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          乳牙和臍帶來源間充質干細胞有何異同,新生命公司最新研究成果揭示

          發布時間 / 2021-04-09 / 100

          近期,四川新生命干細胞科技股份有限公司開展的一項乳牙間充質干細胞與臍帶間充干細胞生物學特征的對比研究,或為不同疾病的臨床細胞治療提供參考。研究成果已在SCI收錄英文期刊《Biochemistry and Cell Biology》發表。


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          間充質干細胞是一種成體干細胞,具有自我更新和分化為脂肪細胞、軟骨細胞、成骨細胞及神經細胞等多種細胞系的能力。間充質干細胞因其具有低免疫原性、免疫調節能力和多分化潛能等特點,被廣泛應用于再生醫學和異常免疫反應移植治療。


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          據論文第一作者,新生命公司干細胞與再生醫學研究中心高級研究員楊超介紹,間充質干細胞可從多種組織中分離出來,包括骨髓、臍帶、脂肪和牙齒組織。在這些間充質干細胞來源中,臍帶是圍產期組織,可以在產后采集,而脫落的乳牙可以在兒童換牙期獲得。分娩和乳牙脫落都是正常和必要的生理過程,因此,臍帶和脫落乳牙是獲得間充質干細胞的主要來源,對供者沒有損害或也不存在倫理問題。

          由于兩者均屬于間充質干細胞,因而具有一些相似的性質,但因發育自不同胚層,研究人員推測這兩種來源的干細胞也會呈現出一些不同的生物學特性。

          在比較了兩種來源間充質干細胞的增殖、分化、遷移、趨化、旁分泌、免疫調節、促神經突生長能力和乙醛脫氫酶(ALDH)活性等生物學特性后,研究人員發現,乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞都具有相似的細胞形態,以及類似的表面標記物表達。

          乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞均表現出較高的增殖活性,在培養前5天無顯著差異,然而第7天時,乳牙干細胞的增殖率高于臍帶間充質干細胞;此外,臍帶間充質干細胞具有較強的成脂分化潛能,而乳牙干細胞則具有較強的成軟骨分化潛能,推測在軟骨再生方面選擇乳牙干細胞可能會獲得更好的臨床療效。

          替代受損或病變的細胞是間充質干細胞發揮生物學功能的機制之一,越來越多的研究表明間充質干細胞的旁分泌功能也非常重要。間充質干細胞可通過旁分泌因子的趨化作用促進內源性細胞的遷移。研究結果顯示,乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞對測試細胞均具有較好的趨化作用,但臍帶間充質干細胞的趨化作用更強,預示其可能具有更強的促進內源性細胞遷移至損傷部位的能力;同時,臍帶間充質干細胞和乳牙干細胞自身的遷移能力對比結果顯示,乳牙干細胞自身遷移能力更強,預示其自身更容易遷移到病變部位,結合上述臍帶間充質干細胞對內源性細胞的遷移可能具有更大的作用,提示間充質干細胞的來源選擇及移植方式可能會對影響臨床療效。

          間充質干細胞的旁分泌功能除了發揮趨化作用外,旁分泌因子還可發揮免疫調節以及為細胞提供營養的作用。前期研究表明,間充質干細胞可分泌前列腺素E2(PGE2)和轉化生長因子β1(TGF-β1)調節免疫細胞的活性并抑制炎癥因子的分泌,從而達到抑制異常免疫反應的作用。乳牙干細胞的PGE2分泌水平與臍帶間充質干細胞分泌水平無顯著差異,但TGF-β1分泌水平高于臍帶間充質干細胞,隨后又采用與外周血單個核細胞共培養方案驗證兩種來源間充質干細胞的免疫調節能力,結果顯示乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞都能抑制外周血單個核細胞的增殖并抑制干擾素γ(IFN-γ)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)兩種炎性因子的分泌,但這兩種來源干細胞間的抑制率無顯著性差異,提示二者具有相似的免疫調節能力。肝細胞生長因子(HGF)對間充質干細胞的存活、促進血管生成和抗纖維化有明顯的促進作用,在治療肺損傷、肝硬化等方面具有很大的潛力,同時有研究表明血管生成素1(ANG-1)在抗凋亡、促進血管生成等方面發揮重要作用,本研究表明乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞均分泌高水平的HGF和ANG-1,提示兩種干細胞可能具有相似的營養作用。

          已有研究表明ALDH活性與促血管再生、免疫調節、造血支持及多向分化能力等方面呈正相關。在多個樣本中,乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞中的ALDH百分比非常接近。然而,就個體樣本而言,乳牙干細胞組和臍帶間充質干細胞組的ALDH陽性細胞比例存在較大差異,提示應用前應檢測ALDH活性水平并優選ALDH陽性細胞比例較高的細胞,以確保間充質干細胞用于臨床治療的療效。

          楊超表示,乳牙干細胞和臍帶間充質干細胞在成骨能力、免疫調節、ALDH活性水平方面沒有顯著差異。不過,乳牙干細胞在增殖、成軟骨能力、遷移能力和促進神經突生長方面表現出更為優異的能力,而臍帶間充質干細胞在成脂能力和趨化方面表現出更為卓越的性能,這一比較結果或為不同的臨床需求所使用間充質干細胞的優化選擇提供指導。

          四川新生命干細胞科技股份有限公司

          028-962593

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