张雪梅 陈新莲 王和 刘珊玲
【摘 要】
目的 综述羊水干细胞(amniotic fluid-derived stem cell,AFS)的研究进展及应用前景。
方法 查阅近年来有关AFS 的研究文献,对AFS 的起源、培养方法、鉴定、定向分化进行综述,并对其应用前景进行分析。
结果 1993 年有研究提出AFS 存在的可能性。在后续的研究中证实,AFS 与其他干细胞一样存在一些表面标志物,并具有多分化潜能,在细胞治疗或组织工程研究中也有广阔的应用前景。
结论 AFS 作为一种新的干细胞,有进一步研究的价值。
【关键词】 羊水干细胞 研究进展 应用前景
DEVELOPMENT OF AMNIOTIC FLUID-DERIVED STEM CELL/ZHANG Xuemei, CHEN Xinlian, WANG He, LIU
Shanling. Center of Prenatal Diagnosis of Sichuan Province, West China Second Hospital, Sichuan University, Chengdu Sichuan,
610041, P.R.China.Corresponding author: WANG He, E-mail: wanghe_cd@126.com; LIU Shanling, E-mail: sunny630@126.com
【Abstract】 Objective To review the latest development of amniotic fluid-derived stem cell(AFS) and to predict its future appl ication. Methods The recent articles about AFS were extensively reviewed. The origin, culture, identification, and directional differentiation as well as future appl ication of AFS were summarized and discussed. Results In 1993, AFS were thought to be exist possibly, and it was confirmed in recent years. AFS have some surface markers l ike other stem cells, and has multi-differentiated potential and extensive future appl ication in cell therapy and tissue engineering approaches. Conclusion As a new stem cell, AFS remains to be further researched.
【Key words】 Amniotic fluid-derived stem cell Research development Appl icable perspective
干细胞是一类具有自我复制能力和多向分化潜能的原始未分化细胞,处于未定向分化状态并具有增殖能力。在特定条件下,干细胞可分化成不同类型的具有特征性形态、特异分子标志和特殊功能的成熟细胞。根据干细胞来源的不同可分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)和来源于出生后器官或成年个体组织的组织干细胞或成体干细胞(adult stem cell,ASC)[1]。
从来源看,要获取大量干细胞较困难。因此,寻找新的干细胞源成为热点。近年研究表明羊水(amniotic fluid,AF)中存在干细胞,可以分化为多种成体细胞,有望成为一种新的干细胞来源,且可避免ESC 的伦理问题以及ASC 的局限性[2-6]。羊水干细胞(amniotic fluid-derived stem cell,AFS)可通过AF 穿刺获取,较 ESC 易获取。此外,AFS 也可从胎盘中获取[7]。现就 AFS 的研究进展作一综述。
1 AFS 的存在及起源
AF 中细胞成分众多,目前对于这些细胞的起源和性质了解有限。对于AF 中的混合细胞,认为是由不同来源的多种细胞组成,是一个来源于胎儿和羊膜的异质细胞群体[8]。Tsangaris 等 [9] 构建了人类正常AF 细胞的二维蛋白数据库,对细胞进行蛋白分析显示,该细胞群可能具有异质性和多能性。通过对AF 及羊膜上皮细胞的培养观察认为,这些能被分离出来且有不同分化能力的细胞,可能代表了新的干细胞来源[10-12]。
Torricelli 等[2] 对孕7 ~ 12 周的AF 细胞组成进行研究发现,其中含有可能来源于胚胎卵黄囊的造血祖细胞 。Prusa 等[5] 对人AF 细胞进行了神经分化形态学分析及神经分化标志表达分析,在未经培养的AF 细胞中未观察到神经细胞形态,经过标准培养基培养后神经细胞呈散发状,而在诱导神经分化的培养基中,神经细胞明显增多并伴神经分化标志基因的表达。他们的研究首次表明人AF 中含有表达神经干细胞和祖细胞标志的细胞,有分化为神经细胞的能力。
McLaughlin 等[13] 研究显示,AF 经传代培养后可获得干细胞,主要由祖细胞群组成,表型与中脑多巴胺能神经元相似。Karlmark 等[6] 引入绿色荧光蛋白标记干细胞特有的调节Oct-4 或Rex-1 的基因启动子至AF 细胞中,发现其中的细胞群能活化这些启动子;另外,还引入了在Oct-4 启动子控制下的含有新霉素抗性基因的质粒,从人AF 样本中分离出了表达Oct-4 蛋白的未分化干细胞,证实了AF 中干细胞的存在。 De Coppi 等[3] 在人和鼠的AF 中分离出表达ESC 和 ASC 表面标志的AFS,据估计AFS 约占AF 样本细胞总数的1%。他们认为这种干细胞既不是ESC,也不是ASC,它界于两者之间。…………
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