带你了解，干细胞家族的颜值担当 间充质干细胞（MSCs）

带你了解间充质干细胞，应用，前景，和治疗哪些疾病的潜力

-- 干细胞之家网（ID：stemcellhome）

干细胞（stem cells）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞，干细胞（Stem Cell）是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。

为了更好地了解间充质干细胞（MSCs），仅仅作为科普和探讨需要我们整理了如下内容。 

在神奇的干细胞家族中，主要有造血干细胞（HSCS），诱导多能干细胞（ipsc）、间充质干细胞（MSCS）、神经干细胞（Neural Stem Cells）、脂肪干细胞。因为长的颜值颇高，所以有干细胞家族“美猴王”的称号。

间充质干细胞（MSCs）是多能细胞，可以分化成多种细胞类型，包括骨骼，软骨，肌肉和脂肪细胞，以及其他细胞类型。 MSCs是一种主要类型的成体干细胞，正在研究用于治疗应用，因为它们具有治疗一系列急性和退行性疾病的潜力。它们在体内外特定的诱导条件下可以分化成脂肪、软骨、肌肉、肌腱、韧带、神经甚至血液等多种组织细胞——这简直相当于孙悟空72变的能力！

间充质干细胞（MSCs）临床应用广泛，备受器重

间充质干细胞（MSCs）作为一种新的治疗方法一直都是科学家们研究的主要方向。目前，很多生技公司和科学实验室都有针对各种疾病状况进行基于MSC的临床试验，而且许多试验证明了安全性和有效性。

MSCs的临床应用广泛主要归结它的四个潜能：

1. 当静脉注射时，它们可迁移到由组织损伤引起的炎症部位

2. 它们有可能分化成不同的细胞类型

3. 它们有释放不同生物活性分子的潜力，可以刺激受损细胞的恢复

4. 它们有调节炎症和完成免疫调节功能的能力

目前，世界各地正在进行数百项MSC临床试验，包括美国欧盟（EU），中国，中东和韩国。在这些临床试验中，大约三分之一的人正在利用MSCs进行各种疾病适应症。可喜的是，少数使用MSC的临床试验已达到III期临床阶段，MSC的治疗潜力有可能进一步实现。

间充质干细胞（MSCs）的发展历史

1924年，俄罗斯出生的研究人员Alexander Maximow使用组织学来鉴定间充质中可以分化成多种血细胞类型的一种前体细胞。那个时候还没有间充质干细胞这个词，这也是可以追溯的最早的有关间充质干细胞文献。

40年后，在20世纪60年代，研究人员Ernest McCulloch和James Till发现了骨髓细胞的克隆特性。然后又花了十年才开始进行体外试验，以便检测多能骨髓细胞的克隆性质，该试验由Friedenstein的研究小组在1970年代开发，那时候研究的基质细胞（现称为间充质干细胞）细胞）被称为集落形成单位 - 成纤维细胞（CFU-f）

已知的，MSCs的第一次临床试验发生在1995年，但在此时间之前，科学界已经开始了数百项有用到MSCs的临床试验。

直到世纪之交的（2000年），科学界终于得到支撑研究足够的间充质干细胞类型，也进一步明确了此种干细胞类型的应用。

再到后来的研究和实验进一步表征了骨髓细胞的可塑性以及它们如何通过环境刺激来分化成成熟细胞类型。例如，在存在成骨刺激（例如无机磷酸盐，抗坏血酸，地塞米松和相关刺激物）的情况下生长骨髓基质细胞可以驱动分化为成骨细胞（骨生成细胞）。类似地，转化生长因子最佳（TGF-β）的存在具有软骨形成（软骨）性状的能力。

间充质干细胞（MSC）重要的应用是将细胞分化成特定的间充质间和间充质间谱系，如下所述：

间充质干细胞定向分化为间充质细胞系

间充质干细胞是多能干细胞，可分化成多种细胞谱系。自20世纪60年代科学家Ernest McCulloch和James Till揭示骨髓间充质细胞的克隆性质以来，人们已经认识到MSCs具有可塑性，其命运可以通过环境因素来确定。

现在很明显，在成骨刺激物如抗坏血酸，无机磷酸盐和地塞米松的存在下培养骨髓基质细胞可以促进成骨细胞的分化。或者，添加转化生长因子-β（TGF-b）可诱导软骨形成标志物。可以类似地诱导肌细胞和脂肪细胞分化。

将自体间充质干细胞定向分化成间充质细胞谱系是一种应用，其涉及鉴定在体外驱动MSC向间充质衍生物分化的药理学和分子途径。其目标是协助预测控制体内MSC分化的分子机制。特别地，需要开发用于指导人间充质干细胞（hMSC）在再生医学应用中的分化的可靠方法。该领域的大多数研究都集中在将间充质细胞嵌入确定的蛋白质微环境中，并通过细胞形态学，基因表达和细胞活性追踪定向分化。

MSCs定向分化为间充质细胞谱系

将自体间充质干细胞定向分化成间充质细胞谱系是干细胞生物学的另一个有趣领域，具有修复无法获得驻留干细胞的组织的潜力。将MSCs分化为神经元细胞的可能性已经得到证实，并且该领域仍然具有重要的临床意义。

已经证明，间充质干细胞可以分化为β-胰岛细胞。 2004年科学家研究了骨髓间充质干细胞在体外分化为功能性胰岛样细胞的可能性。研究小组发现，当分离和培养大鼠MSCs时，可以诱导传代的MSCs分化为典型的胰岛样聚集细胞。胰岛素mRNA和蛋白表达在分化细胞群中呈阳性，巢蛋白可在分化前细胞中检测到。

此外，从分化的MSCs排泄的胰岛素远高于来自分化前细胞的胰岛素，并且将分化的MSC注射到糖尿病大鼠中支持测试受试者中葡萄糖水平的下调。因此，MSC衍生的胰岛样功能细胞的移植最终可用于临床应用以治疗糖尿病。

然而，一些科学家认为，这一领域的实验尚无定论，需要进行大量研究才能进行人体研究，包括间充质干细胞衍生的神经细胞或β胰岛细胞。

间充质干细胞被认为最接近临床应用的干细胞产品，是一种能够治疗多种系统疾病的“实用型干细胞”

目前国内获批的3个干细胞临床研究申请，都跟MSCs有关

有关间充质干细胞的研究将继续火热的一个原因是，对于间充质间系细胞类型存在显着的医学需求，包括可用于治疗退行性脑疾病的神经细胞，可用于糖尿病治疗应用的肝细胞，和更多其他未被发现的应用。

此外，间充质干细胞受到研究关注，也受到与MSCs自身特点的推动，包括从成人组织中获取的容易性，灵活的培养方法等。

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