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电刺激作为能够改变细胞特性的物理方式之一2024-07-16 08:36:09

干细胞是具有自我复制、多向分化和归巢潜能的原始细胞,在一定条件下可以增殖分化成多种功能细胞,是形成人体各种组织、器官的始祖细胞。按照干细胞所处的发育阶段可分为胚胎干细胞和成体干细胞。目前发现的成体干细胞主要有间充质干细胞、神经干细胞、表皮干细胞等。间充质干细胞根据来源又可分为骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞等。另外,按照干细胞的发育潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。目前对经人工诱导的多能干细胞即诱导性多能干细胞的研究获得了一定程度的认识,在心脏电生理及向感觉神经元分化方面得到了广泛关注。

近年来,利用干细胞的迁移、增殖和分化特性治疗骨缺损、创面修复和神经再生等方面的疾病一直是研究的热点。细胞具有自发的、方向随机的迁移能力,而在药物、机械力学和趋化因子等信号的作用下,细胞可发生定向迁移。当电信号与其他引导细胞迁移的信号共存时,电信号处于优先地位。
 
电刺激作为能够改变细胞特性的物理方式之一,广泛运用于针对干细胞排列、增殖、分化等特性的研究中。目前通常采用模拟内源性电场建立的外源性直流电场 以及脉冲电场。细胞在电场的作用下发生定向迁移的现象即为细胞的“趋电性”,即细胞可在电场作用下向阳极或阴极移动。此文章综述了不同电场装置、不同电场参数对干细胞迁移的影响及机制,旨在为电场引导干细胞迁移做一总结,并为利用干细胞治疗骨关节、神经系统、自身免疫系统以及肿瘤等相关疾病提供理论基础。
 
随着干细胞研究的深入,如何使其定向归巢成为干细胞治疗的关键。在电场应用于细胞实验的基础上,干细胞的趋电性被广泛关注。自18世纪动物电发现以来,电场技术经历了持续的改进,在干细胞的形态、增殖、迁移和分化方面发挥了重要作用。如今,电场仍然是干细胞领域的重要研究方向,为组织工程、再生医学和疾病治疗提供了新的可能性。
 
出自《干细胞的趋电性迁移及机制》韩芳,舒晴,贾绍辉.