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全能女神-MSC

作者:上海逍鹏生物科技有限公司 2021-07-02T14:45 (访问量:1478)

 干细胞,一种多元多功能的细胞,具有“自我更新”与“多向分化”的潜能(下图1);在不久的未来,我们的生活中可能到处都充满干细胞的影子噢!

觉得惊讶吗?
那么到底是哪种干细胞这么厉害呢?就让BI-MSC课堂好好来介绍一下,细胞界颜值最能打的女主角:间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell)

 


▲ 图1:间充质干细胞具有“自我更新”与“多向分化”的潜能。(EUROSTEMCELL WEBSITE)


一、发现历程

最早

由德国科学家Friedenstein在骨髓中发现。

1991年

美国科学家Caplan将其命名为“间充质干细胞”。

1999年

科学家Pittenger首次证明其具有多向分化能力(能分化为脂肪、成骨、软骨等细胞)。

2002年

发现她有强大的免疫抑制能力。

由于MSC实在是太红了,国际细胞治疗协会(ISCT)特别在2006年统一对“间充质干细胞”的定义(所有研究间充质干细胞的辨识金标准):

 

 

→ 有贴壁性,能附着于塑胶培养容器。

 

 

→ 细胞表面表达特定抗原:CD105、CD73、CD90等。

 

 

→具有体外培养分化能力,可分化为成为硬骨、软骨与脂肪细胞(下图2)。

 

 

 

 


▲ 图2:间充质干细胞除了能分化成硬骨、脂肪与软骨细胞,还能分化成其它不同细胞,如肌肉细胞、神经细胞等。(CHAN, IMPROVED EXPANSION OF MSC WITHOUT LOSS OF DIFFERENTIATIONPOTENTIAL, www.RnDSystems.com)


二、为什么间充质干细胞这么火?

间充质干细胞属于“多能干细胞”的一员(下图3),有分化成特定细胞或组织的能力;而多变的她,同时也属于“成体干细胞”,一类广泛存在骨髓、脐带、脂肪等部位的干细胞,所以较其他类干细胞容易取得;因为她的多变潜能及容易取得,让“间充质干细胞”在细胞生物学研究舞台上越来越被注意。

一个学生有能力做3种以上的课题,

又总是随传随到。

你说,

老师会不会爱她?


▲图3:干细胞分化潜能分类


现今间充质干细胞已被应用在多种临床应用上,可简单分成四大类:

 

  • 组织损伤修复

 

协调并唤醒各组织的前驱细胞(Progenitor Cells)去修复受伤组织的能力,如:软骨、骨骼、肌肉等。

  • 调节免疫功能

通过细胞间的相互作用及产生细胞因子来调节身体免疫,治疗自体免疫相关疾病,如:红斑狼疮。

  • 协助造血干细胞移植

增强造血功能,协助异体移植物的植入,如:抑制移植物抗宿主病(GVHD)。

 

  • 细胞分泌胞外囊泡应用

 

囊泡(如:外泌体)内含有能促进组织再生与修复或协助调节免疫细胞功能的因子,能做多种治疗或医美等应用。


截至目前,根据美国医学图书馆的在线临床实验网统计结果显示,目前共有343篇间充质干细胞在临床上的应用文章,主要集中在细胞治疗,如免疫调节与治疗自体免疫等领域上。(详情可查看 :http://clinicaltrials,gov/)

间充质干细胞的研究始于1990年代。

2005年,当时每年发表的间充质干细胞相关文章才400篇左右。

2016年,每年间充质干细胞相关文章已超过2500篇,增长约770%,越来越多的MSC相关研究被发表,也吸引更多人投入这个领域。

2020年,间充质干细胞研究将会进入爆炸式发展阶段;细胞培养技术改良、工业化生产,会使间充质干细胞产量更巨大、成本更便宜,而使得间充质干细胞应用更普及化,应用层面更广,遍及民生用品,像是化妆品、人造肉、生物材料等许多让其无法想象却让人期待的产品出现。

 间充质干细胞的多元发展,将会在2040年达到最高峰,从医疗到民生,消耗的数量将达到 1023的天文数字。随着细胞培养技术的进步,生产成本也会变的越来越低(图4)。


▲ 图4:人类间充质干细胞在2040年的应用成本。

细胞生物学中的明日之星-间充质干细胞,她的发展将会是无可限量,从医疗应用到民生需求,从高端到普及化,在未来生活中的每个场景都可能有她的踪影,就像20世纪所发明的电晶体,从一个宫廷剧太监角色般的小小零件,成为至今主宰所有电子产品的帝王角色,间充质干细胞在细胞生物学界也具有同样的女王角色潜力。
最后,就让Biological Industries优秀的细胞生物学试剂,帮助您的间充质干细胞健康美丽的在这个未来舞台发光发热吧!

 

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