以色列从脂肪组织中提取干细胞培育出人骨

以色列从脂肪组织中提取干细胞培育出人骨

以色列科学家利用从脂肪组织中提取的间叶干细胞，在实验室培育出了人骨，并将其成功移植进实验鼠的骨头中。科学家们表示，最新研究将成为骨移植病人的福音，医生们可借此修复或替换病人受损的骨头。

以色列福利生物集团和以色列理工学院的科学家首先使用受损骨头的三维扫描图片建立了一个凝胶状且与骨头的形状很匹配的支架，接着耗时一个月，在该支架上将通过吸脂术从脂肪组织中提取出的间叶干细胞（其能发育成身体内多种类型的细胞）培育成活的人骨片段，有的片段长达几英寸。该支架位于一个能为间叶干细胞发育成人骨提供合适环境的“生物反应器”内。

该公司科学咨询委员会主管阿威诺姆？卡多利教授表示：“人造骨在移植手术和修复方面大有可为。我们使用三维结构构建出形状和几何结构都非常正确的人骨，在体外培育出的这些人骨可以在合适的时间移植给病人。通过在移植前对受损骨头区域进行扫描，可将人骨移植于合适的地方并让其与周围组织融合在一起。”

目前，科学家们已在实验鼠身上成功进行了骨头移植实验。他们将几乎1英寸长的人造骨插入实验鼠腿骨的中间，结果发现，人造骨能成功地与已存在的动物骨头融合在一起。

卡多利表示，他们正在进行研究，希望能培育出骨头末端的软骨，如果想在实验室培育出整个骨头，软骨不可或缺。

目前，骨移植手术包括从病人体内其他地方取出一点骨头并将其移植到受损的地方，以促进伤口愈合。但这项技术需要病人接受两个外科手术；而接受捐赠骨头的病人可能会发生排斥反应。卡多利表示，因为新技术使用的细胞来自病人自身，因此不会发生排斥反应。该公司首席执行官希爱？莫瑞特兹科补充道，他们希望能进一步研发出一项技术，可以替代受损的关节，诸如髋关节等。

细胞工程的发展历史与应用的细胞工程的发展历史

细胞工程的理论基础是细胞学说和
细胞全能性学说。1839年，Schwann和Schleiden建立了细胞学说，细胞学研究进入快速发展阶段。德国学者Haberlandt（1902
年）在发表的《植物细胞立体培养实验》的论文中提出了细胞全能性的观点。H?nning（1904年）进行了幼胚的立体培养，在含有
糖、无机盐、氨基酸和植物提取物的培养基上，培养萝卜和辣根菜的幼胚，发现离体幼胚均可充分发育，并且可以提前萌发成苗。

1925年，Laibach培养亚麻种间杂交幼胚获得成功，并得到杂交种。从20世纪20年代起，幼胚培养被用来挽救远缘杂交早期败育的胚胎，因此可以认为，幼胚培养和胚胎拯救（embyrorescue）技术是最早应用的植物细胞工程技术。

20世纪30年代，植物组织培养技术基本建立。李继侗（1933
年）将3mm以上的银杏胚培养成功，并且发现加入胚乳汁可以促进离体胚的成长。1937年，White发现B族维生素、吲哚乙酸对植物生长具有促进作用。
1937~1939年，White、Gautheret和Nobercourt分别建立了植物组织的连续培养物，使离体的植物组织可以在人工培养基上不断
生长，从而奠定了现代组织培养的基础。

20世纪60年代初，Cocking等人用纤维素酶来分离植物原生质体并获得成功。分离得到的原生质体在培养过程中，可长出新壁，进行分裂和分化，最终形成完整植株。获得成功的植物有胡萝卜、矮牵牛、油菜、石刁柏等。

在动物学界，1907年美国生物学家哈里森用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织，存活数周，而且观察到细胞生长现象，开创了动物细胞培养的先河。

德国胚胎学家Spemamm（1938年）认为，早期胚胎细胞具有高度的
分化潜能，将胚胎的细胞核移植到去核卵母细胞中，可以发育为新的胚胎。Briggs和Kings（1952年）把非洲豹蛙囊胚的细胞核一到去核的卵母细胞
中，得到了非洲豹蛙的胚胎克隆后代，从而证实了Spemamm的观点。

Okata（1962年）发现仙台病毒（Sendal
virus）可诱发艾氏腹水瘤细胞融合，形成多核细胞，为动物细胞融合技术的发展奠定了基础。诺贝尔医学和生理学奖获得者Cesar
Milstein和Geoger
Kohler（1975年）将免疫小鼠的脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行融合，获得了既能在体外无限繁殖，又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，有力的促进了免疫
学的发展。

细胞工程技术发展迅速，试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问
世。以色列用胚胎干细胞培养出人类心脏组织，可以正常跳动，以及美国培养的造血先驱细胞、中国培养的胃和肠粘膜组织等。1977年英国利用胚胎工程技术成
功地培养出世界首例试管婴儿，1997年英国首次克隆出绵羊“多莉”，2001年英国又培育出首批转基因猪。

脂肪干细胞的相关研究

应用
关键词：骨髓干细胞 脂肪干细胞 脐带脐血干细胞 种子细胞 干细胞培养与分化 干细胞移植干细胞与中医药。
《β射线照射皮肤损伤创面注射骨髓间充质干细胞后的创面愈合》
《利用人骨髓基质干细胞构建组织工程心脏瓣膜的体外实验》
技术与方法
《人脐血间充质干细胞尾静脉移植治疗扩张型心肌病》
《骨髓间充质干细胞分泌基质细胞衍生因子1保护心肌细胞》
《不同麻醉肿胀液干预脂肪干细胞的生长增殖与成脂分化》
《脂肪基质细胞诱导分化为胆碱能神经元细胞》
学术探讨
《碳纳米管在生物医学领域的应用现状及展望》
《胎盘间充质干细胞的体外诱导分化》 胚胎干细胞，脐带干细胞，脐血干细胞，羊膜干细胞，羊水干细胞，骨髓间充质干细胞，造血干细胞，肿瘤干细胞，精原干细胞，生殖干细胞，成骨干细胞，软骨干细胞，肌肉干细胞，神经干细胞，脂肪干细胞，心脏干细胞，气管干细胞，肝脏干细胞，胰腺干细胞，胃肠干细胞，内皮干细胞，角膜干细胞，皮肤干细胞，毛囊干细胞，乳腺干细胞，前列腺干细胞，涎腺干细胞等干细胞相关基础与临床研究成果，以及血液疾病的造血干细胞移植相关问题……
研究内容：干细胞研究的生物学特性、培养与分化、诱导技术、干细胞与微环境、干细胞与微小RNA调节、干细胞因子及相关因子、干细胞表型与鉴定、干细胞移植与免疫耐受、细胞移植与基因表达、细胞编程与表观遗传、干细胞保存与质量、干细胞实验动物模型等学术和技术的热点问题。
干细胞移植存在细胞来源少、免疫排斥反应和跨个体应用难等困扰。日前，一种解决上述问题的通用型干细胞已由设想成为现实。第三军医大学大坪医院野战外科研究所再生医学课题组在中国工程院院士王正国指导下，成功将同种异体脂肪组织分离并“加工”获得的低免疫源性种子细胞种植到组织工程骨仿生材料上，成功修复了约2.5厘米的大块骨缺损，而临床表明超过1厘米的骨缺损无法靠自身修复来完成重建。相关论文发表在《科学》增刊上。
2005年，王正国提出研究通用型干细胞的设想和目标。在张波研究员带领下，课题组比较研究了胚胎、骨髓、脂肪等多种来源的干细胞后，选定取材容易、创伤小和具有可控制的多向分化能力的脂肪组织作为解决干细胞来源的突破口。课题组锁定引起免疫排斥反应的关键因素——MHC（主要组织相容抗原复合体）。实验证明，经过基因修饰、改建的脂肪干细胞成功去除了免疫排斥反应，具有不致畸、不致瘤等生物安全性。
课题组先后用猪和恒河猴进行动物实验，提取它们的脂肪干细胞，转入人巨细胞病毒产物，下调MHC表达水平，使其成为通用型干细胞。然后将其种植到课题组自行研制、具有完全自主知识产权的第二代仿生组织工程骨支架材料上，成功地修复了猪和恒河猴2.5厘米的大块骨缺损。实验证实，3个月后，移植的外源性基因逐渐丢失和降解，自体新生骨组织逐步取代移植组织。
该方法为临床制备大量“通用型种子细胞”提供了可能。预计在不久的将来，移植配型或将成为历史。

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