干細(xì)胞主要存在于人體胚胎、骨髓及外周血中，具備向多種細(xì)胞進(jìn)行增殖分化的能力。外周血中干細(xì)胞含量較少，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞取材困難，所以臨床上一般使用含間充質(zhì)干細(xì)胞較為豐富的臍帶血來提取干細(xì)胞，其優(yōu)點(diǎn)在于：①來源豐富，采集方便，容易分離，無痛苦和不良反應(yīng)；②受胎盤的屏障保護(hù)，不易被污染；③臍帶血中的間充質(zhì)干細(xì)胞是最原始的干細(xì)胞，骨髓及外周血干細(xì)胞在其后產(chǎn)生，所以臍帶血中的干細(xì)胞增殖分化能力更強(qiáng)；④臍帶血中因淋巴細(xì)胞發(fā)育不夠完善，所以免疫功能較弱，發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)不會過于強(qiáng)烈，移植物抗宿主病發(fā)生的可能降低；⑤不違背倫理道德且不涉及法律方面不良因素干擾。

1. 間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）的制備

（1）采集

健康待產(chǎn)孕婦分娩時(shí)，在胎兒離開母體后，胎盤依然存留于母體子宮內(nèi)，選擇距離嬰兒肚臍5～7厘米處進(jìn)行臍帶雙結(jié)扎，然后用經(jīng)過肝素抗凝的注射器穿刺臍靜脈抽取50ml血液,存放于4°C冰箱。最后在兩結(jié)中間剪斷并消毒，雙結(jié)扎的目的主要是防止細(xì)菌進(jìn)入或流血不止。

（2）分離

①密度梯度離心法: 將單核細(xì)胞分離液及經(jīng)過肝素抗凝的臍帶血按照比例加入試管中離心獲得，此方法成本低廉并且簡單方便。

②貼壁篩選法：是根據(jù)MSCs較其它細(xì)胞更易貼附塑料培養(yǎng)物生長的這種特性，可以將其與其他不易貼附的細(xì)胞分離得到純化的MSCs。此法簡單有效，且減少對細(xì)胞的損傷程度，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

③流式細(xì)胞儀分選：根據(jù)其體積小且無顆粒的特性進(jìn)行分離，可以獲得較為純凈的MSCs,但不適用于大量制備，所以臨床應(yīng)用較少。

④免疫磁珠法:利用永久磁鐵吸出干細(xì)胞，可獲得較為純凈的干細(xì)胞，但是會對細(xì)胞活性有些影響。與流式相同，由于分離提純代價(jià)昂貴目前尚未得到廣泛應(yīng)用。

⑤羥乙基淀粉沉降法：將醫(yī)用HES與臍帶血按照比例混合靜止沉淀，利用細(xì)胞貼壁的特點(diǎn)以達(dá)到純化分離的目的。

臨床大多應(yīng)用密度梯度—直接貼壁法獲取MSCs，即兩種結(jié)合的方法，可取得較好的效果。

（3）培養(yǎng)

MSCs專用的培養(yǎng)基為Mesencult TM，酸性培養(yǎng)基有利于MSCs的生長，其中含有預(yù)先分離好的血清和谷氨酰胺，可以使臍帶血干細(xì)胞迅速生長。

（4）鑒定

通過細(xì)胞培養(yǎng)可進(jìn)行MSCs的形態(tài)學(xué)鑒定，在培養(yǎng)初期，原代細(xì)胞在剛附著瓶壁表面時(shí)為圓形或橢圓形，并呈散在分布，折光性較高，當(dāng)細(xì)胞生長一段時(shí)間后形態(tài)便由圓形演變?yōu)橥蛊鸬睦庑危?～7天后細(xì)胞發(fā)生聚集，鏡下可見到多核的破骨細(xì)胞以及多形態(tài)樹突細(xì)胞。

（5）保存

目前臍帶血干細(xì)胞的保存方法多為慢冷速凍法，但其缺點(diǎn)在于降溫過程中若時(shí)間較長對細(xì)胞形態(tài)損害較大，破環(huán)細(xì)胞原本功能。目前科學(xué)家經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)了一種可以保存細(xì)胞完整形態(tài)并且不喪失細(xì)胞原本功能的方法來冷凍臍帶血干細(xì)胞，即非晶態(tài)物理學(xué)玻璃化方法。我國已在北京、上海等多省市創(chuàng)建了臍帶血干細(xì)胞庫用于臍帶血的保存，有利于人類疾病的治療。

2. MSCs的免疫調(diào)節(jié)

（1）由NK細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答

自然殺傷細(xì)胞（NK）可特異性識別靶細(xì)胞，其來源暫時(shí)還未得知，可高度表達(dá)穿孔素介導(dǎo)細(xì)胞毒作用。NK可通過調(diào)節(jié)IFN等分泌因子達(dá)到防御病毒以及抑制腫瘤細(xì)胞的目的。其分泌的激活素A(activin A)，通過降低信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子、磷酸化和轉(zhuǎn)錄水平，來抑制 NK產(chǎn)生IFN-γ。NK細(xì)胞在臍帶血中主要以幼稚型為主，其抗感染的效果較弱，可能是導(dǎo)致臍帶血移植后腫瘤復(fù)發(fā)的重要原因之一。

（2）由單核細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答

單核細(xì)胞的作用為吞噬異物并產(chǎn)生抗體，MSCs可使單核細(xì)胞分化為M2型巨噬細(xì)胞，也可認(rèn)為其抑制單核細(xì)胞分化為樹突狀細(xì)胞，這種抑制作用是由于MSCs分泌的IL-6和肝細(xì)胞生長因子(HGF)所致。

（3）由淋巴B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答

淋巴B細(xì)胞受MSCs的抑制而影響增殖分化，導(dǎo)致CD138+細(xì)胞數(shù)量以及IgM、IgG水平均有所下降。淋巴B細(xì)胞可抑制成熟蛋白Ⅰ的mRNA表達(dá)，且使PAX-5 mRNA的表達(dá)上升，可以認(rèn)為MSCs可能對B細(xì)胞有抑制作用。

（4）由淋巴T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答

T細(xì)胞即胸腺依賴性淋巴細(xì)胞，MSCs會對樹突狀細(xì)胞（DC）進(jìn)行誘導(dǎo)，上調(diào)IL-6表達(dá)，影響信號通路，促進(jìn)細(xì)胞因子信號傳送阻抑物Ⅰ的表達(dá)，干擾TLR4信號，從而抑制DC的效應(yīng)，T細(xì)胞減少導(dǎo)致免疫功能不夠成熟，減少移植物抗宿主病的發(fā)生幾率。

3. 臨床應(yīng)用

間充質(zhì)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用廣泛，目前可分為神經(jīng)系統(tǒng)方面的脊髓損傷、肌肉萎縮、視神經(jīng)病變等；血液病方面，如白血病，腫瘤等；以及在類風(fēng)濕、肝臟疾病、肺纖維化、移植物抗宿主病等方面也發(fā)揮了及其重要的作用。

（1）癌癥

人臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞具有遷移到腫瘤所處位置的能力，它們可作為腫瘤治療的靶向載體。目前間充質(zhì)干細(xì)胞被認(rèn)為可以根據(jù)其主觀因素發(fā)揮其親腫瘤和抗腫瘤兩種特性來對腫瘤疾病進(jìn)行治療。目前可以認(rèn)為MSCs 注射后通過促進(jìn)同源二聚體的形成以及抑制某些信號通路來抑制腫瘤的生長。

（2）白血病

目前對于白血病的治療已經(jīng)成為了世界難題，最常用的治方法為骨髓移植，但移植配型匹配度極低造成了治療困難。經(jīng)過大量研究，利用MSCs可分化成造血干細(xì)胞的特性來對血液病進(jìn)行治療是目前最有效的辦法之一。臨床的大量實(shí)驗(yàn)證明移植臍帶血的間充質(zhì)干細(xì)胞是對白血病一種有效的治療方法，且其可以減少移植物抗宿主病的發(fā)生。

（3）視神經(jīng)病變

研究人員通過大量實(shí)驗(yàn)反復(fù)證明人臍帶血干細(xì)胞移植對外傷性視神經(jīng)病變有著治療作用，將臍帶血干細(xì)胞注入大鼠玻璃體內(nèi)，可以增加視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞數(shù)，使神經(jīng)營養(yǎng)因子mRNA表達(dá)水平增強(qiáng)，并且還可以使損傷組織得到顯著改善。

（4）肝硬化

可以利用臍帶血干細(xì)胞向肝臟細(xì)胞分化的特性，通過干細(xì)胞外周靜脈回輸?shù)姆椒ǖ竭_(dá)全身多組織器官中，利用間充質(zhì)干細(xì)胞分化為成熟的肝臟細(xì)胞來對肝硬化進(jìn)行治療，也可以改善肝臟功能及其纖維化等，還可以避免引起機(jī)體免疫反應(yīng)的發(fā)生。

（5）類風(fēng)濕

有學(xué)者將MSCs注射進(jìn)有風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的小鼠體內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可觀察到小鼠生命體征良好，關(guān)節(jié)炎有明顯好轉(zhuǎn)趨勢，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)小鼠的關(guān)節(jié)滑膜完整，受損組織也得到修復(fù)，通過實(shí)驗(yàn)分析這可能與MSCs具有多向分化能力以及釋放多種營養(yǎng)因子有關(guān)。

干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)界有著萬能細(xì)胞之稱，作為一種新型的治療方法已經(jīng)受到了全世界的關(guān)注，而臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞更是被應(yīng)用于多種常見病癥中。作為一種道德倫理上可以接受的新型療法，不但能夠科學(xué)有效地預(yù)防某些遺傳性疾病的發(fā)生，更能提高人類的生命質(zhì)量，為人類的長久發(fā)展提供契機(jī)。通過臨床上大量反復(fù)的實(shí)驗(yàn)證明，臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞的研究將為人類社會帶來福音。但目前在干細(xì)胞的治療及未來發(fā)展方面還存在許多問題，其技術(shù)手段暫時(shí)還未成熟，市場需求量大，供不應(yīng)求，以及在致病性和安全方面仍需探討，相信通過干細(xì)胞的移植及體外擴(kuò)增技術(shù)等新技術(shù)手段不斷發(fā)展壯大，臍血間充質(zhì)干細(xì)胞可以解決更多目前醫(yī)學(xué)上的難題。

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