BMSCs在器官移植中的应用2022-07-14 08:45:37
有学者提出由于BMSCs低免疫原性的特性,能逃避免疫监视,行同种异体BMMSCs移植依然具有优秀的治疗效果,但在获取人异体干细胞时要对供体进行病原微生物学与家族史等安全性筛查。目前将自体分离纯化后的BMSCs进行体外扩增,再定向移植到某组织和器官中,经过诱导增殖后修复重建器官已取得了明确的成效,如椎间盘、肝脏等。Mohamed等报告指出,BMSCs在高血压肾病中具有改善肾小球滤过功能和肾小管重吸收作用,并且可逆转病理结构,这是现有药物中所不具备的。研究发现其对组织器官的修复不仅是细胞增殖分化作用,BMSCs分泌的多种生长因子参与调节组织微环境,促进周围血管重建与内源性细胞增殖等。在体内环境下BMSCs通过旁分泌对前列腺素E2和TGF-β的调控作用,对自身免疫性疾病、减少免疫排斥等治疗提供一种新的思路。目前虽然发现BMSCs可以分化并修复多种不同类型的组织及器官,但对其修复的具体分子生物学机制尚未十分清晰,总体而言,BMSCs的损伤修复作用一方面是其分化替代能力,另一方面是其与周围细胞组织及免疫系统的相互作用和旁分泌功能,营造出适宜的微环境共同调节组织器官的增殖与分化过程。
BMSCs结合支架材料治疗骨缺损的研究已有几十年的历史,传统的高分子材料与金属缺乏天然骨的仿生性和力学性能且易出现免疫排斥反应等并发症,不适合应用于BMSCs的载体支架。磷酸钙最早在20世纪末就被作为骨缺损替代材料之一,磷酸钙广泛存在于人体的无机材料中,其具有优秀的生物相容性且能调节体内钙离子与磷离子的浓度影响骨质矿化,且具有成骨诱导特性被广泛应用于骨水泥、磷酸钙陶瓷与骨缺损支架等材料中。磷酸钙骨水泥是常用于骨缺损的填充物,但其脆性大、强度低,在承重方面具有很大缺陷。Boehm等对磷酸钙结合了碳纤维材料制成聚磷酸钙纤维复合材料,改善了材料的韧性和刚度进而大大提高了其作为骨填充物或支架材料的力学性能。成骨细胞是否能在骨缺损替代材料上贴附并增殖决定着支架材料的生物学活性。近年来伴随着骨组织工程的深入研究,研究者将BMSCs培养基引入磷酸钙支架中,其成骨作用提高了BMSCs的增殖与成骨分化效率亦增强了磷酸钙支架的生物相容性。
出自《骨髓间充质干细胞联合3D生物打印技术治疗骨缺损的研究进展》作者袁宇,徐林.
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