資源描述:
《間充質(zhì)干細(xì)胞在急性輻射損傷治療中應(yīng)用前景》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、間充質(zhì)干細(xì)胞在急性輻射損傷治療中應(yīng)用前景【摘要】間充質(zhì)干細(xì)胞是一種具有自我更新和多向分化潛能的成體干細(xì)胞。鑒于其獨(dú)特的生物學(xué)特性,諸如分泌多種造血生長(zhǎng)因子、重建造血微環(huán)境、低免疫原性、易于外源基因轉(zhuǎn)染和表達(dá)等,可以部分彌補(bǔ)傳統(tǒng)治療手段的不足。本文對(duì)MSC的生物學(xué)特性以及其在放射病模型中的應(yīng)用研究作一綜述?!娟P(guān)鍵詞】間充質(zhì)干細(xì)胞MesenchymalStemCellsAppliedinTherapyforAcuteRadiationInjuryReviewAbstractMesenchymalstemcellsareakindofnonhematopoieticaduItstemcells
2、withselfrenewalandmultilineagedifferentiationpotential,whichhavespecialbiologicalcharacteristics,suchassecretinghematopoieticgrowthfactors,reconstruetinghematopoieticmicroenvironment,lowimmunogenicity,andcanbetransfectedandexpressedbyexogenousgene?Thisarticlesummarizesthebiologicalcharacteristics
3、ofMSCsandtheirmodelsofapplicationtoacuteradiationdiseaseinanimals.KeywordsMesenchymalstemcell;acuteradiationinjury;radiationaccident在現(xiàn)代生活中,核能與核技術(shù)被廣泛應(yīng)用于核能發(fā)電、地質(zhì)勘探、工業(yè)探傷、醫(yī)療照射、輻照滅菌等領(lǐng)域,然而由于違規(guī)操作、管理不善等原因,核/輻射事故時(shí)有發(fā)生。據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)統(tǒng)計(jì),自1940-2002年2月全球共有423起重大輻射事故,涉及133840人,135人因此致死[l]o此外,核恐怖襲擊或核戰(zhàn)爭(zhēng)條件下均可產(chǎn)生大量急性
4、放射病(acuteradiationsickness,ARS)人群。造血干細(xì)胞移植和造血生長(zhǎng)因子應(yīng)用是治療重癥放射病的主要措施,然而傳統(tǒng)治療手段的局限性迫使人們尋找新的行之有效的方法。近年來(lái),間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymalstemcells,MSC)以其獨(dú)特的生物學(xué)特性受到學(xué)者們青睞,它具有分泌造血生長(zhǎng)因子、重建造血微環(huán)境、低免疫原性、易于外源基因轉(zhuǎn)染和表達(dá)等優(yōu)點(diǎn),將其應(yīng)用于急性輻射損傷的臨床治療具有十分廣闊的前景。急性放射病治療研究現(xiàn)狀近年來(lái),重組人造血生長(zhǎng)因子如粒細(xì)胞集落刺激因子(GCSF)、粒巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GMCSF)、血小板生成素(TP0)、白介素11(IL11)等
5、成功地應(yīng)用于骨髓造血功能抑制治療,為中度和重度ARS的救治開辟了新途徑。然而,絕大多數(shù)重癥ARS患者在度過(guò)急性期后,仍會(huì)出現(xiàn)出血、感染乃至多臟器功能衰竭(MOF)等嚴(yán)重并發(fā)癥,最終導(dǎo)致死亡。究其原因,一方面是由于目前應(yīng)用的造血生長(zhǎng)因子絕大多數(shù)僅能促進(jìn)定向干/祖細(xì)胞的增殖和分化,而對(duì)多能干細(xì)胞作用甚微,雖能導(dǎo)致外周血細(xì)胞的短期升高,但缺乏較長(zhǎng)期的作用;雖能使患者度過(guò)”骨髓無(wú)功能期”,但不能實(shí)現(xiàn)造血功能的長(zhǎng)期重建。另一方面,如果僅增加患者的白細(xì)胞,未達(dá)到受損免疫系統(tǒng)的恢復(fù)和免疫功能的重建,患者仍會(huì)因免疫功能低下或異常所致的各種的感染而死亡[2]。此外,由于造血生長(zhǎng)因子是通過(guò)刺激造血干/祖細(xì)胞
6、起作用的,如果受照者體內(nèi)殘存的造血干/祖細(xì)胞不足1%,即使應(yīng)用大劑量的造血生長(zhǎng)因子也不會(huì)起治療作用,所以造血生長(zhǎng)因子治療作用僅局限在一定照射劑量范圍內(nèi)。當(dāng)ARS患者受照射劑量達(dá)到造血損傷難以或不能自身恢復(fù)時(shí),就需要進(jìn)行骨髓等造血干細(xì)胞移植。然而,由于骨髓配型較困難、移植后嚴(yán)重的GVHD以及放射性間質(zhì)性肺炎等并發(fā)癥[3],骨髓移植的臨床治療效果不容樂觀。據(jù)最新統(tǒng)計(jì),29例接受骨髓/外周血造血干細(xì)胞移植的事故性過(guò)量照射病例沒有1例長(zhǎng)期植入,且24%患者產(chǎn)生移植物抗宿主病(GVHD)o所以造血干細(xì)胞移植治療劑量窗口狹窄,僅可治療只有致死性骨髓損傷而沒有其他器官的致死性損傷的病例,即極重度偏輕的
7、骨髓型急性放射病。另外,ARS是一種全身性疾病,機(jī)體受到大劑量射線照射后,幾乎所有的組織、器官、系統(tǒng)均可發(fā)生損傷,而我們目前的治療手段多集中在造血重建上,所以臨床上所有重癥ARS患者經(jīng)造血干細(xì)胞移植后,盡管造血功能得到重建,最終仍死于MOF[4]。如國(guó)內(nèi)4例接受骨髓或外周血干細(xì)胞移植的事故性照射(>;10Gy)病人,3例移植成功,但在照射后25-90天全部死于M0F。MSC的多向分化潛能MSC經(jīng)體外誘導(dǎo)可以分化為中胚層的骨髓基質(zhì)