学术讨论—MSC干细胞.ppt

间充质干细胞基础知识间充质干细胞基础知识第一页，共四十一页。间充质干细胞间充质干细胞间充质干细胞（间充质干细胞（Mesenchymal stem cell,MSCs）是）是干细胞的一种类型，具备干细胞的一种类型，具备(jbi)干细胞的基本特征，即干细胞的基本特征，即很强的自我增殖、多向分化和归巢潜能。很强的自我增殖、多向分化和归巢潜能。MSC起源于中胚层，可以分化为中胚层的间质组织起源于中胚层，可以分化为中胚层的间质组织。第二页，共四十一页。在进行骨髓的体外培养时，发现有些贴壁的纺锤形细在进行骨髓的体外培养时，发现有些贴壁的纺锤形细胞在培养过程中能够分化形成类似骨或软骨的集落。胞在培养过程中能够分化形成类似骨或软骨的集落。将这些将这些(zhxi)细胞移植到实验动物体内，能形成骨、软骨。细胞移植到实验动物体内，能形成骨、软骨。MSC的研究的研究(ynji)历史历史第三页，共四十一页。MSC的生物学特征的生物学特征(tzhng)贴壁生长贴壁生长特定表面标志特定表面标志 阳性阳性 (95%+)(95%+)阴性阴性 (2%+)(2%+)CD105 CD45 CD105 CD45 CD73 CD34 CD73 CD34 CD90 CD14 or CD11b CD90 CD14 or CD11b CD79 or CD19 CD79 or CD19 HLA-DR HLA-DR多向分化潜能多向分化潜能 体外分化能力体外分化能力:软骨软骨(rung)(rung)，成骨，脂肪，成骨，脂肪The International Society For Cell Therapy position statement Cytotherapy,8:315-317,2006第四页，共四十一页。UCMSC的优势的优势(yush)来源丰富、采集简便，对供者无不良影响来源丰富、采集简便，对供者无不良影响数量丰富，增殖能力强，可多次使用数量丰富，增殖能力强，可多次使用基因稳定、不易突变、使用安全可靠基因稳定、不易突变、使用安全可靠免疫免疫(miny)原性低，具有免疫原性低，具有免疫(miny)调节功能，调节功能，使用时不引起免疫使用时不引起免疫(miny)排斥反应，还可抑制排斥反应，还可抑制该反应该反应具有很强的促进造血恢复功能，广泛的临床具有很强的促进造血恢复功能，广泛的临床应用范围，可治疗多种疾病应用范围，可治疗多种疾病 第五页，共四十一页。MSC的生理的生理(shngl)作用作用MSC在骨髓中所扮演的在骨髓中所扮演的主要角色是和造血干细主要角色是和造血干细胞产生交互作用，提供胞产生交互作用，提供造血干细胞生长所需的造血干细胞生长所需的基质及生长因子。基质及生长因子。MSC调节机体免疫功能，调节机体免疫功能，分泌多种细胞因子。分泌多种细胞因子。MSC可分化为多种间质组可分化为多种间质组织，如软骨织，如软骨(rung)，骨，肌，骨，肌肉，上皮等。肉，上皮等。第六页，共四十一页。MSCMSC的支持造血调节的支持造血调节(tioji)(tioji)免疫效免疫效应应MSC可分泌多种细胞因子，提可分泌多种细胞因子，提供造血细胞生长微环境，支持造供造血细胞生长微环境，支持造血功能重建。血功能重建。MSC可抑制可抑制T细胞、细胞、B细胞增殖细胞增殖活化，活化，抑制抑制DCDC细胞成熟细胞成熟。在临床实验中可加快造血功能恢在临床实验中可加快造血功能恢复，减轻移植复，减轻移植(yzh)后后GVHD反应。反应。动物实验中可延长小鼠移植皮动物实验中可延长小鼠移植皮片的存活时间。片的存活时间。第七页，共四十一页。MSC促进皮肤促进皮肤(p f)移植成功移植成功第八页，共四十一页。MSC的多向分化的多向分化(fnhu)能力能力第九页，共四十一页。骨髓骨髓(su)骨骼肌骨骼肌脐血脐血骨膜骨膜(gm)胎肺胎肺胎肝胎肝胎盘胎盘(tipn)(tipn)脂肪脂肪羊水羊水真皮真皮胰腺胰腺间充质干细胞间充质干细胞脐带脐带MSC在人体的分布在人体的分布第十页，共四十一页。脐带间充质干细胞脐带间充质干细胞多潜能性、增殖能力强多潜能性、增殖能力强天然生物资源天然生物资源低抗原性，无免疫排斥，调节免疫低抗原性，无免疫排斥，调节免疫MSC产率高产率高,1MSC/1600MNC细胞纯净，病毒污染风险低细胞纯净，病毒污染风险低易产业化和临床应用易产业化和临床应用成人骨髓间充质干细胞成人骨髓间充质干细胞多潜能性、增殖能力有限多潜能性、增殖能力有限研究最早、了解最深研究最早、了解最深自体来源、无免疫排斥自体来源、无免疫排斥MSC产率低产率低,1-10MSC/106MNC有病毒感染风险有病毒感染风险有限临床应用有限临床应用不同来源不同来源(liyun)MSC的比较的比较第十一页，共四十一页。脐带脐带(qdi)间充质干细胞间充质干细胞(UC-MSC)第十二页，共四十一页。体外培养体外培养(piyng)扩增获取人扩增获取人UCMSC原代贴壁原代贴壁原代培养原代培养(piyng)传代传代(chun di)扩增扩增对于原代细胞中混杂的其它异质细胞，利用对于原代细胞中混杂的其它异质细胞，利用MSC的贴壁和高增殖潜能，的贴壁和高增殖潜能，通过连续传代，筛除那些不能贴壁生长和虽能贴壁生长但增殖能力差的细通过连续传代，筛除那些不能贴壁生长和虽能贴壁生长但增殖能力差的细胞，最后通过流式细胞术鉴定。胞，最后通过流式细胞术鉴定。第十三页，共四十一页。UCMSCUCMSC的免疫的免疫(miny)(miny)表型表型lA：CD31、CD34、CD45和HLA-DR阴性(ynxng)95%AB第十四页，共四十一页。UC-MSC与与BM-MSC(形态学形态学)UC-MSCBM-MSCDay 7Day 7Day 14Day 14(100X)形态相似形态相似梭形细胞梭形细胞平行排列平行排列(pili)或漩涡状生长或漩涡状生长第十五页，共四十一页。UC-MSC与与BM-MSC(倍增倍增(bi zn)时间时间)UC-MSCsBM-MSCs*p0.05 UC-MSC的倍增(bi zn)时间明显短于BM-MSC 第十六页，共四十一页。Qiao et al.Cell Biology International 2008,32:8-15UCMSC染色体核型染色体核型第十七页，共四十一页。UC-MSC与与BM-MSC(免疫免疫(miny)表型表型)Biology of Blood and Marrow Transplantation 13:1477-1486,2007Haematologica.91:1017-26,2006第十八页，共四十一页。UC-MSC和和BM-MSC(细胞因子细胞因子)CytokineUC-MSCBM-MSCIL-6+LIF+IL-3-GM-CSF+-G-CSF+-SDF-1+M-CSF+VEGF+FLt-3+SCF+2MG+Biology of Blood and Marrow Transplantation 13:1477-1486,2007Haematologica.2006;91:1017-26第十九页，共四十一页。UC-MSC与与BM-MSC(多向分化多向分化(fnhu)脂肪脂肪成骨成骨UCUCUCBMBMBMDifferentiation induction -+-+LPL:Lipoprotein lipaseOPN:OsteopontinHaematologica.2006;91:1017-26第二十页，共四十一页。骨髓含有的细胞种类较骨髓含有的细胞种类较多多，MSC含量含量(hnling)大约为大约为1-10个个MSC/106骨髓单骨髓单个核细胞。个核细胞。UC-MSC与与BM-MSC(细胞种类细胞种类(zhngli)与含与含量量)脐带组织含有的细胞种类较脐带组织含有的细胞种类较少少、MSC含量含量(hnling)大约为大约为1个个MSC/1600有核细胞。有核细胞。第二十一页，共四十一页。UCMSC的优势的优势(yush)来源丰富、采集简便来源丰富、采集简便(jinbin)，对供者无不良，对供者无不良影响影响数量丰富，增殖能力强，可多次使用数量丰富，增殖能力强，可多次使用基因稳定、不易突变、使用安全可靠基因稳定、不易突变、使用安全可靠免疫原性低，具有免疫调节功能，使用时不免疫原性低，具有免疫调节功能，使用时不引起免疫排斥反应，还可抑制该反应引起免疫排斥反应，还可抑制该反应具有很强的促进造血恢复功能，广泛的临床具有很强的促进造血恢复功能，广泛的临床应用范围，可治疗多种疾病应用范围，可治疗多种疾病 第二十二页，共四十一页。脐带脐带(qdi)(qdi)间充质干细胞的免疫标志间充质干细胞的免疫标志脐脐带带MSC具具有有与与骨骨髓髓来来源源MSC相相似似的的免免疫疫特特性性，即即HLA-ABC呈阳性表达，呈阳性表达，HLA-DR呈阴性表达。呈阴性表达。有有研研究究显显示示，HLA-ABC的的表表达达率率在在脐脐带带和和骨骨髓髓MSC分分别别为为5075和和75，脐脐带带MSC的的HLA-ABC的的表表达达低低于于骨骨髓。髓。提提示示(tsh)UC-MSC可可能能具具有有与与BM-MSC相相似似或或更更低低的的免免疫疫原原性。性。第二十三页，共四十一页。脊髓脊髓(j su)损伤动物模型损伤动物模型第二十四页，共四十一页。l间充质干细胞治疗肝病技术，为传统医学难以解决的病毒性肝炎导致间充质干细胞治疗肝病技术，为传统医学难以解决的病毒性肝炎导致肝硬化、肝功能衰竭提供新的治疗途径肝硬化、肝功能衰竭提供新的治疗途径(tjng)(tjng)。该技术。该技术20092009年得到总年得到总后卫生部批准，在临床进行科研性质的使用后卫生部批准，在临床进行科研性质的使用l间充质干细胞修复脑中风后中枢神经损伤科研项目，间充质干细胞修复脑中风后中枢神经损伤科研项目，20092009年在北京市年在北京市科委立项，并得到专项科研经费资助；科委立项，并得到专项科研经费资助；l获得获得“人脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液及其制备方法人脐带间充质干细胞抗肝纤维化注射液及其制备方法”专利技专利技术（术（ZL201010551722.8ZL201010551722.8），并于），并于20102010年年1212月月1010日在药监局注册；日在药监局注册；干细胞注射液干细胞注射液第二十五页，共四十一页。细胞细胞(xbo)(xbo)产品目录产品目录第二十六页，共四十一页。脐带间充质干细胞临床(ln chun)应用病例第二十七页，共四十一页。UC-MSC治疗治疗(zhlio)脑梗塞脑梗塞 患者，男性患者，男性(nnxng)，26岁，突岁，突发大面积脑梗塞，全身瘫痪，知名发大面积脑梗塞，全身瘫痪，知名专家诊断，专家诊断，“他可能不能再坐起来他可能不能再坐起来了了”。07年年12月，月，08年年7月月5日两次输日两次输入患者儿子的脐带间充质干细胞，入患者儿子的脐带间充质干细胞，目前患者恢复了四肢的知觉，谈目前患者恢复了四肢的知觉，谈笑自若，与正常人没有区别。患笑自若，与正常人没有区别。患者自行行走到医院接受第二次干者自行行走到医院接受第二次干细胞治疗。细胞治疗。第二十八页，共四十一页。UC-MSC治疗脊髓治疗脊髓(j su)损伤损伤 患者，女性，患者，女性，24岁，岁，2007年年5月车祸导致脊髓损伤月车祸导致脊髓损伤（C4-6)，高位截瘫，面临，高位截瘫，面临终身终身(zhngshn)瘫痪。瘫痪。07年年9月、月、12月、月、08年年4月、月、8月进行月进行4次脐带间充质次脐带间充质干细胞移植治疗，患者目前感干细胞移植治疗，患者目前感觉平面恢复到脐水平，肩关节觉平面恢复到脐水平，肩关节运动能力基本恢复，指关节轻运动能力基本恢复，指关节轻度屈伸，肌力度屈伸，肌力级。级。第二十九页，共四十一页。患者，男，患者，男，36岁，分别在岁，分别在07年年3月月16日，日，23日，日，30日，日，4月月6日进行日进行4次腰次腰椎穿刺椎穿刺MSC移植，每次移植细胞量为移植，每次移植细胞量为5106/10 ml，病情有明显好转，表，病情有明显好转，表现为运动灵活性增强现为运动灵活性增强(zngqing)，语速增快，可进行一些细胞移植前无法，语速增快，可进行一些细胞移植前无法进行得动作，如右上肢抬过肩以及右肢置于背部等，于进行得动作，如右上肢抬过肩以及右肢置于背部等，于07年年4月月7日出院。日出院。颅脑颅脑(l no)(l no)创伤后遗症创伤后遗症第三十页，共四十一页。患者沈某，女性，患者沈某，女性，45岁岁1996年，发现转氨酶年，发现转氨酶80umol/l；1998年，诊断年，诊断(zhndun)为早期肝硬化；为早期肝硬化；2000年，脾亢，出血，做脾切除断流术；年，脾亢，出血，做脾切除断流术；2002年，做门奇静脉断流术。术后，不定期胃出血；年，做门奇静脉断流术。术后，不定期胃出血；2005年，出现腹水，持续至今；年，出现腹水，持续至今；2006年，病势日渐严重，年，病势日渐严重，B超显示，肝左叶斜径超显示，肝左叶斜径9.5CM。2007年年5月月9日日、6月月20日日、8月月29日日、2008年年1月月10日日、4月月2日日进进行行5次次脐脐带带间间充充质质干干细细胞胞治治疗疗。治治疗疗开开始始两两周周后后，患患者者腹腹胀胀缓缓解解，食食欲欲增增加加，精精神神好好转转，疲疲劳劳感感减减轻轻。化化验验显显示示：胆胆红红素素下下降降，转转氨氨酶酶降降至至正正常常范范围围。B超超显显示示，肝肝左左叶叶斜斜径径13.5CM。UC-MSC治疗治疗(zhlio)肝硬化肝硬化第三十一页，共四十一页。UC-MSC治疗治疗(zhlio)肝硬化肝硬化患者胡某，男性，患者胡某，男性，48岁，诊断为肝硬化早期，脾功能亢进。岁，诊断为肝硬化早期，脾功能亢进。病病情情简简介介：腹腹胀胀，纳纳差差，精精神神萎萎靡靡，乏乏力力，牙牙龈龈出出血血(ch xi)，鼻鼻衄衄，不不能能正正常常工工作作。超声提示，脾大，门脉增宽。超声提示，脾大，门脉增宽。07年年11月月第第一一次次MSC治治疗疗。2个个月月后后腹腹胀胀、乏乏力力减减轻轻，食食欲欲增增加加，牙牙龈龈出出血血减减轻轻，鼻鼻出出血血消消失失。超超声声提提示示，脾脾脏脏缩缩小小，门门脉脉变变窄窄。化化验验显显示示，肝肝功功能能指指标标基基本恢复正常。本恢复正常。08年年3月月21日行第二次日行第二次MSC治疗，目前已经正常工作。治疗，目前已经正常工作。第三十二页，共四十一页。GVHD第三十三页，共四十一页。王恩庆王恩庆,男男44岁，长治市沁源县人，岁，长治市沁源县人，2003-7确诊患确诊患CML，同年同年12月份用其胞妹的骨髓移植，月份用其胞妹的骨髓移植，2004-5出现排异反应，出现排异反应，主要表现为皮肤出现黑色斑点，双眼畏光干涩；泌尿系统主要表现为皮肤出现黑色斑点，双眼畏光干涩；泌尿系统损伤导致尿急和尿频；结核空洞扩大等。损伤导致尿急和尿频；结核空洞扩大等。07年年2月月14日、日、3月月22日在山西医科大学第二医院血研日在山西医科大学第二医院血研所乔振华主任给予脐带间充质干细胞输注。所乔振华主任给予脐带间充质干细胞输注。07年年6月月7日王恩庆的妻子药守清反映患者尿频和尿急已恢复日王恩庆的妻子药守清反映患者尿频和尿急已恢复正常；皮肤表面黑斑明显变浅；右眼干涩和畏光已改善；透视显正常；皮肤表面黑斑明显变浅；右眼干涩和畏光已改善；透视显示，肺结核引起的空洞好转示，肺结核引起的空洞好转80%；精神状态和饮食情况趋于常；精神状态和饮食情况趋于常人，体重由细胞人，体重由细胞(xbo)疗法前的疗法前的125斤，增长为斤，增长为145斤，饮食斤，饮食恢复正常，每天不需他人陪同可独立外出散步。恢复正常，每天不需他人陪同可独立外出散步。患者治疗患者治疗(zhlio)记录记录第三十四页，共四十一页。类风湿类风湿 患者，女性，患者，女性，26岁，类风湿病史岁，类风湿病史10年。年。症状：头昏症状：头昏,疲劳乏力、颈椎僵硬疲劳乏力、颈椎僵硬,双手指骨关双手指骨关节变形、肿胀，活动受限，胃肠功能也减退节变形、肿胀，活动受限，胃肠功能也减退(jintu)，食欲不振，精神萎靡。，食欲不振，精神萎靡。08年年8月月5日，进行日，进行UC-MSC移植治疗。第二天，移植治疗。第二天，手指明显消肿，其它关节肿胀也消退，全身症状明手指明显消肿，其它关节肿胀也消退，全身症状明显减轻显减轻，胃肠功能逐渐恢复，精神状态良好，现在，胃肠功能逐渐恢复，精神状态良好，现在可正常工作。可正常工作。第三十五页，共四十一页。我是一名类风湿病的患者，今年我是一名类风湿病的患者，今年2626岁，类风湿病史岁，类风湿病史1010年，患病以来，长期服药，并尝试过年，患病以来，长期服药，并尝试过各种治疗方法，效果均不明显。各种治疗方法，效果均不明显。8 8月月5 5日，我进行了脐带间充质干细胞移植治疗，治疗方法比我刚开日，我进行了脐带间充质干细胞移植治疗，治疗方法比我刚开始想象的简单的多，只是通过静脉输入的方法将干细胞输入到我的血管，不到半个小时始想象的简单的多，只是通过静脉输入的方法将干细胞输入到我的血管，不到半个小时(xiosh)(xiosh)就做完了，没有任何的不适感，干细胞移植后就可以回家了。就做完了，没有任何的不适感，干细胞移植后就可以回家了。第二天，当我醒来的时候，突然发现自己的手指明显消肿了，不仅是双手，其它肿胀的关节也第二天，当我醒来的时候，突然发现自己的手指明显消肿了，不仅是双手，其它肿胀的关节也不酸胀了，全身症状明显减轻，无数的早晨我都是在浑身僵痛，四肢乏力、情绪低落中度过的，然不酸胀了，全身症状明显减轻，无数的早晨我都是在浑身僵痛，四肢乏力、情绪低落中度过的，然而今天早晨却让我感受到了一个精神焕发，充满力量，心情舒畅的我，整个人都很轻松，这对于一而今天早晨却让我感受到了一个精神焕发，充满力量，心情舒畅的我，整个人都很轻松，这对于一个类风湿病人来说真的是太难得了，当时我非常激动，因为我真的没有想到效果会如此明显和迅速，个类风湿病人来说真的是太难得了，当时我非常激动，因为我真的没有想到效果会如此明显和迅速，通过这次治疗让我再次树立了信心，重新点燃了生活的希望。通过这次治疗让我再次树立了信心，重新点燃了生活的希望。在此我发自内心的感谢第在此我发自内心的感谢第323323医院细胞治疗中心及王黎明主任对我身体病疾的有效治医院细胞治疗中心及王黎明主任对我身体病疾的有效治疗疗,同时希望这种脐带间充质干细胞移植的新治疗技术能够广泛的服务于人类同时希望这种脐带间充质干细胞移植的新治疗技术能够广泛的服务于人类 ,将他们从疾病的将他们从疾病的苦难中解救出来，为广大的类风湿病患者带来福音。苦难中解救出来，为广大的类风湿病患者带来福音。患者患者 2008-8-122008-8-12类风湿患者细胞移植类风湿患者细胞移植(yzh)治疗后感言治疗后感言第三十六页，共四十一页。帕金森氏症帕金森氏症治疗治疗(zhlio)前前治疗治疗(zhlio)后后第三十七页，共四十一页。肌萎缩侧索硬化肌萎缩侧索硬化(ynghu)治疗治疗(zhlio)前前治疗治疗(zhlio)后后第三十八页，共四十一页。Batter病病治疗治疗(zhlio)前前治疗治疗(zhlio)后后第三十九页，共四十一页。干细胞的临床应用干细胞的临床应用(yngyng)与前景与前景第四十页，共四十一页。内容(nirng)总结间充质干细胞基础知识。基因稳定、不易突变、使用安全可靠。MSC在骨髓中所扮演(bnyn)的主要角色是和造血干细胞产生交互作用，提供造血干细胞生长所需的基质及生长因子。MSC可抑制T细胞、B细胞增殖活化，抑制DC细胞成熟。骨髓含有的细胞种类较多，MSC含量大约为1-10个MSC/106骨髓单个核细胞。脐带组织含有的细胞种类较少、MSC含量大约为1个MSC/1600有核细胞。患者 2008-8-12。干细胞的临床应用与前景第四十一页，共四十一页。