脐带间充质干细胞的培养与分化
脐带由中胚层发育而来，是胎儿时期连接胎儿和母体的索状结构，分娩后的脐带一直都被当废弃物丢弃，近年来因寻求更多来源的成体干细胞而受到关注。
脐带间充质干细胞是存在于脐带沃顿胶和血管周围组织中的一种干细胞，具有多向分化和自我更新的潜能。脐带间充质干细胞可分化为骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞和神经细胞，并且具有低免疫原性和免疫调节性。脐带作为医疗废弃物来源丰富，对供者无不利影响，无伦理问题的限制，这为细胞治疗和组织工程提供了新的种子细胞的来源。
目前，人脐带间充质干细胞可通过酶消化法和组织块直接培养法获得，区别于胚胎干细胞和成体干细胞，是一种新的多能间质干细胞。人脐带间充质干细胞除了满足国际细胞疗法和间充质与组织干细胞委员会制定的最低间充质干细胞标准，还表达一些原始干细胞标记。
由于目前尚没有鉴定人脐带间充质干细胞的特异性表面抗原，其向多种间质组织细胞如脂肪细胞、成骨细胞和软骨细胞诱导分化的多向分化潜能被认为是最有力的证据。
本期专题介绍的10篇文章，分别从脐带间充质干细胞培养及生长与分化等方面作了有益的探索，更多内容详见本期5084页。
1  人脐带间充质干细胞分离培养及成骨分化：原子力显微镜观察细胞膜表面的超微结构变化
2  人脐带间充质干细胞分离培养条件的优化及其生物学特性
3  人脐带间充质干细胞冻存复苏后的生物学特征
4  葡萄糖对人脐带间充质干细胞生长与代谢的影响
5  脐带间充质干细胞的体外分离及生物学特性观察
6  体外诱导人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞的分化
7  脐带间充质干细胞对脐血CD34+细胞体外扩增的影响
8  脐带沃顿胶间充质干细胞的分离培养及其诱导分化
9  人脐带间充质干细胞分离培养及向脂肪与成骨细胞的分化
10  肝细胞生长因子与成纤维生长因子联合诱导人脐带间充质干细胞向肝样细胞的分化

1  人脐带间充质干细胞分离培养及成骨分化：原子力显微镜观察细胞膜表面的超微结构变化

孙国栋
暨南大学附属第一医院骨科，广东省广州市  510632
广州市科技局科技攻关计划项目(200623-E5191)

人脐带间充质干细胞的原子力扫描图

推荐理由：人们对间充质干细胞的观察研究多采用扫描电镜、透射电镜和倒置显微镜等。但是这几种方法多用来观察单个或多个细胞的整体外形和内部结构，而对细胞膜超微结构及细胞骨架的研究则有不足之处，而它们在细胞间的信号转导和物质交换以及支撑细胞和定向分化等方面具有关键的作用，本课题采用原子力显微镜的高空间分辨率从可视化的角度观察其在诱导前后细胞表面超微结构的变化，旨在为人脐带间充质干细胞在组织工程中的进一步应用提供一定的形态学基础。
实验建立了一套体外稳定培养扩增人脐带间充质干细胞的方法，所培养的细胞生物学性状稳定，并能使其在体外诱导向成骨细胞分化，所以脐带来源的间充质干细胞是组织工程中理想的细胞载体，将在组织工程骨的构建和以干细胞为基础的临床治疗等方面发挥不可估量的作用。见2010年1期33页。

2  人脐带间充质干细胞分离培养条件的优化及其生物学特性

徐燕
中国医学科学院北京协和医学院血液学研究所血液病医院，实验血液学国家重点实验室，天津市 300020
天津市科技发展计划项目(06YFSYSF01900)；天津市科技创新专项资金(08FDZDSH03000)


植块法培养获得的人脐带间充质干细胞


胶原酶消化法获得的人脐带间充质干细胞

推荐理由：有报道人脐带的结缔组织是间充质干细胞丰富的组织来源。不同的培养方法导致人脐带来源的细胞表现为神经元表型、胰岛样细胞表型、内皮细胞表型或表达心肌细胞标记，提示这类细胞具有多向分化潜能。
实验比较了不同培养方法对人脐带间充质干细胞培养结果的影响，以期优化脐带间充质干细胞的培养条件及体系，并进一步明确脐带间充质干细胞的生物学特性。现阶段成果显示应用简单的植块培养法可以从脐带组织中获得一群形态学及免疫表型类似于骨髓间充质干细胞的非造血、非内皮的细胞群。由于人脐带易于获得、供者无痛苦、可作为自体细胞治疗的来源及低病毒感染率等优势，人脐带似乎可以替代骨髓而作为间充质干细胞的来源。见2009年32期6289页。
3  人脐带间充质干细胞冻存复苏后的生物学特征

王有为
细胞产品国家工程研究中心，天津昂赛细胞基因工程有限公司，天津市  300457
天津市科技创新专项资金项目(08FDZDSH02900)


冻存后的脐带间充质干细胞分化潜能

推荐理由：间充质干细胞在修复受损组织、调节免疫等方面具有较大的临床应用价值。与骨髓、脂肪等组织来源的间充质干细胞相比，从脐带中分离获取的间充质干细胞具有更强的增殖能力，取材更加方便，解决了临床应用间充质干细胞的来源问题。
实验就低温冻存脐带间充质干细胞是否能保持间充质干细胞的活力及生物学特性进行探讨，结果显示冻存后的脐带间充质干细胞仍然具有干细胞的生物学特征，调节免疫的功能未受到影响，为建立脐带间充质干细胞库的可行性提供了实验依据。见2010年10期1729页。

4  葡萄糖对人脐带间充质干细胞生长与代谢的影响

张芳
北京工业大学生命科学与生物工程学院，北京市  100124

推荐理由：葡萄糖是人脐带间充质干细胞体外培养的主要营养物，对促进细胞生长起非常重要的作用。而细胞培养过程的优化是建立在细胞生长代谢特征研究的基础上，通过改变不同的培养条件，才能从胞内水平深层次的探讨人脐带间充质干细胞的增殖与分化的内在关系。目前研究还主要集中于细胞生物学特性与组织分化等领域，而葡萄糖等主要营养物对细胞代谢途径调控的报道还很少。
实验通过对细胞胞内外营养物与代谢产物、酶活性、细胞周期等检测，从胞内水平考察了不同葡萄糖浓度对脐带间充质干细胞生长与代谢特征的影响，为今后深入探讨干细胞增殖与分化相互关系及临床应用提供一定的理论基础。见2009年1期21页。

5  脐带间充质干细胞的体外分离及生物学特性观察

田新
广西医科大学第四附属医院儿科，广西壮族自治区柳州市  545005

推荐理由：脐带组织依赖于母体免疫系统的保护，且胚胎自身免疫系统相对不发育、MHC表达低下，故来源于脐带的间充质干细胞的生物学特性已成为目前研究热点。
实验采用去除血管后获取脐带组织细胞的方法可获得贴壁生长的细胞，脐带组织存在具有分化能力的间充质干细胞，并可在体外进行培养扩增形成集落细胞传代，传代细胞表达基质细胞表面抗原，能够向成骨细胞、成脂肪细胞方向分化。见2009年32期6340页。

6  体外诱导人脐带间充质干细胞向胰岛β样细胞的分化

于洪宇
辽宁医学院护理学院，辽宁省锦州市  121001


诱导的细胞免疫细胞化学胰岛素显色

推荐理由：以前国内外的研究表明胚胎干细胞、胰腺干细胞、肝卵圆细胞、小肠上皮干细胞和骨髓间充质干细胞可以在体外诱导分化为胰岛β样细胞。本实验则为这方面的研究提供了新的种子细胞。实验结果表明，脐带间充质干细胞在高糖等诱导条件下具有向胰岛β细胞分化的潜能。见2010年19期3461页。

7  脐带间充质干细胞对脐血CD34+细胞体外扩增的影响

袁晓莉
中国医学科学院中国协和医科大学血液学研究所、实验血液学国家重点实验室，天津市  300020； 河南省人民医院，河南省郑州市  450003
天津市科技发展计划项目(06YFSYSF01900)；天津市自然科学基金面上项目(08JCYBJC06200)

推荐理由：脐带源间充质干细胞由于取材方便，具有更高的增殖和分化潜能，且其来源于胚胎组织免疫源性较骨髓间充质干细胞更低等优点，与骨髓间充质干细胞相比其在造血干细胞移植后的促造血重建方面可能具有更大的应用空间，但是否与骨髓间充质干细胞同样具有强大的体内支持造血功能、其支持造血功能是否具有造血干/祖细胞来源选择性还不明确。
实验显示脐带源间充质干细胞与骨髓间充质干细胞免疫表型相似，亦具有多向分化潜能，其体外同样表现出强大的造血支持作用，且较目前常用的联合细胞因子培养对于维持较早期干/祖细胞的增殖分化更有优势。其支持造血的机制可能主要通过分泌一些造血相关细胞因子而发挥作用。见2009年14期2645页。

8  脐带沃顿胶间充质干细胞的分离培养及其诱导分化

蒋洁
中南大学湘雅基础医学院组织学与胚胎学系，湖南省长沙市  410013；怀化医学高等专科学校组织学与胚胎学教研室，湖南省怀化市  418000

推荐理由：由于脐血源间充质干细胞分离效率较低，难以在组织工程和细胞治疗中广泛应用。寻求一种具有更高分离效率且兼具脐血源优势的成体多能干细胞来源已成为干细胞研究的热点问题之一。
基于这一考虑，实验采用组织块种植法成功获得了贴壁生长细胞并形成集落和传代扩增。结果表明，该方法能够从脐带沃顿胶中成功分离出间充质干细胞。虽然目前有大量文献研究从骨髓和脐血中分离培养间充质干细胞，但与本文方法相比，它们之间均存在差异，且互有优劣。见2010年10期1734页。

9  人脐带间充质干细胞分离培养及向脂肪与成骨细胞的分化

何绍清
暨南大学生物医药研发基地，广东省广州市 510632；广州(暨南)-香港细胞工程联合实验室，广东省广州市510632
广州(暨南)-香港细胞联合工程实验室干细胞分泌素抗衰老的研究与开发项目和国际科技合作项目干细胞技术在前叉韧带重建中的应用研究的资助

推荐理由：应用间充质干细胞作为种子细胞治疗骨发生疾病、心脏病、脑卒中，肝病和肿瘤等疾病是目前成体干细胞研究的热点。尽管目前研究报道显示已有不少间充质干细胞在动物模型治疗的成功案例，但由于其研究不够深入，另外其在体内的作用机制尚不清楚，所以其应用还有待深入研究。
实验建立了一套体外稳定培养和扩增人脐带间充质干细胞的方法，细胞的生物学性状稳定，能在体外向脂肪细胞和成骨细胞分化，为临床研究和应用提供了新的视角。见2010年14期2492页。

10  肝细胞生长因子与成纤维生长因子联合诱导人脐带间充质干细胞向肝样细胞的分化

朱华民
暨南大学医学院血液病研究所，广东省广州市  510632
黑龙江省自然基金(D2007-91)；黑龙江省卫生厅基金(2006-352)；黑龙江省教育基金(11511402)

推荐理由：肝细胞生长因子可诱导间充质干细胞向肝样细胞分化已经被证实，一直以来成纤维生长因子被认为是一种促有丝分裂因子，具有促进间充质干细胞增殖、贴壁生长的作用，但对其诱导间充质干细胞向肝细胞分化的实验研究还为数不多。
实验利用梯度离心的方法，从人脐带中分离出间充质干细胞；通过换液、传代除去其中的非贴壁细胞，得到纯度较高的间充质干细胞；利用流式细胞技术进行检测，所得细胞表达CD44和CD29阳性；分离纯化时间较其他报道时间更短，相对简单易行；通过在培养基中加入成纤维生长因子和肝细胞生长因子，诱导脐带间充质干细胞向肝样细胞分化。见2009年45期8811页。