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&有关干细胞治疗截瘫的一组文章
有关干细胞治疗截瘫的一组文章
作者 wangxipku
干细胞治疗瘫痪老鼠获突破
& && & 日前，科学家在干细胞治疗方面取得令人振奋的成果，因神经系统受损而瘫痪的老鼠在经过治疗后竟然能够蹒跚而行了。
　　据美联社6月20日报道，华盛顿约翰斯·霍普金斯大学的神经学家道格拉斯·克尔博士领导了这次老鼠干细胞试验。研究人员将老鼠胚胎干细胞与特定化学物质相结合后，植入了“残疾老鼠”的脊髓内。在化学物质的引导下，这些干细胞在脊髓内定向成长为运动神经元，取代已经死亡的神经元，并在脊髓与腿部肌肉之间形成连接神经。经过6个月治疗，15只瘫痪的老鼠中有11只获得部分康复，能用它们原本已经瘫痪的四肢支撑起身体，迈开步子并向前挪动。
　　中新网6月22日电&&美国约翰霍普金斯大学的科学家表示，在瘫痪鼠身上注入从老鼠胚胎抽取的干细胞后，不仅令老鼠受损的脊椎神经复原，而且也令能够牵动肌肉的运动神经再生，最终协助瘫痪鼠恢复行动能力。这项成果标志着干细胞研究工作进入一个诱人的里程碑。
　　据香港文汇报报道，研究人员仍需进行长期的研究工作，才能确定同类方法是否适用于人类，但这无疑为那些患肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症、或脊椎神经受损的病人提供了终有一日能治疗的希望。& &
　　克尔首先从老鼠胚胎抽取干细胞，与一些能够引导干细胞变成运动神经元的化学物质混合，然后注入瘫痪的老鼠脊椎神经内。研究指出，在瘫痪的老鼠身上使用适当的干细胞鸡尾酒疗法，可促使干细胞恰到好处地发育成适当相连的神经系统。但干细胞鸡尾酒疗法中的任何成分缺一不可，否则神经细胞不能正确相连，从而不能抵达肌肉组织，无法令瘫痪部位活动。& &
　　美国约翰霍普金斯大学医学院克尔博士在周一出版的医学期刊《神经学记录》中说：“这是一项重要的第一步……证明了神经系统受损后可重新连接这个原理。”
　　下一步：治疗瘫痪猪& &
　　今夏将开始下一步的实验，将干细胞鸡尾酒疗法应用到瘫痪猪身上，看神经细胞能否生长至更长的距离，即从猪的脊椎神经生长至猪的腿部。& &
　　约翰霍普金斯大学这次研究其实并非首项利用老鼠干细胞的研究，但过去的类似研究只能修补受损的脊椎神经，而新研究则可能利用干细胞疗法，从脊椎神经中生长出全新的神经线路，直达腿部肌肉，取代已经死亡的运动神经元。
　　科学家力图通过研究胚胎干细胞，令身体内的受损器官或部位再生。但有关研究引发激烈的政治争议，因为抽取干细胞将摧毁胚胎。
当实验用的大鼠因脊髓损伤而下肢瘫痪时，如果给它移植人的脐带血干细胞，能否医治损伤，促进它的下肢功能恢复呢？近日，中国医科院血液学研究所李洪钧博士等对此作出了肯定的回答。此前，虽然胚胎干细胞移植对神经退行性变、脑脊髓损伤及脑缺血梗塞具有显著的治疗作用，但是由于伦理和道德屏障，它的临床应用受到极大限制。人脐带血含有丰富的多能干祖细胞，具有增殖能力强、来源丰富、采集方便及HLA配型不完全相同也可利用等优点。
& && &&&然而，人脐带血干细胞移植到中枢神经系统是否可以存活和发育还不清楚。为此，李洪钧等首次将人脐带血干细胞移植到经人为损伤的大鼠脊髓，观察移植细胞是否可以在脊髓损伤的局部微环境存活、表达神经特异蛋白，并且是否可以促进损伤脊髓的功能恢复。结果发现，移植术后1～4周，两组动物的神经功能评分具有显著性差异。其中实验组（移植脐血干细胞组）的神经运动功能可以恢复到四分（能够行走）以上，而对照组只能恢复到1分（没有自主活动但后肢对刺激有反应）以上。此外，免疫组化分析表明，移植的脐血干细胞已经在脊髓微环境中存活并部分表达神经胶质纤维酸性蛋白和神经元特异蛋白。
中枢神经系统损伤治疗历来是神经外科领域的重点、难点。近两年来，由中国医学科学院血液学研究所所长、教育部长江学者特聘教授韩忠朝博士和河北省心脑血管研究所所长张庆俊教授领导的科研小组，应用人骨髓间质干细胞和脐血&&CD34＋细胞移植到实验性大鼠脊髓损伤模型中，取得了令人振奋的结果。
　　该小组研究人员首先进行了人骨髓间质干细胞和脐血单个核细胞的体外诱导，发现骨髓间质干细胞和脐血细胞在合适条件下分化为典型的神经细胞。实现了这两种细胞的跨系神经分化，为这两种细胞作为神经细胞理想的替代治疗带来了希望。但这些细胞移植到动物甚至人体内可否发挥同样或相似的作用？他们通过显微外科技术建立大鼠实验性脊髓半横切模型，将分离的人骨髓间质干细胞和脐血&&CD34＋细胞分别移植到损伤脊髓周围，这在国际上首次将这两种细胞移植到脊髓半横切模型，方便了移植细胞在宿主内的迁移情况观察。经过反复试验，发现损伤动物接受这两种细胞移植后，一般状态明显改善。更重要的是移植一周后瘫痪侧后肢运动即有明显恢复，至第四周时已基本恢复正常。同时，损伤大鼠的死亡率明显下降，接受移植后无一例死亡，移植的骨髓和脐血细胞发挥了神奇的功效。
　　脊髓损伤常常为机械暴力所致，轻者遗留严重的后遗症，瘫痪，失去工作生活能力；严重者继发呼吸衰竭、呼吸道梗阻、肺炎，死亡率高达49—68.8％。因此，韩忠朝教授领导的国家重点实验室的研究结果给脊髓损伤患者带来了光明。
瘫痪的实验鼠接受人体胚胎干细胞移植后，能够恢复部分运动功能。美国科学家在研究中意外发现，上述现象的主要机理不是干细胞分化成了新的神经细胞，而是在干细胞的作用下实验鼠原有神经细胞的机能得到了提高。
　　美国约翰斯·霍普金斯大学专家克尔领导的小组在研究中首先为实验鼠注入了一种病毒，这种病毒能有选择地破坏鼠体内控制后腿的神经细胞，使鼠表现出类似于肌萎缩性侧索硬化症的瘫痪症状。科学家们随后向病鼠脊髓液中移植入人体胚胎干细胞，并利用另外一些未接受干细胞移植治疗的实验鼠作为对照对象。
　　克尔等人在新一期《神经学杂志》上发表的报告说，他们在实验进行到12周后发现，接受了人体胚胎干细胞移植的15只瘫痪鼠都恢复了对后腿的部分控制能力，其后腿的强壮程度超过对照动物约40%。在整个实验期间，未接受干细胞移植治疗的对照动物肌肉运动能力，总体上没有任何提高。
　　专家们研究发现，植入鼠体内的人体胚胎干细胞会大量产生两种蛋白质，其中一种蛋白质能提高鼠神经细胞的生存能力，另一种可加强不同神经细胞间的联系。正是这两种蛋白质促进了瘫痪鼠的康复进程。
　　科学家们指出，接受人体胚胎干细胞移植的瘫痪鼠的病情离完全康复还相距甚远，但从临床角度来看，瘫痪鼠病情的上述改善已非常显著。不过专家们也强调说，要想利用新发现开发出恢复患者运动功能的疗法，还有大量工作要做。
长期以来，脊椎受伤就几乎是半身瘫痪的同义词。但美国科学家7月3日透露，他们正在研究将人体胚胎中提取的细胞植入瘫痪病人体内，从而让他们能够重新行走的技术。该技术已经在实验室的老鼠身上取得了成功。
& && &&&据英国《独立报》报道，美国加利福尼亚大学欧文医学院的科学家们在试验中将“早期”的人类胚胎细胞植入因脊椎受伤而无法行走的老鼠体内，结果老鼠又重新能够行走。他们希望这一医学上的突破能让美国政府和国会从此重视人体胚胎中干细胞和以治疗为目的的克隆技术在临床医学上的重大作用，并能够在未来解除对这两项技术的禁令。
& && &&&该项目负责人汉斯·科尔斯丹德教授介绍说，他们首先是从人类早期胚胎中提取出干细胞，并在实验室中将其转变为少突细胞。少突细胞所形成的髓磷脂是人体脊髓中围绕神经纤维的重要物质。在植入人体少突细胞9个星期后，脊椎受损的老鼠又重新恢复了行走能力。解剖结果发现，人体少突细胞在老鼠脊髓神经周围重新生成了新的髓磷脂。而且它们同时还促成了老鼠新的神经细胞生长。
& && &&&科尔斯丹德教授因此表示，他和他的同事正计划将同样的技术应用到临床医学上。对于常年深受瘫痪之苦的病人来说，胚胎干细胞植入疗法给他们带来了很大的康复希望：由于早期人体胚胎中的干细胞能在发育过程中进化成人体的各种组织和器官，因此只要尽早地从胚胎中提取出干细胞，科学家就能够按自己的愿望，“随心所欲”地将其进化为临床治疗所需要的组织。不过目前在美国和英国，胚胎干细胞治疗技术在法律上有很多的限制和禁区。
& && &&&该项研究的资助者、美国格隆（音译）生化制药公司表示，从制药生产的角度考虑，胚胎干细胞治疗的优势也非常明显。与人体成熟的体细胞不同，人体胚胎干细胞可以在实验室中大量生产，仅从一个胚胎中提取出的神经元就足够治疗世界上1000万帕金森氏综合征的患者，
捷克医生首次使用干细胞治疗受损脊髓，手术获得成功。& &
& && &&&报道说，捷克布拉格莫托尔附属医院的医生成功地为一名因脊椎严重受伤而瘫痪在床的年轻男子进行了干细胞移植手术。医生首先从患者自身的骨髓中提取干细胞，然后再植入其体内。这些干细胞将有助于骨髓受损部位恢复和形成新的神经组织。& &
& && &&&据手术医生介绍，患者目前状况良好，但治疗效果尚需经过数周、数月、甚至一年的观察才能断定。捷克医学界在采用干细胞疗法方面不断取得进展。今年７月，捷克医生曾通过干细胞疗法治疗过一名因严重心梗而导致心肌大面积受损的病人。
巴西科学家利用瘫痪病人自身的骨髓干细胞“修补”受伤的脊髓，帮助患者恢复肢体感觉，取得了初步成果。这为瘫痪病人康复带来了新希望。& &
　　干细胞是尚未分化的细胞，有发育成为皮肤、血液、神经等细胞的潜力，成年人的骨髓部位存在着骨髓干细胞。据巴西《圣保罗报》５日报道，与以往直接从患者骨髓中提取干细胞的做法不同，巴西圣保罗大学医学系的科学家利用药品将骨髓中的干细胞“吸引”到血液里，然后通过类似血液透析的方法提取干细胞。& &
　　科学家利用这种方法从每公斤血液中获得２５０万个干细胞，将这些干细胞在低温下保存一段时间后，再重新输回患者体内。在输入干细胞之前，科研人员利用核磁共振仪器找到患者脊髓受损的准确位置，然后通过向该位置供血的动脉输送干细胞。& &
　　科研人员说，使用干细胞疗法之前，用电流刺激患者肢体时，其大脑皮层没有任何反应，也就是说，肢体与大脑之间的联系完全被受损的脊髓所阻断。但是输入干细胞几个月后，参加试验的１２名长期截瘫和四肢瘫痪病人不但对刺激产生了反应，而且瘫痪的肢体恢复了部分感觉。& &
　　科研人员下一步将对已接受治疗的患者继续观察，并用这一疗法治疗脊髓刚刚受损的患者，预期能够取得更好的效果。科研人员将于１１月中旬在圣保罗举行的国际干细胞会议上介绍这一研究成果。
寻找运动神经元病病因及有效治疗手段是当今全球医学界攻关的难题之一，空军４５４医院积极探索，日前为一位运动神经元患者成功施行了自体骨髓干细胞蛛网膜下腔移植手术，术后患者神经功能逐渐恢复，并于日前出院。& &
& && &&&５６岁的患者耿某于去年５月出现四肢无力症状，并逐渐出现呼吸费力，吞咽困难，进食呛咳。经肌电图、肌肉活检等检查，被确诊患有运动神经元病。经多家医院采用多种方法治疗无效，病情进一步加重，双下肢已完全瘫痪。今年１０月患者到空军４５４医院就诊。该院神经科主任赖福生和神经外科博士王一芳认真分析其病史资料，结合当前世界干细胞最新研究成果，决定采取自体骨髓干细胞蛛网膜下腔移植的方法治疗，并制定了详细手术方案。& &
& && &&&１０月２８日，在医院相关科室和南京市中心血站的协助下，他们自患者髂骨采集骨髓，在实验室内严格无菌操作分离细胞，获得含造血干细胞、间充质干细胞及其他多种幼稚细胞的混悬液，再移植入患者的蛛网膜下腔，使其通过脑脊液与中枢神经系统直接接触发挥作用。手术历时６小时，取得成功。术后第４天，患者双手握力各增加了２公斤；第６天，双下肢已能水平移动，肌力达Ⅱ级，同时吞咽困难和呼吸费力症状也有所缓解。
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与700万科研达人随时交流下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是A．噬菌体.乳酸菌.酵母菌都含有核糖体B．能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体C．遗传物质组成的差异使细胞发生分化D．人的神经细胞和骨髓细胞都有细胞周期  题目和参考答案——精英家教网——
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下列有关细胞结构和功能的叙述正确的是A．噬菌体、乳酸菌、酵母菌都含有核糖体B．能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体C．遗传物质组成的差异使细胞发生分化D．人的神经细胞和骨髓细胞都有细胞周期 
B【解析】试题分析：噬菌体是细菌病毒的一种，病毒没有细胞结构，也没有核糖体，故A错误；能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，也可能有叶绿素，故B正确；遗传物质的组成是一定的，故C错误；人的神经细胞和骨髓细胞是已分化的成熟细胞，没有细胞周期，故D错误。考点：本题考查细胞器的相关知识，意在考查考生的识记能力。 
练习册系列答案
科目：高中生物
来源：2016届湖北武汉二中高一上期期中考试生物卷（解析版）
题型：选择题
下列各项中，与“神经细胞→神经组织→脑→神经系统→狼”的层次一致的是　　（　　）A.分生区细胞→分生组织→根→茎→小麦B.骨骼肌细胞→骨骼肌→骨骼运动系统→马C.神经细胞→神经组织→脑→神经网→水螅D.上皮细胞→上皮组织→小肠→消化系统→人 
科目：高中生物
来源：2016届湖北孝感高级中学高一上期期末考试生物卷（解析版）
题型：选择题
将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中不正确的是（ ）A．溶液IV的浓度比溶液I的浓度高B．溶液II可能为蒸馏水C．溶液III的浓度最高D．溶液II的浓度比溶液IV的浓度低 
科目：高中生物
来源：2016届湖南益阳箴言中学高一上期期中考试生物卷（解析版）
题型：选择题
动物组织的一个细胞，其细胞质内含有的储存能量的糖类和构成核酸的糖类主要是A.糖原与核糖 B.糖原与脱氧核糖C.淀粉和核糖 D.淀粉和脱氧核糖 
科目：高中生物
来源：2016届湖北黄石高一上期期末考试生物卷（解析版）
题型：选择题
某同学拟选择一种半透性的膜材料，用于自制渗透计。他采用如下图1所示的装置，对收集到的四种膜材料甲、乙、丙和丁进行试验，得到了倒置漏斗中的液面高度随时间变化的曲线如图2所示。据图分析，该同学应选择的膜材料是A．甲　
B．乙C．丙　　　 D．丁 
科目：高中生物
来源：2016届湖北黄石高一上期期末考试生物卷（解析版）
题型：选择题
已知Mn是许多酶的活化剂，例如能激活硝酸还原酶。缺Mn的植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子A．对维持细胞形态和功能有重要作用B．对维持生物体的生命活动有重要作用C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用D．对维持细胞内渗透压有重要作用 
科目：高中生物
来源：2016届湖北黄石高一上期期末考试生物卷（解析版）
题型：选择题
生物膜系统是指A．具有单层膜的细胞器B．具有双层膜的细胞器C．细胞器膜、细胞膜、核膜等膜结构D．细胞内能直接转化的膜结构 
科目：高中生物
来源：2016届湖北武汉二中高一上期期中考试生物卷（解析版）
题型：综合题
（除标注外，其余每空1分，共10分）现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及蒸馏水、0.9%生理盐水和相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。（1）为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的　　　　　　　做实验。选用该材料的原因是它　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）将选取的上述材料放入盛有　　　的容器中，由于　　　　作用，一段时间后细胞将________破裂。（3）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75％排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。（4）生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性。材料：红玫瑰、质量分数为15％的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤：①取适量的玫瑰花瓣，　　　　　　　　　　　　　　　，分别加入培养皿中；②A组加入　　　　　　　　　　　，B组加入等量的质量分数为15％的盐酸；③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
科目：高中生物
来源：2016届湖北武汉二中高一上期期中考试生物卷（解析版）
题型：选择题
下图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列关于细胞膜流动镶嵌模型的叙述中，错误的是（　　）A.①是糖蛋白，它对所有细胞都具有保护和润滑的作用B.②是蛋白质，大多数蛋白质分子都是可以运动的C.③是磷脂双分子层，构成了膜的基本支架，这个支架并不是静止的D.不同细胞膜中，所含的①、②、③的比例是有区别的 
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: &&&&DOI: 10.3969/j.issn.13.06.025
干细胞学术探讨 stem cell academic discussion
骨髓间充质干细胞诱导分化成骨方法的研究与进展
雷栓虎1，2，岳海源1，汪 静2，汪玉良1
1兰州大学附属第二医院骨科，甘肃省兰州市 730000
2甘肃省骨关节疾病重点实验室，甘肃省兰州市 730000
Research progress in differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells into osteoblasts
Lei Shuan-hu1,2, Yue Hai-yuan1, Wang Jing2, Wang Yu-liang1
1 Department of Orthopedics, Second Affiliated Hospital of Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu Province, China
2 Gansu Key Laboratory of Bone and Joint Disease, Lanzhou 730000, Gansu Province, China
参考文献(0)
骨髓间充质干细胞是一类来源于中胚层的未分化间充质干细胞[1-2]，具有向成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、软骨细胞、成纤维细胞等多种细胞分化的潜能[3-6]，其来源丰富且进行异体移植也不会出现明显的排除反应[7-8]。故而广泛的用于组织工程、干细胞移植、以及治疗骨质疏松症和骨折不愈合等多种临床疾病[9-10]，现已成为研究的热点。本文对近年来大鼠骨髓间充质干细胞向成骨细胞诱导分化的研究进展综述如下。
资料和方法
1.1 文献检索
检索人及检索时间：第一作者，2011年1月完成检索工作。
检索文献时限：英文资料的检索时间范围为1995年1月至2011年12月，中文资料的检索时间范围为2001年1月至2011年12月。
检索数据库：PubMed数据库，网址http://www. Ncbi.nIm.nih.gov/PubMed。CHKD期刊全文数据库，网址http：//www.wanfangdata.com.cn.国家科技成果数据库，网址http://www.nast.org.cn。万方数据库，网址http://g.wanfangdata.com.cn。
检索关键词：英文关键词为&Bone mesenchymal stem cells，Osteoblast cells，induce， osteogenic differentiation，&。中文关键词为&骨髓间充质干细胞，成骨细胞，诱导分化&。
1.2 检索方法
纳入标准：①文章所述内容应与诱导骨髓间充质干细胞分化成骨细胞密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。
排除标准：①重复性研究。②Meta分析。③综述文献。
文献选择：计算机初检得到73篇文献，中文19篇，英文44篇。阅读标题和摘要进行初筛，排除因研究目的与此丈无关的18篇，内容陈旧文献7篇，重复文献14篇，共保留34篇文献进行综述。
正常的骨组织由骨细胞和骨基质共同组成，其中骨细胞主要包括成骨细胞和破骨细胞。成骨细胞是骨形成的主要功能细胞，起源于多能的骨髓间充质干细胞，来源于骨祖细胞和前成骨细胞。成骨细胞负责骨基质的合成、分泌和矿化。骨不断地进行着重建，骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域，分泌酸性物质溶解矿物质，分泌蛋白酶消化骨基质，形成骨吸收陷窝；其后，成骨细胞移行至被吸收部位，分泌骨基质，骨基质矿化而形成新骨。破骨与成骨过程的平衡是维持正常骨量的关键。临床上常见的疾病如：骨关节创伤、骨缺损、骨不连、骨质疏松症等，这些疾病的发生与成骨细胞的丢失、功能下降与等因素关系紧密。故如何诱导出大量有成骨活性的细胞以满足再造骨组织的需要已经成为现阶段骨组织工程学中种子细胞的研究热点，将组织工程化骨用于骨缺损修复亦是未来临床治疗趋势所在。
骨骼的组织工程修复需要3个基本生物学要素，包括细胞外基质即生物支架、种子细胞、生长因子。组织工程的基础是有功能的细胞，骨组织工程需要大量的成骨细胞，因而上述3个生物要素中最重要的是种子细胞的选择。在骨组织工程中种子细胞来源主要有成骨细胞和干细胞等。成骨细胞虽然具有良好成骨活性，但来源有限，大量分离获取困难，体外大量扩增的潜力不足，难以满足骨组织工程临床应用的需要。理想的骨组织工程种子细胞应该具备以下特点：①取材容易，对机体伤害小。②在体外培养过程中具有较强传代繁殖能力并容易在诱导条件下定向的分化为成骨细胞。③植入机体后能适应受区的环境并保持其成骨活性。
干细胞是指那些具有高度增殖和自我更新能力，并能分化为2种以上不同类型组织细胞的细胞。其来源主要有两种，即胚胎干细胞和成体干细胞。然而在实际的研究中，胚胎干细胞由于免疫相容性差，细胞接种后会导致恶性肿瘤或畸胎瘤以及伦理道德等问题，各国研究者对胚胎干细胞研究普遍持谨慎态度。
Friedenstein 等[31]1966年首先发现并证实了在骨髓中除了包含造血干细胞外还存在着一类可以向骨组织、软骨组织、脂肪细胞、神经细胞等分化的细胞，称之为骨髓间充质干细胞。骨髓间充质干细胞是一种多潜能成体干细胞，主要存在于骨髓，还存在于胚胎时期间充质来源的骨外组织，如皮肤成纤维细胞、脂肪干细胞、骨骼肌的卫星细胞和血管内皮细胞等。近年来，利用具有成骨潜能的骨髓间充质干细胞复合各种生物支架修复骨缺损已经取得了非常大的成就，而且越来越多的证据表明，骨髓间充质干细胞有多分化潜能，移植人体内后可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪、血管内皮、肝脏、神经等多种细胞。能够作为组织工程中不同细胞的来源，在体内正常循环中能够分布于多种组织和器官，可以用于细胞和基因治疗。而且来源广泛、取材、分离培养、扩增以及导入外源基因也相对方便。通过抽取自体骨髓得到，对患者造成创伤较少，成骨细胞能力明确、遗传背景稳定，且无免疫排斥反应。可以应用在骨质疏松、关节翻修骨量丢失、骨折不愈中的修复等疾病的治疗当中，其在临床应用的前景非常广阔，故而目前已成为骨组织工程理想的种子细胞[32-34]。
骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞的方法众多，传统的诱导方式包括体内和体外诱导，但体内诱导存在不足，所以目前诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究多在体外进行。在体外诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化需要特定的诱导条件，优良的诱导剂以及合适的剂量。骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的机制目前还不是很清楚，但可以明确其分化受许多自身调控因素(控制基因表达的转录因子)和环境调控因素(分泌因素、细胞外基质，化学因素、细胞与细胞间的相互作用)的影响，这些调控因素并不是孤立存在的，而是相互联系、相互作用，共同调控骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。
综上所述，有关其诱导成骨的研究目前已有了较大发展，但由于大多数研究还处于体外和动物体内实验阶段，要用于临床还需要大量的研究和人体实验，且不同实验室所选细胞系、分离方法和研究角度等方面存在差异，导致研究结果不一致。
今后一段时间，研究目标包括：骨髓间充质干细胞分化各阶段细胞标志物的进一步研究，寻找骨髓间充质干细胞特异性标记；分离、纯化骨髓间充质干细胞并建立标准细胞系；寻找骨髓间充质干细胞向成骨转化的最佳条件；探讨多种调控因素之间的相互作用及对于调节分化的分子生物学机制的深入研究，此外还有干细胞的癌变趋向，其有效性和安全性亦有待进一步观察。
基金资助：甘肃省自然科学研究基金计划(096RJZA 077)，课题名称：失神经支配骨髓间充质干细胞的诱导成骨及其对骨折愈合影响的实验研究。
作者贡献：第一作者和通讯作者构思并设计本综述，分析并解析数据，所有作者共同起草，经通讯作者审校，第一作者对本文负责。
利益冲突：课题未涉及任何厂家及相关雇主或其他经济组织直接或间接的经济或利益的赞助。
伦理要求：无涉及伦理冲突的内容。
作者声明：文章为原创作品，数据准确，内容不涉及泄密，无一稿两投，无抄袭，无内容剽窃，无作者署名争议，无与他人课题以及专利技术的争执，内容真实，文责自负。
1& 骨髓间充质干细胞是一类来源于中胚层的未分化间充质干细胞，具有向成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、软骨细胞、成纤维细胞等多种细胞分化的潜能。其来源丰富且进行异体移植也不会出现明显的排除反应，目前已成为骨组织工程理想的种子细胞。
2& 成骨细胞在基础研究和临床应用非常广泛，文章综述了骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞的多种方法。
3& 利用骨髓间充质干细胞诱导分化大量的成骨细胞，广泛的用于组织工程、干细胞移植、以及治疗骨质疏松症和骨折不愈合等多种临床疾病。
研究亮点: 骨髓间充质干细胞在适当的生长因子诱导下可以快速地向成骨细胞分化和增殖，其向成骨细胞分化受许多自身调控因素和环境调控因素的影响，这些调控因素并不是孤立存在的，而是相互联系、相互作用。
2.1 电磁场 正弦电磁场15 Hz，1 mT可以刺激骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化，同时抑制了脂肪细胞的形成[11]。具体方法：将8周龄SD鼠(雌雄均可，80-120 g)脱颈处死，无菌条件下取其股骨、胫骨，分离培养骨髓间充质干细胞后，将骨髓间充质干细胞暴露于连续正弦电磁场(Bm= 1 mT，f=15 Hz)。对照组除未使用电磁场外，其余处理措施均同实验组。结论：电磁场增强了核心结合蛋白因子2、骨涎蛋白、远端缺失同源盒5和骨形态发生蛋白2基因的表达，这些基因被认为是成骨细胞分化的标志物[12-14]。同时，电磁场降低了过氧化物酶体增殖物激活受体&，脂肪酶，AP-2基因的表达，这3个转录因子和脂肪细胞的分化相关[15-16]。
2.2 前列腺素E2受体选择性激动剂(prostaglandin E2 receptor EP4-selective agonist)(ONO-4819) ONO-4819通过诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的作用而增加了骨的生成[17]。具体方法：选用7周龄SD雄鼠，每只雄鼠给予ONO-4819(10 &g/kg，皮下注射)，2次/d，一共5周[18]，对照组使用同等剂量的盐水代替ONO-4819。分别于实验开始后第1，3，5，7，14，21，28和35天处死SD鼠(5只/次)，观察实验结果。实验结果：骨形态测量学分析显示实验组小鼠其成骨细胞数量、骨体积、骨生成率均显著增加；免疫组织化学检测证实ONO-4819增加了核心结合蛋白因子2和成骨细胞特异性转录因子阳性率的表达；体外研究还表明，ONO-4819诱导碱性磷酸酶积极表达，上调了碱性磷酸酶和成骨细胞特异性转录因子相关mRNA的表达。与此相反，ONO-4819抑制了骨髓间充质干细胞向脂肪细胞的分化，降低了过氧化物酶体增殖物激活受体&相关mRNA的表达。
2.3 骆驼蓬碱 骆驼蓬碱增强了骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的能力，其作用可能是通过诱导、活化骨形成蛋白和核心结合蛋白因子2的表达这一途径实现的[19]。4-6周龄ddy鼠中分离骨髓间充质干细胞，将骨髓间充质干细胞放入加有维生素C (50 mg /L)、b-甘油磷酸钠(10 mmol/L)和骆驼蓬碱的培养基培养14 d，结果显示：骆驼蓬碱显著诱导提高了成骨细胞标志酶碱性磷酸酶的活性和骨钙素分泌量。
2.4 纤维增强复合水凝胶纳米复合材料(fiber-reinforced laminated hydrogel nanocomposites) 选用年轻、成熟Wistar雄鼠，取其股骨和胫骨并从中分离出骨髓间充质干细胞[20-22]。用含有100 nmol/L 地塞米松，50 mg /L维生素C，10 mmol/L &-甘油磷酸钠的培养基诱导骨髓间充质干细胞，并将其置于纤维增强复合水凝胶纳米复合材料之中。结果：纤维增强复合水凝胶纳米复合材料通过模拟骨单位结构，为再生区域提供了机械强度，同时促进了骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的能力，显著提升了骨桥蛋白和骨钙素的表达[23]。
2.5 枸橘苷 采用C3H10T1/2细胞系，来源于C3H鼠胚胎的骨髓间充质干细胞。用含有枸橘苷1 &mol/L、体积分数10% FBS，50 mg /L维生素C，和10 mmol/L &-甘油磷酸钠的&-MEM培养液诱导分化[24]。培养24 h后检测核心结合蛋白因子2 mRNA的表达，2 d后检测核心结合蛋白因子2蛋白量，6 d后检测碱性磷酸酶的活性、7 d后检测、骨钙素、Ⅰ型胶原及骨桥蛋白mRNA的表达，30 d后观察矿化结节。实验结果：核心结合蛋白因子2 mRNA及其产物蛋白质表达量显著增加，碱性磷酸酶活性亦明显增加，骨钙素、Ⅰ型胶原和骨桥蛋白mRNA表达水平也显著提升。
2.6 骨形成态发生蛋白2活性多肽 取4周龄Wistar大鼠培养骨髓间充质干细胞，传至第3代改用条件培养基，培养基中加入200 mg/L的骨形成蛋白2活性多肽，细胞培养至5，10，15及20 d，检测碱性磷酸酶活性，测定钙含量，检测Ⅰ型胶原、骨桥蛋白、骨钙素mRNA的表达[25]。结果：骨形成蛋白2活性多肽促使碱性磷酸酶活性和钙含量明显增加；Ⅰ型胶原、骨桥蛋白和骨钙素mRNA的表达增强，有效地促进了骨髓间充质干细胞向成骨方向分化。
2.7 肉苁蓉含药血清 选用SD大鼠(体质量150- 200 g，雌雄不限)，取其股骨和胫骨并从中分离出骨髓间充质干细胞并用含10%内苁蓉舍药血清的L-DMEM培养诱导骨髓间充质干细胞。第10天做碱性磷酸酶染色，第20天做茜素红染色[26]。结果：第10天碱性磷酸酶染色阳性，第12天可见白色钙结节，第20天茜素红染色阳性。实验结果表明肉苁蓉具有促进骨髓间充质干细胞增殖和诱导骨髓间充质干细胞向成骨分化的作用。
2.8 其他 除上述方诱导方法外，近年来也有一些特殊方法诱导骨髓间充质干细胞向骨细胞分化。如利用低能冲击波作用诱导骨髓基质细胞向成骨细胞的分化[27-28]，还有利用转基因技术把具有成骨作用的基因转入靶细胞促进成骨分化[29-30]。
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