干細胞主要存在于人體胚胎、骨髓及外周血中，具備向多種細胞進行增殖分化的能力。外周血中干細胞含量較少，骨髓間充質干細胞取材困難，所以臨床上一般使用含間充質干細胞較為豐富的臍帶血來提取干細胞，其優(yōu)點在于：①來源豐富，采集方便，容易分離，無痛苦和不良反應；②受胎盤的屏障保護，不易被污染；③臍帶血中的間充質干細胞是最原始的干細胞，骨髓及外周血干細胞在其后產(chǎn)生，所以臍帶血中的干細胞增殖分化能力更強；④臍帶血中因淋巴細胞發(fā)育不夠完善，所以免疫功能較弱，發(fā)生的免疫排斥反應不會過于強烈，移植物抗宿主病發(fā)生的可能降低；⑤不違背倫理道德且不涉及法律方面不良因素干擾。

1. 間充質干細胞（MSCs）的制備

（1）采集

健康待產(chǎn)孕婦分娩時，在胎兒離開母體后，胎盤依然存留于母體子宮內，選擇距離嬰兒肚臍5～7厘米處進行臍帶雙結扎，然后用經(jīng)過肝素抗凝的注射器穿刺臍靜脈抽取50ml血液,存放于4°C冰箱。最后在兩結中間剪斷并消毒，雙結扎的目的主要是防止細菌進入或流血不止。

（2）分離

①密度梯度離心法: 將單核細胞分離液及經(jīng)過肝素抗凝的臍帶血按照比例加入試管中離心獲得，此方法成本低廉并且簡單方便。

②貼壁篩選法：是根據(jù)MSCs較其它細胞更易貼附塑料培養(yǎng)物生長的這種特性，可以將其與其他不易貼附的細胞分離得到純化的MSCs。此法簡單有效，且減少對細胞的損傷程度，因此得到了廣泛的應用。

③流式細胞儀分選：根據(jù)其體積小且無顆粒的特性進行分離，可以獲得較為純凈的MSCs,但不適用于大量制備，所以臨床應用較少。

④免疫磁珠法:利用永久磁鐵吸出干細胞，可獲得較為純凈的干細胞，但是會對細胞活性有些影響。與流式相同，由于分離提純代價昂貴目前尚未得到廣泛應用。

⑤羥乙基淀粉沉降法：將醫(yī)用HES與臍帶血按照比例混合靜止沉淀，利用細胞貼壁的特點以達到純化分離的目的。

臨床大多應用密度梯度—直接貼壁法獲取MSCs，即兩種結合的方法，可取得較好的效果。

（3）培養(yǎng)

MSCs專用的培養(yǎng)基為Mesencult TM，酸性培養(yǎng)基有利于MSCs的生長，其中含有預先分離好的血清和谷氨酰胺，可以使臍帶血干細胞迅速生長。

（4）鑒定

通過細胞培養(yǎng)可進行MSCs的形態(tài)學鑒定，在培養(yǎng)初期，原代細胞在剛附著瓶壁表面時為圓形或橢圓形，并呈散在分布，折光性較高，當細胞生長一段時間后形態(tài)便由圓形演變?yōu)橥蛊鸬睦庑危?～7天后細胞發(fā)生聚集，鏡下可見到多核的破骨細胞以及多形態(tài)樹突細胞。

（5）保存

目前臍帶血干細胞的保存方法多為慢冷速凍法，但其缺點在于降溫過程中若時間較長對細胞形態(tài)損害較大，破環(huán)細胞原本功能。目前科學家經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)了一種可以保存細胞完整形態(tài)并且不喪失細胞原本功能的方法來冷凍臍帶血干細胞，即非晶態(tài)物理學玻璃化方法。我國已在北京、上海等多省市創(chuàng)建了臍帶血干細胞庫用于臍帶血的保存，有利于人類疾病的治療。

2. MSCs的免疫調節(jié)

（1）由NK細胞介導的免疫應答

自然殺傷細胞（NK）可特異性識別靶細胞，其來源暫時還未得知，可高度表達穿孔素介導細胞毒作用。NK可通過調節(jié)IFN等分泌因子達到防御病毒以及抑制腫瘤細胞的目的。其分泌的激活素A(activin A)，通過降低信號轉導子及轉錄激活子、磷酸化和轉錄水平，來抑制 NK產(chǎn)生IFN-γ。NK細胞在臍帶血中主要以幼稚型為主，其抗感染的效果較弱，可能是導致臍帶血移植后腫瘤復發(fā)的重要原因之一。

（2）由單核細胞介導的免疫應答

單核細胞的作用為吞噬異物并產(chǎn)生抗體，MSCs可使單核細胞分化為M2型巨噬細胞，也可認為其抑制單核細胞分化為樹突狀細胞，這種抑制作用是由于MSCs分泌的IL-6和肝細胞生長因子(HGF)所致。

（3）由淋巴B細胞介導的體液免疫應答

淋巴B細胞受MSCs的抑制而影響增殖分化，導致CD138+細胞數(shù)量以及IgM、IgG水平均有所下降。淋巴B細胞可抑制成熟蛋白Ⅰ的mRNA表達，且使PAX-5 mRNA的表達上升，可以認為MSCs可能對B細胞有抑制作用。

（4）由淋巴T細胞介導的細胞免疫應答

T細胞即胸腺依賴性淋巴細胞，MSCs會對樹突狀細胞（DC）進行誘導，上調IL-6表達，影響信號通路，促進細胞因子信號傳送阻抑物Ⅰ的表達，干擾TLR4信號，從而抑制DC的效應，T細胞減少導致免疫功能不夠成熟，減少移植物抗宿主病的發(fā)生幾率。

3. 臨床應用

間充質干細胞的臨床應用廣泛，目前可分為神經(jīng)系統(tǒng)方面的脊髓損傷、肌肉萎縮、視神經(jīng)病變等；血液病方面，如白血病，腫瘤等；以及在類風濕、肝臟疾病、肺纖維化、移植物抗宿主病等方面也發(fā)揮了及其重要的作用。

（1）癌癥

人臍帶血間充質干細胞具有遷移到腫瘤所處位置的能力，它們可作為腫瘤治療的靶向載體。目前間充質干細胞被認為可以根據(jù)其主觀因素發(fā)揮其親腫瘤和抗腫瘤兩種特性來對腫瘤疾病進行治療。目前可以認為MSCs 注射后通過促進同源二聚體的形成以及抑制某些信號通路來抑制腫瘤的生長。

（2）白血病

目前對于白血病的治療已經(jīng)成為了世界難題，最常用的治方法為骨髓移植，但移植配型匹配度極低造成了治療困難。經(jīng)過大量研究，利用MSCs可分化成造血干細胞的特性來對血液病進行治療是目前最有效的辦法之一。臨床的大量實驗證明移植臍帶血的間充質干細胞是對白血病一種有效的治療方法，且其可以減少移植物抗宿主病的發(fā)生。

（3）視神經(jīng)病變

研究人員通過大量實驗反復證明人臍帶血干細胞移植對外傷性視神經(jīng)病變有著治療作用，將臍帶血干細胞注入大鼠玻璃體內，可以增加視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞數(shù)，使神經(jīng)營養(yǎng)因子mRNA表達水平增強，并且還可以使損傷組織得到顯著改善。

（4）肝硬化

可以利用臍帶血干細胞向肝臟細胞分化的特性，通過干細胞外周靜脈回輸?shù)姆椒ǖ竭_全身多組織器官中，利用間充質干細胞分化為成熟的肝臟細胞來對肝硬化進行治療，也可以改善肝臟功能及其纖維化等，還可以避免引起機體免疫反應的發(fā)生。

（5）類風濕

有學者將MSCs注射進有風濕性關節(jié)炎的小鼠體內進行實驗，可觀察到小鼠生命體征良好，關節(jié)炎有明顯好轉趨勢，實驗結束后發(fā)現(xiàn)小鼠的關節(jié)滑膜完整，受損組織也得到修復，通過實驗分析這可能與MSCs具有多向分化能力以及釋放多種營養(yǎng)因子有關。

干細胞在醫(yī)學界有著萬能細胞之稱，作為一種新型的治療方法已經(jīng)受到了全世界的關注，而臍帶血間充質干細胞更是被應用于多種常見病癥中。作為一種道德倫理上可以接受的新型療法，不但能夠科學有效地預防某些遺傳性疾病的發(fā)生，更能提高人類的生命質量，為人類的長久發(fā)展提供契機。通過臨床上大量反復的實驗證明，臍帶血間充質干細胞的研究將為人類社會帶來福音。但目前在干細胞的治療及未來發(fā)展方面還存在許多問題，其技術手段暫時還未成熟，市場需求量大，供不應求，以及在致病性和安全方面仍需探討，相信通過干細胞的移植及體外擴增技術等新技術手段不斷發(fā)展壯大，臍血間充質干細胞可以解決更多目前醫(yī)學上的難題。

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