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关键词： 干细胞   外泌体   工程化外泌体   口腔   牙髓再生   牙周再生   颅骨再生   唾液腺再生  

摘要： 背景:干细胞在口腔组织再生中显示出巨大潜力,但面临免疫排斥和肿瘤形成等挑战。外泌体是细胞分泌的纳米级细胞外囊泡,免疫原性降低,肿瘤风险减小,而且保留了干细胞的功能,如促进血管生成和组织修复等。目的:综述外泌体在口腔组织再生中的机制及作用,探讨外泌体工程策略及在口腔再生医学应用中的挑战和未来方向。方法:检索万方和PubMed数据库从建库至2025年发表的相关文献,以“干细胞,外泌体,牙髓再生,牙周再生”等为中文检索词,以“exosomes,stem cells,dentistry,regenerate”等为英文检索词进行检索,最终纳入94篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)外泌体较干细胞免疫原性低、无致瘤风险、稳定性高且易储存运输,还可穿透致密组织定向传递,能规避干细胞治疗面临的伦理及免疫排斥等问题,是更安全有效的治疗选择;(2)外泌体在牙髓、牙周、颅面骨、唾液腺、神经和皮肤等口腔组织再生中成效显著,能通过多种机制促进组织修复与再生,展现出广阔的应用前景;(3)预处理、分离纯化、靶向修饰等工程化策略可强化外泌体功能,提升外泌体治疗潜力和临床可行性,但目前相关技术仍有局限,未来需进一步优化以推动外泌体的广泛应用。

关键词： 异基因造血干细胞移植(Allo-HSCT)   非原发病浸润中枢神经系统疾病(NPI-CNS)   移植物抗宿主病(GVHD)   血栓性微血管病(TMA)   钙调磷酸酶抑制剂相关脑病   中枢神经系统感染   可逆性后部脑病综合征(PRES)   中枢神经系统白血病(CNSL)  

摘要： 背景:异基因造血干细胞移植后可合并非原发病浸润相关中枢神经系统疾病的并发症,其临床症状、可能的发病原因及预后目前尚未有明确的定论。目的:探讨异基因造血干细胞移植后非原发病浸润中枢神经系统疾病的临床特征、危险因素及预后,以期为临床早期诊断、病因干预及预后改善提供循证依据。方法:回顾性分析2015年1月至2024年6月期间298例血液病患者在异基因造血干细胞移植后发生非原发病浸润中枢神经系统疾病的临床资料、实验室特征及治疗过程,分为非原发病浸润中枢神经系统疾病组(n=19)和对照组(未发生非原发病浸润中枢神经系统疾病,n=279),通过统计学方法对发病原因进行危险因素分析,对发病患者的临床症状、可能的发病原因及预后进行评估。结果与结论:(1)298例接受异基因造血干细胞移植患者中,有19例发生非原发病浸润中枢神经系统疾病,发病率为6.4%;(2)发病的中位时间为移植后16 d(2-45 d),患者主要以抽搐作为首发症状,同时伴随血压升高、头痛、视力下降、意识障碍及精神行为异常等表现;(3)单因素分析显示,粒系植入时间、血小板植入时间、移植前中枢神经系统白血病病史以及III-IV度移植物抗宿主病的发生与非原发病浸润中枢神经系统疾病的发病存在显著关联,具体病因分析结果显示:钙调磷酸酶抑制剂相关脑病2例,中枢神经系统损伤4例,中枢神经系统感染4例,移植相关血栓性微血管病4例,中枢神经系统移植物抗宿主病1例,颅内出血2例,内分泌代谢相关脑病1例,病因不明1例;(4)截至随访日期,19例异基因造血干细胞移植后出现非原发病浸润中枢神经系统疾病患者的累计死亡率为47%(9/19),显著高于对照组的累计死亡率28.6%(80/279);进一步分析显示,非原发病浸润中枢神经系统疾病组患者移植后1年和2年的预计总生存率均显著低于对照组。总之,异基因造血干细胞移植后非原发病浸润中枢神经系统疾病由多种移植相关因素共同引发,及时识别致病因素并进行精准的诊断与治疗,对改善移植相关非原发病浸润中枢神经系统并发症患者的预后至关重要。

关键词： 五加皮   外泌体样纳米囊泡   骨髓间充质干细胞   转化生长因子β1信号通路   Smad2/3   成骨分化   骨质疏松   转录组测序   工程化干细胞  

摘要： 背景:五加皮及其提取物具有促成骨作用,但五加皮来源外泌体样纳米囊泡的成骨效应及机制尚未阐明。目的:探讨五加皮来源外泌体样纳米囊泡促进人骨髓间充质干细胞成骨分化的分子机制及对骨质疏松症的预防作用。方法:(1)采用梯度密度离心法提取人骨髓间充质干细胞;采用差速离心、蔗糖梯度密度离心法分离五加皮来源外泌体样纳米囊泡;(2)以0,2.5,5μg/mL五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预人骨髓间充质干细胞,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色、qRT-PCR及Western blot检测成骨分化水平;(3)转录组测序筛选关键通路并用转化生长因子β1受体抑制剂验证;(4)构建卵巢切除骨质疏松大鼠模型,腹腔注射五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预12周,Micro-CT分析骨微结构,组织学染色检测成骨蛋白表达。结果与结论:(1)五加皮来源外泌体样纳米囊泡呈典型的杯托状或圆盘形;(2)体外实验证实,五加皮来源外泌体样纳米囊泡剂量依赖性地促进骨髓间充质干细胞成骨分化,表现为碱性磷酸酶活性升高、矿化结节增多及成骨基因表达上调;(3)转录组分析显示,五加皮来源外泌体样纳米囊泡通过激活转化生长因子β1/Smad2/3信号通路,上调转化生长因子β1及磷酸化Smad2/3蛋白表达,且转化生长因子β1受体抑制剂可部分抑制它的促成骨效应;(4)动物实验结果显示,5 mg/kg五加皮来源外泌体样纳米囊泡干预后,卵巢切除大鼠骨密度、骨体积分数及骨小梁厚度均显著增加(P<0.05),胶原纤维生成明显,且骨组织中Runt相关转录因子2、骨钙素及转化生长因子β1蛋白表达上调;主要脏器组织学观察未见明显毒性变化。结果表明,五加皮来源外泌体样纳米囊泡通过激活转化生长因子β1/Smad2/3通路促进人骨髓间充质干细胞成骨分化,并有效改善骨质疏松。

关键词： 温肾通络止痛方   骨质疏松症   骨髓间充质干细胞   骨脂平衡   脂肪间充质干细胞   外泌体   miRNA   磷脂酰肌醇3激酶   蛋白激酶B  

摘要： 背景:中药及其有效成分在调节外泌体miRNA功能方面的潜在作用为骨代谢疾病治疗开辟了新的途径。目的:探讨温肾通络止痛方通过调控脂肪间充质干细胞来源外泌体miR-342-3p改善骨髓间充质干细胞骨脂分化平衡的作用及机制。方法:分离培养1周龄SD大鼠脂肪间充质干细胞及骨髓间充质干细胞,温肾通络止痛方含药血清干预脂肪间充质干细胞后超速离心分离外泌体。外泌体与骨髓间充质干细胞共培养48 h后采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色和油红O染色评估骨髓间充质干细胞的骨脂分化能力;利用高通量测序筛选差异miRNA,生信分析下游靶基因,用qPCR验证关键miRNA及靶基因表达。采用qPCR评估miR-342-3p及靶基因PDGFRα对骨髓间充质干细胞成骨、成脂分化基因表达的影响;Western blot法检测miR-342-3p及PDGFRα对下游磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B通路蛋白表达的影响。结果与结论:温肾通络止痛方显著促进脂肪间充质干细胞来源外泌体的分泌且更易被骨髓间充质干细胞摄取;测序结果显示温肾通络止痛方干预后的脂肪间充质干细胞来源外泌体中miR-342-3p表达上调最为明显,其通过靶向抑制PDGFRα促进骨髓间充质干细胞成骨分化(Runx2、Osterix mRNA表达上调)并抑制成脂分化(PPARγ、CEBPαmRNA表达下调);miR-342-3p可促进磷脂酰肌醇3激酶、蛋白激酶B磷酸化蛋白表达,激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B信号通路,调控骨髓间充质干细胞骨脂分化平衡。以上结果表明温肾通络止痛方通过脂肪间充质干细胞外泌体miR-342-3p靶向PDGFRα/磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B轴调控骨髓间充质干细胞的骨脂分化平衡,为中药复方防治骨质疏松提供了分子机制依据。

关键词： 脂肪干细胞   还原型氧化石墨烯   绿色合成工艺   内皮向分化   血管生成   组织工程血管化  

摘要： 背景:脂肪干细胞能够在特定的诱导环境下分化为血管内皮细胞,是组织工程血管化过程中较为理想的种子细胞。然而脂肪干细胞的内皮向分化效率低,严重限制了该方法的应用。目的:探讨还原型氧化石墨烯对脂肪干细胞内皮向分化效率和血管形成能力的影响。方法:首先,采用绿色合成工艺制备还原型氧化石墨烯,使用透射电镜、能谱分析和傅里叶变换红外光谱等手段对还原型氧化石墨烯进行材料表征。然后将不同质量浓度的还原型氧化石墨烯与脂肪干细胞共培养,通过CCK-8实验确定还原型氧化石墨烯的安全浓度范围,接着利用安全浓度范围内的还原型氧化石墨烯诱导脂肪干细胞内皮向分化,通过RT-qPCR和Western blot检测脂肪干细胞内皮向分化相关指标的表达。最后,通过划痕实验和小管形成实验评估还原型氧化石墨烯诱导分化后细胞的成管和迁移能力。结果与结论:①还原型氧化石墨烯具有典型的二维片状结构,主要含碳、氧元素,可检测到与含氧官能团相关的特征吸收峰;②CCK-8实验结果显示,10μg/mL及以下浓度的还原型氧化石墨烯培养72 h对脂肪干细胞的活力无影响;③RT-qPCR和Western blot结果显示,10μg/mL及以下浓度的还原型氧化石墨烯诱导6,9 d均可以显著提高脂肪干细胞内皮向分化相关标志物的表达,其中5μg/mL还原型氧化石墨烯诱导9 d,内皮向分化标志物基因表达差异最大;④划痕实验和小管形成实验结果表明,相较于空白组和对照组,还原型氧化石墨烯组细胞的迁移和成管能力显著增强;⑤结果表明,绿色合成的还原型氧化石墨烯可以显著提高脂肪干细胞的内皮向分化效率,其中5μg/mL还原型氧化石墨烯诱导9d是最佳的时间浓度组合,诱导分化后的细胞具有更好的血管形成功能。

关键词： 肌腱干细胞   miR-223-3p   低氧诱导因子1α   血管内皮生长因子   VHL   低氧环境  

摘要： 背景:低氧微环境是肌腱损伤修复的关键调控因素,但其通过miRNA介导的分子机制尚不明确。目的:探讨miR-223-3p在低氧条件下对肌腱干细胞生物学行为的调控作用及机制。方法:①将第3代大鼠肌腱干细胞分为对照组(体积分数21%氧气)、低氧组(体积分数1%氧气),培养48 h采用CCK-8实验检测细胞增殖情况,Muse细胞凋亡检测试剂盒检测细胞凋亡率,RT-qPCR及Western blot检测低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子蛋白及mRNA表达。②生物信息学预测miR-223-3p靶点,双荧光素酶实验验证miR-223-3p与VHL的靶向调控关系。③将第3代大鼠肌腱干细胞分为5组:常氧miR-223-3p mimics组、常氧mimics NC组、常氧inhibitor NC组、低氧inhibitor NC组、低氧miR-223-3p inhibitor组,常氧或低氧培养48 h采用RT-qPCR及Western blot检测低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子、VHL蛋白及mRNA表达,CCK-8法检测细胞活力,Muse细胞凋亡检测试剂盒分析细胞凋亡率,划痕实验及Transwell小室实验评估细胞迁移与侵袭能力。结果与结论:①与对照组相比,低氧组肌腱干细胞活力显著降低(P<0.001),凋亡率显著增加(P<0.01);与对照组相比,低氧组肌腱干细胞中miR-223-3p、低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子mRNA表达显著升高(P<0.01);低氧组肌腱干细胞中低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子蛋白表达显著升高(P<0.01);②生物信息学预测VHL与miR-223-3p有潜在结合位点;双荧光素酶实验显示,miR-223-3p能够与VHL靶向结合;③功能实验显示,敲低miR-223-3p可上调肌腱干细胞中VHL mRNA和蛋白表达,下调低氧诱导因子1α、血管内皮生长因子mRNA和蛋白表达(P<0.01),提高肌腱干细胞活力,降低细胞凋亡率,促进细胞迁移及侵袭(P<0.01),过表达miR-223-3p则相反,且加剧低氧损伤,其机制可能与低氧诱导因子1α/血管内皮生长因子/VHL信号通路被激活相关。

关键词： 股骨头坏死   骨髓间充质干细胞   信号通路   脂肪因子   脂肪细胞   骨髓微环境   分化平衡   干细胞疗法  

摘要： 背景:股骨头坏死是一种常见的骨科疾病,其致残率高,临床特征为股骨头塌陷,导致严重髋关节疼痛和功能丧失。骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,其分化方向包括成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等。在酒精、皮质激素等病理刺激下,成骨和成脂分化之间的动态均衡被破坏,可引起脂肪细胞的异常积累和骨形成的减少,最终导致股骨头坏死。目的:重点解析股骨头坏死的分子机制,特别关注骨髓间充质干细胞的核心作用,并深入探讨脂肪细胞对疾病发展进程的影响。方法:检索PubMed数据库,检索词“osteonecrosis of the femoral head,bone marrow mesenchymal stem cells,osteogenic differentiation,adipogenic differentiation,bone marrow adipose tissue,adipokines”,检索时限从建库至2025年6月。根据纳入与排除标准,最终纳入81文献进行综述。结果与结论:汇总研究后发现,Wnt、转化生长因子β/骨形态发生蛋白超家族、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B等信号通路,联合多种RNA分子,共同调控骨髓间充质干细胞的成骨/脂分化平衡。各信号通路通过靶向关键转录因子,如成骨相关的Runt相关转录因子2,成脂相关的过氧化物酶体增殖物激活受体γ及CCAAT增强子结合蛋白,从而实现对细胞行为的精确调控。此外,脂肪细胞及其分泌的细胞因子,如瘦素和脂联素等,亦可通过旁分泌作用影响股骨头坏死的发展进程。文章通过聚焦骨髓间充质干细胞和脂肪细胞的相互作用阐述了股骨头坏死的发病机制,并在当前研究进展的基础上展望了未来干预方向和治疗策略。

关键词： 支气管肺发育不良   间充质干细胞   外泌体   工程化材料   水凝胶   氧化应激  

摘要： 背景:间充质干细胞及其外泌体可通过抗氧化、抗炎、促进血管新生和抑制肺纤维化等机制,有效缓解肺损伤,促进肺组织修复和功能重建,从而在一定程度上改善支气管肺发育不良的病程和预后。目的:综述间充质干细胞及其外泌体在支气管肺发育不良中的研究现状。方法:由第一作者检索中国知网、PubMed数据库,文献检索时限为各数据库建库至2025年3月,以“间充质干细胞,外泌体,支气管肺发育不良,纳米水凝胶,作用机制”为中文检索词,以“mesenchymal stem cells,exosomes,bronchopulmonary dysplasia,nanohydrogels,mechanism of action”为英文检索词,最终选取符合标准的85篇文献进行综述。结果与结论:①间充质干细胞及其外泌体可介导多种治疗机制,包括缓解氧化应激反应、促进血管生成与血管修复、抑制肺纤维化进程、抗细胞凋亡、调节细胞自噬、参与免疫调节、炎症反应抑制等,在支气管肺发育不良防治中展现出良好的应用前景,有望成为该病的重要治疗策略之一。②在传统给药方式下,间充质干细胞及其外泌体难以在肺部实现长期滞留,从而限制了对受损组织的持续修复能力。近年来,水凝胶等工程化生物材料的引入为此问题提供了新的解决思路。水凝胶不仅能够实现外泌体在肺组织中的缓释释放,还可在一定程度上使其免受肺内炎症微环境的影响,从而提升其生物稳定性和治疗效能。因此,基于水凝胶的干细胞及外泌体递送系统有望成为未来支气管肺发育不良治疗研究的热点方向。

关键词： 脂多糖   内皮细胞   核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)   白细胞介素1β   6-磷酸果糖-2-激酶3(PFKFB3)   子痫前期  

摘要： 背景:血管内皮细胞功能障碍为子痫前期发病的核心因素,脂多糖可用于建立子痫前期大鼠模型,但对内皮细胞的影响及机制尚未完全明确。目的:探讨脂多糖对人脐静脉内皮细胞功能的影响及可能存在的机制。方法:将人脐静脉内皮细胞分为对照组和脂多糖组,通过下列实验检测脂多糖处理后两组人脐静脉内皮细胞功能变化:细胞黏附实验检测人脐静脉内皮细胞对单核细胞的黏附性;小管形成实验检测人脐静脉内皮细胞的小管形成能力;qPCR检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达水平;Western blot检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、6-磷酸果糖-2-激酶3、细胞间黏附分子1及内皮型一氧化氮合酶蛋白表达水平。人脐静脉内皮细胞分为对照组、脂多糖组和MCC950(核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3抑制剂)组,qPCR检测核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶3及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达水平。结果与结论:①与对照组相比,脂多糖组细胞间黏附分子1蛋白表达量增加(P<0.05),单核细胞黏附数量增多(P<0.05),提示人脐静脉内皮细胞活化,黏附能力增强;②与对照组相比,脂多糖能抑制人脐静脉内皮细胞的小管形成能力(P<0.05);③与对照组相比,脂多糖组内皮型一氧化氮合酶的mRNA及蛋白表达量减少(P<0.05),核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、白细胞介素1β、6-磷酸果糖-2-激酶mRNA表达量以及核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3、6-磷酸果糖-2-激酶3蛋白表达量增加(P<0.05);④与脂多糖组相比,MCC950组白细胞介素1β和6-磷酸果糖-2-激酶3 mRNA表达量减少以及内皮型一氧化氮合酶mRNA表达量增加(P<0.05)。结果表明,脂多糖可通过核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3/白细胞介素1β/6-磷酸果糖-2-激酶3途径诱导人脐静脉内皮细胞功能障碍。

关键词： 细胞重编程技术   工程化细胞   工程化干细胞  

摘要： 包括细胞重编程技术、基因编辑技术、组织工程、干细胞分化机制、干细胞与免疫系统的相互作用以及合成生物学,并逐步向智能化、个性化医疗拓展。未来需要跨学科合作,个性化医疗、临床应用转化、智能化细胞、生物材料结合,突破技术瓶颈,同平衡创新与伦理规范等相关问题,其重点为基因编辑、组织工程、免疫调控及临床转化四大方向。