骨髓間充質(zhì)干細胞的主要表面標(biāo)志

1 　骨髓間充質(zhì)干細胞的發(fā)現(xiàn)和來源

骨髓組織 中有多種細胞成分， 除基質(zhì)細胞等已經(jīng)分化的細胞外，還含有兩類多潛能干細胞：造血干細胞和間充質(zhì)干細胞。 1987 年Friedenstein 等發(fā)現(xiàn)在塑料培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的貼壁的骨髓單個細胞在一定條件下可分化為多種類型的細胞，而且經(jīng)過20 －30 個培養(yǎng)周期仍能保持其多向分化潛能。由于骨髓中的這種多能細胞能夠分化為多種中胚層來源的間質(zhì)細胞, 故稱之為間充質(zhì)干細胞 (Mesenchymal stem cells ，MSCs) , 或間質(zhì)祖細胞(MPCs) ，是成人多能干細胞的一類。

早期分離培養(yǎng)時，發(fā)現(xiàn)其形狀呈成纖維細胞樣而稱其為成纖維細胞集落形成單位(Colony-forming unit-fibroblast ，CFU-F) ，或骨髓基質(zhì)成纖維細胞(Marrow stromal fibroblast ，MSF) 。 Friedenstein AJ , Chailakhyan RK, Gerasimov UV. Bone marrow o steogenic stem cells: in vit ro cult ivat ion and t ransp lantat ion in diffusion chambers. Cell T issue Kinet, 1987, 20 (3) : 263 - 267 ]

2 　鑒于其強大的增殖能力及多向分化潛能，可在體外長期培養(yǎng)和遺傳背景較穩(wěn)定，而且用自體干細胞誘導(dǎo)構(gòu)建的組織不涉及倫理問題，也不存在MHC 限制，所以骨髓間充質(zhì)干細胞日益受到重視。但是與造血干細胞等其他細胞相比，骨髓中MSCs 的數(shù)量非常少，約占整個骨髓有核細胞的十萬分之一，并隨年齡的增加，細胞數(shù)量逐漸減少。因此，如何簡便有效地從骨髓中獲取高純度的MSCs 顯得尤為重要，尋找高度特異性的MSCs 的表面抗原也就成為MSCs 研究中的一項重要任務(wù)和目標(biāo)。

不僅如此，一種同樣來源于骨髓、貼壁生長、被認(rèn)為更原始（可以分化為MSCs ）也具有更強增殖能力的干細胞也被鑒定，它就是多能成體祖細胞（multipotent adult progenitor cell (MAPC) or mesodermal progenitor cell(MPC) ） [ Reyes, M.,Lund, T., Leuvik, T., Aguiar, D., Koodie, L., Verfaillie,

C.M. (2001) Purification and in vivo expansion of postnatal human marrow mesodermal progenitor cells. Blood 98 , 2615-2625 ] ，因能和MSCs 一起被純化而統(tǒng)稱BM stromal stem cell 。

3 利用流式細胞儀的研究顯示,MSCs 屬混雜細胞群，其表面抗原也具有非專一性, 它表達了間質(zhì)細胞、內(nèi)皮細胞和表皮細胞的表面標(biāo)志。

主要包括:

①黏附分子, 如CD166 、CD54 、CD102 、CD44 、CD106 等。

②生長因子和細胞因子受體, 如白介素21 受體( IL-1R ) 、IL-3R 、IL-4R 、IL-6R 、IL-7R 、C 干擾素受體( IFN-CR) 、腫瘤壞死因子(TNF) -A 等。③整合素家族成員, 包括CD49a、CD49b 、CD49c、CD29 、CD104 等。

④其他如CD90 、CD105 等。不表達造血細胞的表面標(biāo)志, 如CD34 、CD45 、CD14 、CD3 、CD4 、CD8 等, 也不表達與人白細胞抗原(HLA ) 識別有關(guān)的共刺激分子及主要組織相容性復(fù)合物類分子如HLA-DR 抗原等。

但到目前為止, 對于MSC 的表面標(biāo)志尚不完全確定，有些標(biāo)志尚存在種屬特異性，現(xiàn)將普遍認(rèn)同的不同種屬的MSCs 的表面抗原情況綜述如下：

CD45-, CD34-, CD14-

or CD11b-, CD79a-

or CD19-

and HLA class II-.

M Dominici1,et al. Minimal criteria for defining multipotent

mesenchymal stromal cells. The International Society for Cellular Therapy position statement. Cytotherapy.2006,8( 4):315-317

CD29+ and CD44+,

but CD34 _ and CD45 _

Hou M , et al.Transplantation of mesenchymal stem cells from human bone marrow improves damaged heart function in rats. Int J Cardiol. 2007 ,115(2):220-8..

the neural ganglioside GD2 +

Human Bone Marrow Mesenchymal Stromal Cells Express the Neural Ganglioside GD2: A Novel Surface Marker for the

Identification of MSCs. Blood,2006

STRO-1 +

E ncina, N.R., et al . Immunomagnetic isolation of osteoprogenitors from human bone marrow stroma. Lab. Invest. 1999, 79, 449-457.

NGFR+

( nerve growth factor receptor )

N. Querici, et al . Isolation of bone marrow mesenchymal stem cells by anti-nerve growth factor receptor antibodies, Exp. Hematol. 30 (2002)783 791

CD11b-

( C57Bl/6 mice )

Philippe Tropel, et al. Isolation and characterisation of mesenchymal stem cells from adult mouse bone marrow. Experimental Cell Research 295 (2004) 395  406

CD105 +

Barry FP, Boynton RE, Haynesworth S, Murphy JM, Zaia J. The monoclonal antibody SH-2, raised against human mesenchymal stem cells, recognizes an epitope on endoglin (CD105). Biochem.Biophys.Res.Commun. 1999; 265: 134-139.

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