung-Nam Koh, 探索降低CD3T细胞或者是CD3/CD19 T细胞而非纯化造血干细胞降低GVHD的发生[30]。以FLu+低剂量的CTX+ATG联合的预处理方案行单倍体移植的4例患者, 其中造血干的输注量在3~5×106/kg (受者的体重) , T细胞数量1~3 log的减少。所有患者均获快速的造血重建, 其中2例获得供者嵌合及脱离输血依赖, 2例患者移植失败及免疫功能缺陷, 均无GVHD发生。去T细胞联合间充质干细胞提高移植率的研究也在开展[31]。
4 脐带血干细胞移植
脐带血干细胞移植已经用于治疗各类血液系统疾病, 包括AA。既往最主要的问题是细胞数量获得受限, 最近的数据表明多份脐带血移植也可获得造血重建。Tajika等报道2例患者获得完全缓解[32]。其中1例患者发生GVHD并经过治疗后好转。Mao等报道9例患者 (22~38岁) 接受脐带血移植。随访32个月, 7例患者无病生存, 2例患者死于感染[33]。最近Peffaultde Latour等报道71例AA患者的一项回顾分析, 强调提高细胞数量对疗效的影响。但是, 经验受限、缺乏长期的随访资料, 脐带血移植仍受限。另外, 这些患者中高的排斥率和移植失败仍是个需要关注的问题[34,35]。
5 小结
目前异基因造血干细胞移植已经成功治疗AA, 首选同胞全相合移植, 但因随者独生家庭的增多, 需要不断的扩大造血干细胞来源的途径, 同时行非亲缘HLA全相合或不全相合移植、单倍体移植、脐带血移植移等异基因造血干细胞移植时需不断改良预处理方案、预防GVHD方案, 达到最佳的治疗效果。
摘要：异基因造血干细胞移植用于治疗重型再生障碍性贫血 (severeaplasticanemia) , 其患者的预后及生活质量明显提高。总体生存率提高获益于移植供者的选择、预处理方案的改进、支持技术的提高, 尤其现今造血干细胞来源多样性、预处理方案的改进等。
再生细胞 篇9
1 PRL-3的结构特征
根据PRL-3基因和蛋白质的结构特点, 它属于一类新近发现的蛋白质酪氨酸磷酸酶 (protein tyrosine phosphatase , PTP) 家族成员, 该家族只有三个成员PRL-1、PRL-2和PRL-3。这三种蛋白质分子量大约都为20KD左右, 具有超过75%的同源性, 在功能上也具有相似性, 而它们的催化域缺少大多数磷酸脂酶起催化作用所需的丝氨酸-苏氨酸残基, 但由于都具有PTP活性位点标签序列HCXXGXXR, 因而归属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族。PRLs含有C-末端CAAX序列可进行异戊烯化, 在细胞中该酶的位置与C-末端是否异戊二烯化有关。当酶的C-末端被异戊二烯化时, 它在胞质膜。反之, 它处于内体结构 (endosome) , 这一生物化学特征也提示它们可能在细胞信号传递中发挥作用。PRL-3在氨基酸序列上有29%序列与酵母Sc.cerevisiae Cdc14P 相同, 后者与细胞周期调节有关, 并在细胞核分裂中起重要作用[4,5,6]。Kozlov等用现代技术手段证实, 人的PRL-3二级结构由一组5个β片层和6个α螺旋层面组成, 其中β2、β3、和β5 相互平行, 而β1与上述四链反方向平行。α螺旋α1、α2均同在β片层的一侧, 余下4 个α螺旋, 包括α3、α4、α5、α6则在β片层的另一侧形成一个集束。由于该二级结构排列和其完全展开特征属于典型的双特异性磷酸酶结构, 因此在结构上, 把PRL-3归为磷酸酶的一种[7,8]。
2 PRL-3的表达特点与生物学功能
在正常情况下, PRL-3在心脏和骨骼肌中都有表达, 其次在胰腺组织中也有少量表达, 而在脑、心、肝、肾和胎盘组织中均未检测到表达[9,10]。目前相继有报道证实PRL-3在肝癌[11]、卵巢癌[12]、大肠癌[13]、胃癌[14]、乳腺癌[15]和肺癌[16]组织中高表达, 而在侵入性的结直肠癌及乳腺癌肿瘤血管中也检测到PRL-3的表达[17,18], 研究显示其在肿瘤组织中的高表达与肿瘤转移密切相关, 因此PRL-3的生物学功能值得关注。
2.1 PRL-3促进肿瘤细胞的运动和侵袭转移
WU等将PRL-3cDNA转染到B16细胞中, 可引起细胞形态发生转变, 由上皮细胞转变为成纤维细胞形态, 且形态改变与细胞运动能力相关[11], 细胞中PRL-3表达量的增高表现出细胞运动能力增加和体外侵袭能力增强[11,19], 另外, 研究表明PRL-3还可调节肿瘤细胞与细胞外基质的粘附[11]。这说明PRL-3对细胞的运动能力及体外侵袭能力有促进作用。PRL-3催化域的失活可减低细胞迁移的能力。Zeng等把能过度表达PRL-3的基因Myc-PRL-3转染到CHO细胞中, 然后用小室模型实验观察细胞的迁移侵袭能力, 结果Myc-PRL-3细胞迁移的数量是对照组的5倍, 侵袭能力是对照组的8倍。Myc-PRL-3及EGFP-PRL-3能显著增强细胞迁移和侵袭能力而催化灭活PRL-3的EGFP-PRL-3 (C104S) , 显著降低细胞迁移能力[19]。同样, 有人分别观察比较突变失活的PRL-3 (C104S) 转染的HEK293细胞, 过度表达PRL-3细胞得到相同的结果。另外, 如用bpv抑制PRL-3的活性时, 发现其可以改变PRL-3表达细胞的形态[10]。PRL-3促进肿瘤转移的作用与PRL-3的酶活性有关, GUO K等将转染野生型PRL-3的细胞经尾静脉注射入裸鼠体内, 1～2周内即可形成明显的肺转移, 甚至发生由广泛肺转移引起的动物死亡;如果PRL-3失活则不引起明显地转移[20], 这一研究提示, PRL-3酶活化参与肿瘤转移。
2.2 PRL-3促进肿瘤细胞的生长增殖
就目前对PRLs家族成员的功能研究来看, PRL-1和PRL-2都能促进细胞生长[21], Matter则发现野生型的PRL-3可以加快HEK293细胞的生长速度, 而突变型的PRL-3则无此功能。Wu等[11]发现PRL-3cDNA 转染的B16细胞构型发生转变, 由上皮型转变为纤维状, 细胞生长速度及在体内的成瘤速度均加快, 而Polato干扰PRL-3的表达后发现能抑制细胞的生长速度[12]。
3 PRL-3与肿瘤的侵袭转移
目前研究认为PRL-3与一些上皮源性肿瘤的侵袭转移密切相关。
3.1 结直肠癌
应用基因表达系列分析 (SAGE) 技术分析大肠癌肝转移基因表达谱时发现, PRL-3是在18例大肠癌肝转移标本中唯一持续高表达的基因[2], 进一步发现, 无论具体转移的部位如何, 大多数大肠癌的转移标本中PRL-3的转录水平均明显增加[3];而该基因在正常大肠上皮或者非转移性原发大肠癌中极少表达或不表达[2,3]。不同的研究组已经分别证实这一结果[22,23]。因而, PRL-3现已成为大肠癌转移研究中的热点基因, 可作为大肠癌转移治疗的重要靶点。
3.2 胃癌
研究发现, PRL-3参与胃癌的转移, Miskad等[14]考察在胃癌肿瘤生成、转移中PRL-3表达的意义。在肿瘤样本中, 原胃癌样本中检测到PRL-3的表达增高。在淋巴结转移灶中, PRL-3表达水平明显高于原胃癌, 而且PRL-3表达和淋巴结侵袭、淋巴结转移、肿瘤状态有密切联系。而其它小组的研究也得到了一致的结果[24]。
3.3 卵巢癌
Polato等[12]检测了PRL-3在卵巢癌组织和细胞中的表达情况, 发现PRL-3与卵巢癌的进展密切相关, 在卵巢癌三级中的表达明显高于卵巢癌一级。而用siRNA技术抑制PRL-3的表达则发现抑制了细胞的增殖, 有趣的是PRL-3原本表达低的大肠癌细胞在干扰PRL-3的表达后, 其增殖情况却没有受到影响。
3.4 乳腺癌
吴玫等[15]对比检测了PRL-3在乳腺癌与乳腺正常组织中的表达情况, 发现PRL-3在乳腺癌中的表达较癌旁乳腺组织明显增高, 且有淋巴结转移组表达高于无淋巴结转移组, PRL-3的表达水平在一定程度上提示乳腺癌的转移潜能, 并可能通过促进肿瘤血管形成来促进乳腺癌的生长和转移。
3.5 肺癌
最近有研究发现在非小细胞肺癌转移灶中PRL-3的表达比其原发灶及正常肺组织中的表达都明显降低, 这说明PRL-3表达的下调与非小细胞肺癌的转移密切相关。
总之, 作为一个新的肿瘤转移相关基因, PRL-3与肿瘤转移的相关研究现虽已取得一定的进展, 但具体机制尚不十分清楚, 仍有一些问题急需解决。首先, PRL-3活性的生理性靶标或底物不明, 虽然PRL-3被归为酪氨酸磷酸酶家族, 但一直没有人能够证明它磷酸化的酪氨酸位点。其次, PRL-3参与哪些细胞信号通路, 目前一无所知。推测PRL-3参与一种新的信号通路, 该通路与大肠癌的转移相关;也可能在某些已知通路中发挥作用。显而易见, 这些问题的解决将有利于揭示PRL-3的功能特性和它促进肿瘤转移的具体机制, 从而使PRL-3有可能成为肿瘤治疗及判断肿瘤预后的重要指标及潜在的重要靶点。
