JMT日本干细胞-彻底解析脐带中存在的间充质干细胞“脐带干细胞”

　　本文摘要

　　脐带干细胞中存在间充质干细胞，造血干细胞和神经嵴干细胞等。

　　尚未建立用于纯化和使用脐带血干细胞的可靠技术。

　　脐带间充质干细胞有望对慢性炎症性肠病和移植物抗宿主病(GVHD)有效。

　　干细胞存在于人体的每个组织中，但也存在于脐带中。脐带就是连接胎儿和孕妇胎盘的组织。

　　这类脐带干细胞也有望用于再生医学领域，本文将彻底解释其研究和治疗的可能性!

　　目录

　　1.日本干细胞之什么是脐带干细胞?

　　2.脐带血中所含的间充质干细胞

　　3.脐带血中所含的造血干细胞

　　4.脐带血中所含的神经嵴干细胞

　　5.使用脐带中所含细胞的研究结果

　　6.使用脐带由来的干细胞和前体细胞进行细胞治疗的可能性

　　1.日本干细胞之什么是脐带干细胞?

　　它的作用是将氧气和营养物质从胎盘输送到胎盘，并将胎盘的老废物质输送到母亲。厚度约为2厘米，长度为50至60厘米。分娩后，切断脐带。这条脐带有两条脐动脉和一条脐静脉。从脐带收集血液就是脐带血。脐带血包含间充质干细胞，造血干细胞和血管内皮前体细胞等，这在再生医学领域备受瞩目。

　　从脐带收集的造血干细胞和间充质干细胞统称为脐带干细胞。在美国据报道，自体脐血移植改善了脑瘫患儿的症状日本也在对此进行临床试验。沃顿氏胶质是脐带的结缔组织，存在较多的干细胞，有报告称这些干细胞分化为源自间充质组织的细胞，例如骨骼，软骨和脂肪，以及可以分化为肝细胞等组织。

　　但是，目前还不知道脐带的何处包含哪种干细胞，关干细胞存在部位正在研究中。

　　2.脐带血中所含的间充质干细胞

　　间充质干细胞是衍生自称为间质的中胚层组织的体细胞干细胞之一。至于分化的能力，它具有分化为属于间充质系统的细胞的能力，例如骨骼，软骨，血管和心肌。它是再生医学中备受瞩目的干细胞，其特性因来源组织而异。

　　除了从脐带血收集的间充质干细胞外，还有源自骨髓的间充质干细胞和源自脂肪组织的间充质干细胞。 其中，不仅能够分化中胚层来源的细胞，而且还能分化出外胚层来源的细胞和内胚层来源的细胞，并且脐带血间充质干细胞也能够分化为各种组织和器官，因此有望实现分化，对其的研究正在进行中。

　　3.脐带血中所含的造血干细胞

　　造血干细胞是具有在血液中分化为细胞的能力的干细胞。血液中的每个细胞都有寿命，并且当供应被切断时，血液的功能就会受损。造血干细胞不断分化为血液中的细胞，并在一定程度上保持血液中的细胞数量不变。

　　除了脐带，在骨髓和其他区域也发现了造血干细胞。这些干细胞分化为白细胞，例如嗜中性粒细胞，嗜酸性粒细胞，嗜碱性粒细胞，淋巴细胞，单核细胞和巨噬细胞，以及红细胞，血小板，肥胖细胞和树突状细胞。

　　造血干细胞的特征在于它们具有自我更新的机制，并在血液中产生其他类型的细胞的同时保持干细胞的存在。并且造血干细胞可以根据情况，进行复杂的调整，例如在执行自我更新的同时制作白细胞和红细胞。

　　4.脐带血中所含的神经嵴干细胞

　　神经嵴细胞是属于称为神经嵴的结构细胞，该结构发生在脊椎动物特有的发育过程中。当分化时，它变成头部骨骼，黑素细胞，神经节，神经胶质细胞，嗜铬细胞和一些产生激素的细胞。尽管它被命名为神经，但它又被称为外胚层，内胚层和中胚层之后的第四胚层，因为它可以分化为多种类型的细胞。

　　神经嵴细胞出现在发育中的胚胎中(成为胎儿之前)，但是躯干中存在的一些干神经嵴细胞是多能的。它也存在于头部，被称为头部神经嵴细胞。当移植到躯干中时，这些头部神经嵴细胞变成躯干神经嵴细胞，并且还已知其分解非常灵活。

　　这些细胞也包含在脐带血中，被称为神经嵴来源的未分化细胞，但最近被鉴定为神经嵴干细胞。脐带及其中包含的脐带血可以在分娩后收集。因此，与其他干细胞相比，其伦理问题更少，并且有望成为易于使用的干细胞。

　　5.使用脐带所含细胞的研究结果

　　尚未建立用于实际纯化和使用脐带中所含干细胞的可靠技术。因此，正在进行研究以收集大量干细胞并在动物实验中测试其分化作用。

　　已经证实了这些细胞包含具有神经干细胞样特性的干细胞，并且有望将其应用于难治性神经疾病的治疗。

　　另外，已知脐带间充质干细胞比骨髓来源的间充质干细胞具有更高的增殖活性和更低的免疫原性。已经证实这些细胞具有分化为血管内皮，神经系统和肝细胞以及骨，软骨和脂肪的细胞。此外，已经证实存在对应激具有抗性并且类似于ES细胞的特性的多能细胞(MUSE细胞)。

　　如果选择并增殖这些细胞以进一步研究其特征和功能，则有望将它们应用于各种疾病的再生医学。

　　从这些动物实验的结果来看，如果通过人脐带组织的免疫组织化学检查鉴定出具有各种作用或能力的干细胞，并建立分离和增殖技术，它将对再生医学产生巨大的影响。

　　脐带组织在收集时是无创的，不会给供体的身体造成负担(尽管在分娩时会造成负担)。另外，由于很少有伦理学问题，因此期望将其用于诸如顽固性神经疾病的各种疾病的再生医学和细胞疗法中。

　　6.使用脐带来源的干细胞和前体细胞进行细胞治疗的可能性

　　最后总结一下，脐带血和脐带血中所含的干细胞及前体细胞可能用于或有望用于哪种疾病。

　　首先是神经嵴来源的细胞。由于神经再生的特性，这些细胞有望用于事故，帕金森氏病和脑瘫等脊髓损伤。如前所述，对某些疾病已经见效。

　　脐带间充质干细胞也被认为是治疗性免疫调节细胞，有望用于慢性炎症性肠病和移植物抗宿主病(GVHD)。 GVHD是与器官移植相关的并发症之一，其中器官供体的器官通过免疫反应攻击移植受体的器官。这是造血干细胞移植后极易出现的疾病，并且由于造血干细胞移植是一种具有大量病例的细胞疗法，因此有望通过使用脐带间充质干细胞来改善 。

　　造血生物位细胞也被认为是促进脐血移植的细胞，有望用于再生障碍性贫血。再生障碍性贫血是由于骨髓中造血干细胞减少而引起的造血能力下降所致。血细胞减少而造血干细胞减少的骨髓被脂肪细胞取代，成为脂肪骨髓。相信这可以通过造血的利基细胞来改善。

　　与ES细胞相似的类似ES的多能细胞被认为可用于严重的心力衰竭和糖尿病。可能大多数人还并不了解糖尿病和干细胞之间的关系。糖尿病是由于缺乏具有降血糖作用的胰岛素引起的。胰岛的β细胞分泌胰岛素。糖尿病原因之一就是这种β细胞功能障碍。

　　胰岛素注射被用作治疗方法，但在严重的情况下，可能会移植胰腺和胰岛。然而，供体短缺是移植中的主要问题。

　　因此，科研人员正在进行研究以在移植前由ES细胞和iPS细胞制备胰腺，以及将脐带中包含的ES样多能细胞分化为胰腺的方法，这些都备受期待。脐带是可以在分娩过程中得到的组织，其中包含许多类型的宝贵细胞。但是，脐带的量是固定的，无法满足需求，因此科研人员正在积极地进行脐带中所含的干细胞的纯化技术，培养技术和分化方法的研究。