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干细胞介绍

骨髓与脐带血来源间充质干细胞在关节再生中的作用比较


关节损伤是最常见的运动性损伤,包括扭伤、韧带损伤、脱位和骨折,膝盖、脚踝和肩膀是最常见的受伤部位。

同时,关节损伤也是运动员、甚至赛马提前退役的主要原因。

关节软骨没有神经组织,关节损伤的早期诊断非常困难。

同时,关节软骨没有血管组织,不含祖细胞,自身修复能力十分有限,一旦发生损伤,会导致关节肿胀和疼痛,加速骨关节炎的进展。所以长期以来,医学界都认为关节软骨损伤是不可修复的。

在治疗上,医生往往都只建议口服药物止痛,等待关节软骨继续磨损,直到关节置换。

但随着组织工程技术的发展,已经打破了“关节软骨一旦损伤,不可恢复”这一传统观念,给患者带来了福音。

关节损伤的治疗可以通过植入工程软骨,提高手术干预的成功率,缩短患者康复时间。而间充质干细胞(MSCs)是工程软骨细胞来源中特别引人注目的一种。

L. White教授在马身上开展了一项研究,结果显示,马脐带血来源的间充质干细胞相对于骨髓来源的间充质干细胞,可能更适合用于培养关节损伤治疗中的工程软骨。

骨髓来源的间充质干细胞(BMSCs)在肌肉骨骼组织工程中的应用更为广泛,而这项研究表明,脐带血来源的间充质干细胞(CB-MSCs)可诱导分化出更强壮的软骨细胞表型。

骨髓或脐带血来源的间充质干细胞都可以通过诱导分化形成新生软骨。

形态比较

研究者对两种新生软骨的力学、生化和组织学特性进行比较后发现,虽然骨髓来源间充质干细胞形成的新生软骨拉伸性能和胶原含量较高,但脐带血来源的新生软骨与天然组织相比具有更高的压缩性能和更高的细胞糖胺多糖(GAG)含量。

力学性能比较

生化学性能比较

组织学图像比较

免疫组织化学图像比较

此外,脐带血来源的新生软骨具有与天然组织一致的碱性磷酸酶活性、X型胶原和II型胶原,提示其相对于骨髓来源的软骨有更透明的软骨样表型。

通过定量功能指数可以发现,脐带血来源的间充质干细胞形成的新生软骨更接近于马的天然关节软骨组织。

定量功能指数比较

因此,脐带血来源的间充质干细胞被认为是关节软骨自组装更好的来源。

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