胎盘干细胞

胎盘干细胞脐带组：谢晓燕主要内容胎盘构造胎盘干细胞概述胎盘干细胞的优缺点胎盘干细胞的种类：胎盘造血干细胞胎盘亚全能干细胞胎盘间充质干细胞胎盘概述胎盘（placenta）是母体与胎儿间进行物质交换的器官，是胚胎与母体组织的结合体。由羊膜（amnioticmembrane）、叶状绒毛膜（chorionfrondosum）和底蜕膜构成。胎盘组织由滋养细胞、间充质干细胞和血管共同组成，为免疫“豁免”的组织。胎盘又叫胞衣、衣胞、紫河车、胎衣、胎膜。胎盘干细胞概念胎盘干细胞是来源于新生儿胎盘组织的一族亚全能干细胞。特点a)使用不需配型b)数量丰富c)分化能力强d)没有伦理学问题胎盘干细胞的种类目前已知证明的胎盘干细胞包括：造血干细胞间充质干细胞亚全能干细胞血管干细胞皮肤干细胞神经干细胞等胎盘造血干细胞概述胎盘是一个造血组织，从胚胎形成后3周开始造血。胎盘组织中存在大量造血干细胞。公认的人造血干细胞的表面标记有CD34+、CD38-Lin-、CD45RA-、c-kit+、CD71-以及近年来新发现的CD43。胎盘造血干细胞表达许多与胎肝和骨髓来源造血干细胞相同的标记。CD133是较CD34更为原始的造血干/祖细胞表面标志，其膜抗原可作为胎盘造血干/祖细胞的分选标志。胎盘造血干细胞的制备1、灌注法AMD3100灌注法AMD3100是基质细胞衍生因子（SDF-1）受体CXCR4的拮抗剂，能有效与CXCR4结合，阻断SDF-1与CXCR4的结合；能快速动员造血干细胞/祖细胞。酶消化液灌注法2、酶消化法主要应用中性蛋白酶、胰蛋白酶及胶原酶进行组织块消化胎盘造血干细胞的制备酶消化液灌注法：1.对新鲜娩出胎盘立即进行预处理，然后分离出脐动脉和脐静脉；2.用清洗液灌注胎盘绒毛血管，收集灌注后的清洗液；3.用酶消化液灌注胎盘绒毛血管，置37℃温度下消化5～20min；4.用收集液灌注胎盘，收集灌注后的液体；5.将得到的液体离心，弃上清后重悬细胞；6.重悬的细胞悬液经羟乙基淀粉和淋巴细胞分离液两步法分离，得到临床应用级胎盘造血干细胞。胎盘造血干细胞的应用前景运用流式细胞计数技术检测脐血、胎盘血、胎盘中造血干细胞（CD34+CD38-细胞）以及造血祖细胞（CD34+CD38+细胞）的含量造血干细胞造血祖细胞脐血0.06±0.01%0.31±0.05%胎盘0.39±0.21%1.1±0.79%胎盘血0.06±0.04%0.43±0.16%人足月胎盘可以提供大量的CD34阳性、CD133阳性细胞以及其他原始的造血祖先细胞，适合人类移植。由胎盘取得的造血干细胞或培养出的群落形成单元的总数量可以是同一来源脐带血可得造血干细胞的10倍。脐带血分离的干细胞数量少会限制它使用的有效性，只能用在一个幼儿或少年患者的移植胎盘可以提供自体干细胞足够的数量重建成年人的造血系统。胎盘来源的CD34+CD38+、CD34+CD38-两个造血干/祖细胞亚群均具有增殖分化为粒细胞-单核细胞集落生成单位、红细胞爆裂型集落生成单位、混合集落生成单位的能力。人胎盘组织具有淋巴细胞亚群低比例和抑制性T细胞高比例的特性。胎盘亚全能干细胞概述胎盘亚全能干细胞是来源于新生儿胎盘组织的一族胚胎后亚全能干细胞（Post-embryonipluripotentstemcells）。在发育阶段与胚胎干细胞接近，具备分化形成三个胚层的组织细胞的能力。与胚胎干细胞的不同之处是不会形成畸胎瘤，这一特性使亚全能干细胞可以直接用于体内而不必担心在体内产生畸胎瘤。胚胎发育成熟后逐渐失去部分原始干细胞表型，但在胚胎发育为成体后仍具有亚全能基因组，其中组织特异性基因在适当的微环境下可以被激活，因各自所处的微环境不同而向不同的组织分化，能够全方位地选择分化为各种组织细胞。亚全能干细胞作为胚胎干细胞的后代，可与其他各个成熟阶段的干细胞和祖细胞共存于组织中胎盘亚全能干细胞优势：原始性强，分化潜能强，可分化多种类型细胞数量丰富，可体外扩增，传代扩增30多代后仍具有干细胞特性免疫原性低，异体使用不需配型，不会产生免疫排斥反应无致瘤性及伦理学问题胎盘亚全能干细胞分化能力：在适宜的体内或体外环境下具有分化为间充质干细胞、上皮干细胞、神经干细胞、肝干细胞，肌细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞的能力。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。胎盘亚全能干细胞表面标志亚全能干细胞的鉴别标志有所不同房佰俊等采用Flk1+CD31-CD34-组合细胞表面标志来鉴别亚全能干细胞北京汉氏联合用CD184-CD151+/OCT4+组合鉴定胎盘亚全能干细胞胎盘亚全能干细胞的制备将胎盘组织破碎，蛋白酶降解、过筛，分离得到原代单个核细胞，使用常规的磁式细胞分选法，以CD184-CD151+/OCT4+为细胞表面组合标志来分选，从采集的单个核细胞中分选出目的细胞。磁式细胞分选法：利用结合磁性微粒的单克隆抗体标记细胞,在外加磁场的作用下，将样品中与不带磁的细胞分开,达到分离纯化目的的方法。胎盘亚全能干细胞应用前景胎盘作为理想的亚全能干细胞来源，在抗衰老及疾病治疗领域显示了其独特的功能，治疗疾病种类如下：心脑血管系统疾病糖尿病肝肾损伤脑及脊髓神经损伤自身免疫性疾病移植物抗宿主病与造血干细胞共移植治疗血液病肺及其它组织器官纤维化胎盘间充质干细胞概述胎盘间充质干细胞（mesenchymalstemcell，MSC）是一种多能干细胞，在胚胎发育中来源于中胚层。胎盘的各个部位，羊膜、绒毛膜、以及底蜕膜均含有间充质干细胞。生物学特性1.外观贴壁生长、具有成纤维细胞的形态2.免疫表型具有典型的MSC表型，表达CD166、CD105、CD90、CD73、CD44、CD29、CD13、MHCⅠ；不表达CD14、CD19、CD40、CD45、CD80、CD83、CD86、CD117、CD34、MHCⅡ表达一个特异性的表面分子标记frizzled9(FZD9、CD349）3、增殖能力围产期来源的胎儿间充质干细胞具有比成体来源的间充质干细胞更强的增殖能力。胎盘间充质干细胞的增殖受多种生长因子的影响，在合适的的生长因子条件下可迅速增殖。炎症因子也可以调节胎盘MSC的增殖，低浓度的炎症因子如IL-1、IL-6、IL-8刺激胎盘MSC的增殖，抗炎因子IL-4、肝生长因子（HGF）抑制胎盘的增殖。4、迁移能力不同来源的间充质干细胞的迁移能力不一样。骨髓和胎盘来源的MSC相对于脐带MSC具有更强的迁移能力。5、分化能力：在适宜的体内或体外环境下具有分化为：上皮干细胞、神经干细胞、肝干细胞，肌细胞、成骨细胞、软骨细胞、基质细胞等多种细胞。6、可溶性因子分泌和对其他细胞的营养作用胎盘MSC可分泌大量可溶性因子，包括趋化因子、生长因子和免疫相关的因子，这些因子对于维持体内微环境至关重要，并且与MSC参与的损伤修复、免疫调节、造血支持密切相关。分泌的因子对个体原来存在的干细胞有营养作用，促进自身干细胞的增殖和分化。7、免疫调节能力MSC抑制异源T细胞增殖抑制细胞或者丝裂原诱导的正常人外周血和脐血单个核细胞或T淋巴细胞的增殖，提示胎盘MSC可以降低GVHD骨髓、脐带、胎盘、脂肪来源的MSC在增殖、分化、造血支持、免疫调节等方面的差异比较来源增殖分化造血支持免疫调节其他成脂成骨成软骨骨髓++++++++++++研究较为清楚，可提取的细胞数量较少，传代能力较弱脐带++++++++++++++可提取细胞数量明显多于骨髓，并且传代能力强胎盘+++++++++++++++可提取数量多于脐带骨髓脂肪+++++++++++来源较易，细胞数量相对较多，但是经体外培养优化后是否还能体内的环境有待进一步研究优势：1）具有低免疫原性以及免疫抑制作用，这就使得治疗用的MSC不仅可以来源于自体，也可以来源于异体；2）具有强大的免疫调节作用，使得移植的MSC在修复受损组织的同时，还可以调节患者的免疫状态；3）具有向特定细胞定向分化的特性，避免了胚胎干细胞等全能干细胞致瘤性风险；4）来源非常广泛，骨髓、胎盘脐带为富含MSC的部位，此外在脂肪、脐带血以及其他成体组织器官中也能分离到MSC。胎盘间充质干细胞的制备胎盘MSC的分离1、酶消化法胶原酶Ⅳ+羟乙基淀粉沉淀组胶原酶Ⅱ+羟乙基淀粉沉淀组胶原酶Ⅱ+淋巴细胞分层液分离组胶原酶Ⅱ+氯化铵裂解红细胞组胶原酶+胰酶胶原酶Ⅳ+DispaseⅡ2、组织块培养法(原代培养时间长）应用前景1、在造血干细胞移植中的应用造血干细胞和MSC共移植可以促进造血干细胞重新建造血微环境。胎盘来源的MSC具有免疫调节作用，并且由于其处在母婴耐受交界面，在免疫调节上具有一些其他来源MSC不同的性质，因此在治疗GVHD时可能会具有独特的优势。2、治疗自身免疫性疾病3、治疗组织损伤肝脏疾病，如病毒性肝炎、酒精肝、脂肪肝引起的肝纤维化。神经系统疾病，如帕金森症。