• 干细胞知识普及

    Q:
    乳牙是个宝,千万别丢掉

    A:

    可以说,牙齿、脐带和胎盘是与生俱来的干细胞宝库。胎盘与脐带是胎儿与母体间进行物质交换、免疫防御和内分泌调节的器官,传统医学上将胎盘称之为“紫河车”。现代研究发现,通常被当作医疗废弃物丢弃的牙齿、胎盘和脐带中,其实还保留着非常丰富的生命资源——干细胞。

    细胞 

    原来,从胎盘中可以分离出大量胎盘亚全能干细胞和间充质干细胞,统称为“胎盘干细胞”;从牙齿和脐带中则可以分离出许多免疫原性非常低的脐带间充质干细胞。

    1、这些干细胞有什么作用

    医学界常常把胎盘干细胞称为“万用细胞”,可定向分化为心脏、肝脏、神经、脂肪、骨、软骨、上皮、血管内皮等多种细胞,是干细胞治疗的理想种子细胞,临床上已经证实能够用于治疗一些顽固性的自身免疫性疾病,例如系统性红斑狼疮。

    2、牙齿、胎盘与脐带干细胞对比

    牙髓干细胞和胎盘干细胞原始性强,分化潜能强,可分化多种类型细胞,用来修复受损或病变的组织器官;数量丰富,可体外扩增,提供多次使用,免疫原性低,异体使用不需要配型,不会产生免疫排斥反应,亲缘关系越近使用效果越好;无致瘤性,无伦理学问题,使用后不会引起全身急、慢性毒性反应,致瘤试验亦未见有肿瘤生长。

    胎盘与脐带只能在新生儿出生后的短短几分钟内获取,一生中仅有一次的机会。而牙髓干细胞则可从儿童乳牙中提取,可以随时保障孩子和家人的健康自体应用具有100%配型相合,因其具有低免疫原性,全家都可以使用,不会引起免疫排斥。 

    3、牙齿、胎盘与脐带干细胞研究成果

    来自牙齿、胎盘和脐带组织的多种干细胞,已经有许多临床工作在开展,国际上也有Osiris、Mesoblast、Pluristem和Celgene等许多生物技术企业在开发相关的临床应用技术,针对的疾病类型有100多种,例如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎、小儿脑瘫、心力衰竭、糖尿病、股骨头坏死、软骨损伤、肝衰竭以及急性移植物抗宿主病等等。其中,中国在系统性红斑狼疮、小儿脑瘫、移植物抗宿主病的干细胞治疗研究上走在世界前列。而泓信生物则致力与打造牙齿银行,为用户提供牙髓干细胞的储存服务,为用户及其家人带去健康保障。

    Q:
    什么是间充质干细胞?

    A:

    间充质干细胞,又称多潜能基质细胞,简称MSCs,是属于中胚层的一类多能干细胞,主要存在于结缔组织和器官间质中,包括:骨髓、胎盘、脐带、脂肪、粘膜、骨骼、牙齿、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、羊膜、脐带血等。在适宜条件下可分化为脂肪、骨、软骨等多种组织细胞。

    1976年,Freidenstein首次发现在骨髓里存在一群贴壁生长细胞,形态和成纤维细胞相似,呈克隆性增殖,命名为骨髓间充质干细胞。2000年,Gronthos在牙齿中发现了牙髓干细胞。后研究发现间充质干细胞来源于发育早期的中胚层和外胚层,属于多能干细胞,广泛存在于人体的许多种组织中,具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等潜能。

    间充质干细胞的基本特性包括:

    (1)强大的增殖能力和多向分化潜能:在适宜的体内或体外环境下分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞、基质细胞等多种细胞的能力。

    (2)免疫调节功能:通过细胞间的相互作用及产生细胞因子干扰树突状细胞功能并抑制T细胞的增殖及其免疫反应,从而发挥免疫重建的功能。

    (3)来源多样、取材方便,易于分离、培养、扩增和纯化,多次传代扩增后仍具有干细胞特性。

    以上是对于间充质干细胞的通常看法,随着研究深入发现间充质干细胞在医疗中的价值远远高过胚胎干细胞、多效诱导多能干细胞等“干细胞明星”,有必要其进行重新认识:

    组织支持的"土壤细胞"

    间充质干细胞是一种滋养层细胞,可能存在于所有组织中,支持多种细胞的生存和生长,包括:造血细胞、胚胎干细胞、肿瘤细胞、神经细胞、肝细胞、内皮细胞等;

    组织修复的”微药厂“

    间充质干细胞在体内发生炎症损伤,释放出炎症信号时,持续地分泌相关抗炎性分子、抗凋亡分子等,在体内形成一个促进组织修复及再生的微环境;

    信号开关功能

    间充质干细胞可能具有自身开/关调控机制,而这个调控机制的关键可能在于体内是否存在有炎症信号;

    抗菌作用

    间充质干细胞可以分泌一种被称为hCAP-18/LL37具有抗菌作用的抗菌肽;

    抗纤维化作用

    可以修复血管纤维化、肝纤维化、肺纤维化等;

    抗排斥作用

    间充质干细胞可以抑制GVHD(移植物抗宿主反应),能够促进造血干细胞植入,还可以降低细胞或器官移植后的免疫排斥反应;

    激活内源性干细胞

    同种异基因移植间充质干细胞,主要通过分泌细胞因子调节微环境,激活内源性干细胞发挥组织修复作用;

    ”一过性“使命

    同种异基因移植间充质干细胞,必要时可以直接参与组织分化与修复,在完成使命后逐步被内源性组织细胞替换,并不长期滞留体内;

    超级起始材料

    间充质干细胞体外扩增方便,具有多潜能性,可望成为组织工程、细胞重编程,以及细胞转分化理想的起始材料;

    伴随生命全过程

    有了间充质干细胞,才有组织发生:单细胞生物只有集落,原肠胚阶段的生物有内胚层和外胚层,仍没有组织分化,每个细胞都可以独立生存;当生命进化或发育到三胚层阶段真正意义上的组织才诞生,而间充质干细胞就起源于中胚层;

    遍布所有组织

    间充质干细胞与血管相伴,存在于机体所有的组织、组织液和分泌物中:除了骨髓间充质干细胞、脐带间充质干细胞外,脂肪干细胞、胎盘干细胞、宫内膜干细胞、外周血干细胞、毛囊干细胞、牙髓干细胞、粘膜干细胞、羊水干细胞、羊膜干细胞、乳汁干细胞、尿液干细胞等等均含有或本身就是间充质干细胞;

    身体的脚手架

    间充质干细胞是组织的建造者和功能维持者:间充质干细胞在组织形态发生中负责搭建脚手架,分化出骨骼、软骨、脂肪、纤维等结缔组织,构成器官发育框架结构;而且,间充质干细胞可以分泌数十种因子,为各种分化细胞提供所需营养;

    建造细胞微环境

    间充质干细胞是各种细胞niche的建造者和维护者:机体各种细胞处在特有的niche之中才能够正常发挥功能,间充质干细胞负责建造各种niche、并分泌所需的各种因子维护其功能,如:肌细胞niche、神经细胞niche、造血干细胞niche、上皮细胞包niche、肿瘤细胞niche等等;另一方面,间充质干细胞还通过免疫调节作用隔离不同niche,避免不同性质niche的相互冲突;

    组织功能维护者

    间充质干细胞是维护组织功能的基础,任何疾病都与间充质干细胞有直接关系:各种物理、化学、生物因素均直接和间接作用在组织的脚手架和细胞niche上,从而引起损伤、感染、过敏、坏死、免疫力下降、内分泌紊乱、神经失调、衰老、癌变等等。

    虽然间充质干细胞被认为最接近临床应用的干细胞产品,但随着研究深入,研究者必须对间充质干细胞的局限性予以足够重视:

    1.间充质干细胞为异质性细胞群体,定义不明确,大小形态各异,不同组织来源细胞表观遗传印迹不同;

    2.间充质干细胞体外扩增能力有限,有效传代次数仅3-7;

    3.间充质干细胞体内归巢缺乏特异性,多向慢性炎症部位聚集,难以有效抵达目标组织;

    4.间充质干细胞静脉输注绝大多数被肺部截留,系统输注疗效似是而非;

    5.间充质干细胞往往并不表现干细胞行为,异基因细胞输注后一般不在体内增殖,不参与定植、分化;

    6.间充质干细胞一般不直接参与组织修复,异基因细胞输注后数天至2周内均被免疫系统所清除;

    7.间充质干细胞生物学效应繁杂,缺乏明确治疗靶点;

    8.间充质干细胞主要生物功能可被生物活性分子组合所取代。

    近十年来,国际上共有包括间充质干细胞、胚胎干细胞、神经干细胞等在内的二十多个干细胞制品进入临床人体观察,用于开展治疗心血管疾病、免疫性疾病、神经性疾病、组织损伤等的临床研究。到目前为止共有10个干细胞制品以先进医疗产品、孤儿药、生物制品或药品形式获准上市。

    2004年以来国家CDE共受理了10项干细胞新药临床申请,其中“骨髓原始间充质干细胞”、“自体骨髓间充质干细胞注射液”、“间充质干细胞心梗注射液”、“脐带血巨核系祖细胞注射液”获准开展临床试验,但截止2015年3月所有这些干细胞药物均在不同阶段夭折。

    国际上已获准上市的干细胞药品前景也并不太乐观,Osiris公司在探索Prochymal用于治疗成人移植物抗宿主病、克隆症和糖尿病等其他病症时屡屡受挫,2013年11月该公司将 Prochymal 转让给澳大利亚 Mesoblast公司。2013年11月,FCB-Pharmicell用于急性心梗治疗的干细胞药物Hearticellgram-AMI第II/III期的临床试验结果显示失败。

    下面展示间充质干细胞的庐山真面目:

    绿色为细胞骨架,紫色为细胞核,红色为细胞质蛋白。

    细胞增殖

    体外培养的间充质干细胞迅速增殖并争先恐后地去抢占底盘,这种“定向迁移”能力对损伤修复等至关重要。

    细胞铺展

    间充质干细胞迁移的方向感来源于特定蛋白质在特定方向上的激活,人为地使这种蛋白质在各个方向都激活,细胞就丧失了方向性,以至于虽然把自己扯成了薄饼,却还是停留在原地。

    迁移与分裂

    细胞生长过程72h延时视频中间充质干细胞细胞四处爬行,分裂前会突然聚集成亮亮的圆球,然后一分为二。

    爬高上低

    间充质干细胞可以沿着胶原纤维等胞外基质四处爬行。

    与血管同行

    图中灰色管状为毛细血管,哪里有血管哪里就有间充质干细胞(红)。

    拯救死亡细胞

    活细胞染为红色,死亡的心肌细胞染为青色,间充质干细胞不断迁移,箭头所指部位间充质干细胞逐渐与死亡细胞融合成为双核,400分钟时死亡的心肌细胞开始奇迹般地复活。


    Q:
    干细胞存储,为什么是乳牙?

    A:

    相信大家都会有这样的问题:既然恒牙和乳牙内都存在牙髓干细胞,那为什么一定要趁小朋友们换牙时储存乳牙干细胞而不是在将来可能需要的时候拔取自体恒牙培养干细胞后移植来治疗疾病或达到其他美容抗衰老的目的呢?

    今天咱们就来用事实说话,来比较一下两者差异!

    2000年,Gronthos首次报道了从人健康第三磨牙的牙髓中分离到了具有形成细胞克隆和较强增殖能力的细胞,并将其命名为牙髓干细胞(DPSCs);

    2003年,Miura从脱落乳牙的牙髓中分离到具有高度增殖能力和多向分化能力的干细胞,命名为乳牙牙髓干细胞(SHED)。自从两种干细胞被发现后,不少研究者们比较两种干细胞的差异,为两种干细胞的应用提供参考价值。

    1、增殖率和分化倾向

    2011年,口腔生物医学曾摘议过一项比较了体外培养至少五代的人类乳、恒牙干细胞的增殖率、基因表达谱和分化倾向的研究。

    结果显示:乳牙牙髓干细胞的增殖率明显高于恒牙牙髓干细胞;与恒牙牙髓干细胞相比,许多多能干细胞标志,在乳牙牙髓干细胞呈高表达(>2倍),如OCT4、SOX2、NANOG和REX1等。表明了SHED具有更强的增值率和全能性。

     

     

    2蛋白质组学

    上述文献是从基因水平来研究,表明与恒牙牙髓干细胞相比,乳牙牙髓干细胞具有增殖快、良好确定的多向分化潜能的优势。到了2013年,王劲松等人采用了蛋白质组学方法研究人乳牙牙髓干细胞(SHED)和恒牙牙髓干细胞(DPSC)中的蛋白表达差异。方法应用双向凝胶电泳技术分离SHED和DPSC的细胞总蛋白。经过建立的SHED和DPSC的蛋白质组图谱,分析出45个差异蛋白点,再经质谱鉴定出48种蛋白,其生物学功能涉及细胞周期、代谢等。该研究鉴定了高丰度蛋白在SHED中有更高水平的表达,这类蛋白揭示了细胞有抵抗氧化应激的能力,可以增加细胞的增殖周期,由此可以从蛋白质组学的角度验证了SHED具有更高的增殖率。2014年,泓信生物在杭州“2014全国口腔生物医学学术年会”上宣布牙髓干细胞库正式成立。至此,中国正式建立牙髓干细胞库。

     

    3、成骨破骨能力的差异

    牙槽骨较高的可塑性是正畸牙齿移动的生物学基础。当牙齿受力发生移动时,压力侧破骨细胞功能活跃,吸收临近的牙周膜区域的牙槽骨;同时张力侧成骨细胞形成新骨,并在压力侧改建骨吸收区域。破骨与成骨的动态平衡是正畸牙齿完成生理性移动骨改建的重要前提。

    今年2月份,南方医科大学学报报道,路博闻等人为了比较人类的乳牙牙髓干细胞(SHEDs)和牙髓干细胞(DPSCs)的成骨及破骨能力的差异,在分离培养和纯化后对两种细胞进行成骨诱导后培养14d和21天,再分别进行碱性磷酸酶ALP染色、茜素红染色观察,以及Real-time PCR检测两种干细胞诱导后的成骨与破骨相关基因表达情况;结果该项实验的ALP染色、茜素红染色观察,以及Real-time PCR检测三项指标反映出SHEDs的矿化结节计数多于DPSCs,成骨与破骨相关基因Runx2、OCN 和ALP的表达水平明显高于DPSCs,证明与DPSCs相比,SHED不仅具有较强的成骨分化能力,还兼有较强的破骨能力。

     

    矿化诱导21 d,SHED(左)、DPSCs(右)茜素红染色

     

    成骨诱导14 d,SHED(左)、DPSCs(右) ALP染色

     

    结语:我们发现两种牙髓干细胞在增殖率、全能性、分化潜能等方面的特性具有较大的差异,且恒牙牙髓在取材方式上不如乳牙便利无害,恒牙会随着年龄增长而出现牙髓质量下降,因此不论是在实验研究和临床应用上,乳牙相较于恒牙在大多数情况下都是更好的间充质干细胞的来源。医学研究证明:牙髓干细胞采集方便、免疫原性低、安全性好,具有很大的应用前景和医学价值。储存牙髓干细胞,就像建立一个家庭健康银行,为家庭成员带来健康的保障、生命的希望。


    Q:
    拔牙最佳时间与注意事项,你知道吗?

    A:

    谈到拔牙,很多人虽然会皱眉头,但大多只是觉得有些疼,忍一忍也就过去了。然而,拔牙实际上也是一项手术,甚至临床上因各种原因在拔牙后而引起意外死亡的病人并不罕见。因此,虽然拔牙过程“事小”,但拔牙前后的一些细节却“事大”,需要拔牙者留意和谨慎。其中,选择拔牙的最佳时间就是一条值得注意的事项

    拔牙最佳时间

    拔牙时间(上午还是下午?):拔牙并非随时随地想拔就拔,必须注意“天时、地利、人和”。拔牙选择上午拔更安全,尽量避免下午拔牙,因为拔牙后如有出血等不适,好及时找医生处置。防止到晚上特殊情况处置不便。上午拔牙的患者,应保证早餐的质量,避免空腹拔牙,以免因紧张导致低血糖反应。拔牙前还需要有充沛的精力和体力,如刚熬完夜或长途旅行刚结束时、过度劳累后都应避免拔牙。

    经期不能拔牙:女性月经期和妊娠期应暂缓拔牙,以免月经期引起大出血或妊娠期间诱发早产甚至流产;有既往药物过敏史的患者在拔牙时应向医生详细说明,以免发生麻醉药物过敏反应。此外,感冒时别拔,患有甲亢、肝炎、肾炎、血液病或糖尿病的病人,尤其是老年病人,应进行必要的检查和治疗,必须在病情控制后才能拔。

    拔牙后注意事项

    拔牙结束并不表示口腔里的问题也随之完结。拔牙后最容易发生出血和感染,因此有许多细节需要了解和掌握:

    1、2小时内不能漱口、进食

    拔牙后2小时内不能漱口、不能进食,不要用舌头舔碰伤口,也不要用手指触碰伤口,以免导致再次出血或继发感染。

    2、轻咬棉球或纱布球

    轻咬棉球或纱布球止血就有讲究。太用力会疼得很厉害;太轻或时间太短不利于止血;时间太长,唾液浸透棉纱后,又容易感染。因此,最好是轻咬30-40分钟后再吐出。

    3、少说话、多休息

    拔牙是创伤手术,术后应注意休息,少说话,不要做剧烈运动或重体力劳动,不要吸烟、饮酒,以免加重疼痛和延长伤口的痊愈期。

    4、拔牙当天避免刷牙

    拔牙当天避免刷牙,以免凝固的伤口再次出血,可用温和的漱口水或淡盐水漱口,同时避免食用过烫或过于坚硬、辛辣的食物,可以多吃富含维生素的水果汁或水果泥,以补充营养,促进伤口愈合。

    专家提醒:

    拔牙后24小时内有轻微疼痛,吐出的唾液里混有些粉红色血水或血丝都是正常的,可在医师的指导下服用适量的消炎镇痛药。但值得注意的是,疼痛和出血应该是越来越轻,越来越少。如果几天后还有持续出血或疼痛,甚至出现明显的头晕心慌等不适症状,就应立即到医院复诊,查明原因后及时处理。


    Q:
    如何减少蛀牙?

    A:

    长蛀牙的情况很常见,但是也多人并未在意,认为反正牙齿都要掉,无所谓。这种观点是非常不正确的。牙齿龋坏不仅会导致牙齿疼痛,还会危及到邻牙的健康,引发口臭等症状,严重的时候还会出现牙齿脱落的症状,影响饮食,对身体健康造成影响。

    面对牙齿龋坏的情况,如何减少牙齿龋坏的症状?

    泓信带大家看看牙医给大家的建议方法

    1、含氟牙膏刷牙后,含着泡沫漱口两三分钟,让泡沫在唇齿间流动,再吐掉。此时氟离子溶解于泡沫中,极易被牙齿吸收,尤其是微小蛀斑处。不要误吞。此法特别有效。注意不要用太辣的牙膏,会刺激咽喉。

    2、刷牙方式。对于咀嚼面用横刷法,来回拉锯动作。对刷牙时候采用竖向巴氏刷牙法。刷上牙时,刷毛自牙龈顺着牙缝向下刷,在同一部位反复数次;刷下牙时则用同样的方法从下往上刷,这样可以把牙缝中的食物残渣和牙菌斑清洁掉。

    3、每隔3天使用一次漱口水,漱口水可以深入到牙膏难以企及的牙缝深处,清除牙垢和牙菌斑。但需要注意用量与次数。

    4、餐后用温水漱口,漱口能有效冲洗掉牙齿表面的食物碎屑等,防止产生牙菌斑。

    5、对于已经发生龋坏的牙齿要及时进行填充修补。牙齿龋坏最好的办法是选择及时填充修补,填充发材料很多,但是不好的材料不仅会影响修补效果,还会引发继发龋。在填充上可以选择美加瓷嵌体补牙,能更大程度修复牙齿,避免继发龋。

    6、定期洗牙检查牙齿健康。对于牙齿问题做到早发现早治疗。



    Q:
    护牙5大误区,你都知道吗?

    A:

    在日常生活中,很多口腔症状都是在给我们敲“警钟”。但很多人对这些提示并不在意,对于牙龈出血、红肿等,但很多人都误以为是“上火”,清清火就可以解决。而这实际上是口腔疾病的表现症状,如果放任不管,病情就会进一步发展,最终可能会导致牙齿松动、脱落!

    1、误区:牙龈出血是上火?吃点梨子清火就可以了?

    牙龈反复出血、红肿,很多人都会以为这是上火了,只要清火就可以,但其实这是牙结石和牙菌斑附着在牙齿表面,引起的牙龈浅表性炎症,症状就是牙龈反复出血和红肿。

    2、误区:牙龈出血、红肿?没事,反正又不疼!

    牙龈浅表性炎症是一种慢性反复进行性炎症,而且牙龈出血和红肿的严重程度,也和自身免疫力有直接关系。当免疫力低下、休息不好时,炎症反应会重一些;反之,则出血的状况不会那么明显,这也是牙龈出血情况时好时坏的原因。其实这和是否有吃“清火”的雪梨,没有任何关系。

    如果牙龈炎反复出血、红肿,一直都得不到有效治疗,就会进一步发展,形成牙周病。此时会发现自己的牙缝变大,随着牙槽骨的吸收,牙龈开始萎缩,牙龈出血状况进一步加重,有时伴有牙龈充血溢脓。

    3、误区:牙齿冷热敏感,用抗敏感牙膏就能解决?

    当牙周病发展到中期时,牙龈会随着牙槽骨的进一步吸收,萎缩得越来越严重,当牙龈萎缩至2/3时,大部分牙根就会暴露在外。此时,就会感觉牙齿冷热敏感、酸痛,牙缝进一步扩大,常有食物嵌塞在牙缝内,而且牙齿松动情况也会加重,有时会有咀嚼无力感。

    抗敏感牙膏其实只能起到缓解牙齿敏感症状的作用,对于导致敏感的病因,并不能起到有效治疗,因此抗敏感牙膏,一般是建议在牙周治疗后,配合使用。

    4、误区:牙齿不松动,就不用治疗?

    临床有很多牙周病人,都是等到牙齿松动和牙周溢脓时才来看牙医,其实这时牙周病的侵害已经非常严重了,已经错过了治疗最佳时期。

    牙周病发展后期时,会出现牙周脓肿,牙槽骨严重吸收,牙龈严重萎缩,大面积牙根外露,牙齿Ⅲ度松动,甚至脱落;且这种牙槽骨的吸收,会累及相邻的多颗牙齿,使牙齿松动、脱落,因此在牙医领域,才会有“蛀牙是一颗颗掉,而牙周病是一排排掉”的说法。

    5、误区:得了牙周病,治疗也没用!反正都是要拔牙?

    在牙龈炎还没有发展成牙周病时,如果能及时治疗,其实牙齿完全可以保住。那么,如果已经发展成牙周病,牙龈萎缩、牙齿松动,该怎么治疗?

    对于重度牙周病人来说,如何消除控制牙周炎症,阻断牙龈萎缩,重建牙周骨组织,才是有效留住真牙的治疗方法。而传统牙周病的治疗,一般都是洗牙、龈下刮治和普通翻瓣术,而这些治疗方法,通常只能用于炎症的消除,无法达到很好的留住真牙效果。

    牙齿银行提示您:护牙的最大宗旨就是保护好原牙,防止牙齿脱落,而牙周炎、龋齿等症状会严重伤害牙齿的健康,想要保护好牙齿,在遇到这些问题的时候一定要引起重视,及时到诊所接收检查治疗。


    Q:
    如何正确理解干细胞分化潜能的概念?

    A:

    很多时候,大家对干细胞的分化潜能概念不是很清楚,  比如胚胎干细胞是否属于全能干细胞?Pluripotent stem cell 和  Multipotent stem cell 都翻译成多能干细胞吗,两者有什么区别?造血干细胞属于什么潜能的干细胞?表皮干细胞和牙髓干细胞呢?今天,泓信生物教你仔细了解干细胞的潜能性。


    人类胚胎发育及组织形成中细胞潜能变化图

    图解:受精卵(1)→二细胞卵裂球(2)→桑椹胚(3),都属于全能干细胞。囊胚期的内细胞团(4),属于多能干细胞。三胚层期的细胞(5)属于专能干细胞。心脏或骨骼里的干细胞(6)属于专能或单能干细胞。

    干细胞潜能性的演化过程

    干细胞的各种潜能性的演变,在正常的人体发育环境中,得到了最好的诠释。

    全能干细胞→多能干细胞

    人体的发育起始于精子与卵子的结合,随后形成一个具有能发育为完整个体的细胞,即具有全能性的受精卵。受精后的最初阶段,受精卵通过卵裂形成的细胞几乎完全相同。这意味着如果把这些细胞的任何一个放入女性子宫内,均有可能发育成胎儿。实际上,当两个全能细胞分别发育为单独遗传基因型的人时,即出现了各方面都完全相同的双胞胎。受精卵继续分裂,形成由12-16个细胞组成的细胞团,称之为桑椹胚(morula)。桑椹胚前和桑椹胚期的每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜力,属于全能干细胞(totipotent stem cell)。大约在受精后四天,经过几个循环的细胞分裂之后,这些全能细胞开始特异化,形成一个中空环形的细胞群结构,称之为囊胚(blastula),囊胚由外层细胞和位于中空球形内的内细胞团(Inner cell mass,ICM)所构成。从囊胚期到原肠胚期之间的细胞就是通常意义的胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs),这个时候的细胞是多能干细胞(pluripotent stem cell)。

    外层细胞继续发展,形成胎盘以及胎儿在子宫内发育所需的其它支持组织。内细胞团亦继续发育,分化成三个胚层,即可形成各器官系统。虽然内细胞团可以形成每一种组织, 但它不能形成完整的胎儿,因为它不能形成胎盘和支持组织。这些内细胞团细胞是多能性的----它们能产生许多种类型的细胞,但并非胎儿发育所需的全部细胞类型。因为它们不是全能性的,不是胚胎,没有完全的发育潜能。如果内细胞团被放入女性子宫,它不会发育成胎儿。又例如牙髓干细胞,它能够分化为神经细胞、骨细胞、肌腱细胞、心肌细胞、软骨细胞,能为人体多种组织、器官的修复提供新的细胞来源,但却没有发育潜能,因此也属于多能干细胞。

    多能干细胞→专能干细胞

    多能干细胞经历进一步的特异分化,产生具有特殊功能的干细胞群体。如造血干细胞,它能产生红细胞、白细胞和血小板。又如皮肤干细胞,它能产生各种类型的皮肤细胞。又如神经干细胞,它能产生神经组织起源的成熟细胞,如神经元、少突胶质细胞和星形细胞。这些更专门化的干细胞被称为专能干细胞(multipotent stem cell)。专能干细胞分化潜能较之多能干细胞分化潜能低,但也具有多项分化功能。

    专能干细胞→单能干细胞

    专能干细胞继续特异分化,就会形成分化潜能更低的单能干细胞(unipotentstem cell)。单能干细胞分化潜能最差,仅能产生一种类型或密切相关的两种类型的细胞,例如表皮干细胞(epidermal stem cell,ESCs)和睾丸中的精原干细胞(spermatogonialstem cell,SSCs)。单能干细胞是发育潜能最低的干细胞。

    参考文献:

    [1]. Alejandro De L. A. et al. Hall  marks  of pluripotency  [J]  Nature 525, 469–478(2015)

    [2] Luis A.V.P.  Embryology – Updates and Highlights onClassic Topics  [M] 173-188 (2012)

    名词解释

    全能干细胞(Totipotent stemcells):可以分化形成所有的胚胎组织以及胚胎外组织的任何一种细胞,但它们的发育潜能迄今不能在体外条件下实现。从受精卵到桑椹胚期的细胞全部属于全能干细胞。

    多(万)能干细胞(Pluripotent stem cell)可以分化形成人类体内存在为数不多的三胚层的任何一种细胞,但不能形成胎盘以及子宫内发育所需的支持组织。内细胞团细胞,胚胎细胞,生殖嵴细胞,牙髓干细胞都属于多能干细胞。大名鼎鼎的诱导多能干细胞(iPSCs)也属于多能干细胞。

    专(多)能干细胞(Multipotent stem cell)可以分化形成某一胚层的任何一种细胞。外胚层,中胚层,内胚层的细胞都属于专能干细胞。比如典型的造血干细胞(HSCs),只限于形成这些干细胞起源性组织的成熟细胞类型,在正常生理条件下,不会分化形成与其起源组织类型不相关的细胞谱系。神经干细胞、间充质干细胞都属于专能干细胞。

    单能干细胞(Unipotent stem cell):只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。比如精原干细胞(SSCs),也具有自我更新的能力,但却显示出很有限的发育潜能,只能形成一种类型的细胞,即精子。


    Q:
    宝宝换牙,需要注意什么?

    A:

    儿童换牙是成长中的一件大事,不仅关系到身体健康,对于面容也有影响。广大的家长们,你们想自己的宝宝拥有一副健康而漂亮的牙齿吗?那就重视宝宝换牙哦,一起来看看需要注意些什么?

    大家都知道,人一生总共会生长两副牙齿——乳牙和恒牙。乳牙是人类萌生的第一副牙,是儿童咀嚼器官的重要组成部分,共20颗,上下各10颗。它从出生6个月开始萌出第一颗,到2岁半左右全部20颗萌出完毕,再到6、7岁至12、13岁期间,乳牙逐渐脱落被恒牙所替代。所以我们可以看到小小的乳牙其实要为我们工作10年以上,如果期间没有保护它,对自己可是会有很多不好的影响哦~

    另外,泓信生物要提醒广大的家长们:孩子的乳牙是牙髓干细胞的重要来源,现在医学证明,牙髓干细胞具有很大的应用前景和医学价值,储存牙髓干细胞,可以提升家人的生命健康质量。

    乳牙和恒牙的区别

    ➀ 颜色✔

    乳牙的牙冠颜色比恒牙白,恒牙略发黄,恒牙比乳牙有光泽,这是由于恒牙的牙釉质钙化度比乳牙牙釉质高,透明度较大,因而透出下方浅黄色的牙本质。

    ➁ 牙冠形态✔

    乳牙的牙冠比同名恒牙要小一些,牙冠的各角钝圆,牙颈部及合面均明显窄缩,牙冠的近颈部处特别突出,是区别乳牙和恒牙的重要标志之一。

    ➂ 咬合面磨耗✔

    乳牙和恒牙替换时期,口腔内有乳牙也有恒牙。恒牙因刚刚长出来,咬合面无磨耗,乳牙因萌出早,且钙化度低,硬度差,使用时间长,咬合面多有磨耗。

    乳牙健康TIPS

    ☺ 从孕期开始✔

    从怀孕4个月到婴儿出生后第一年,是小宝宝乳牙釉质的钙化期。在这期间,麻麻要注意补钙,并拒绝吸烟或远离二手烟。研究表明,麻麻孕期经常吸烟或被动吸烟,会导致胎宝宝颌面部或口腔发育畸形,引发出很多牙齿问题和牙周疾病。此外,孕期一定要慎用药物,因为很多药物对胎宝宝的口腔和牙齿发育都是有害的,如确需服药一定遵医嘱。

    ☺ 尽量采取母乳喂养✔

    宝宝有力吸吮母乳的动作,有利于颌面正常发育。人工喂养如果人造奶嘴使用不当,极易造成面部和牙颌异常,必须人工喂养时,应选择模仿乳头仿真设计的奶嘴,采取正确的姿势。尽早训练宝宝使用杯子和碗筷进食,避免形成对奶瓶的依赖性。此外,母乳还可抑制细菌在牙齿上繁殖,防止牙齿腐烂。

     妈妈带头治虫牙

    妈妈患虫牙,宝宝也非常容易患上虫牙。因为,虫牙是细菌感染,妈妈可能会通过给宝宝喂饭、喂水感染他们。

    ☺ 控制宝宝吃糖

    断奶后,应该为宝宝的每日饮食添加五谷杂粮、奶制品及蔬菜和水果,保持营养均衡。牛奶中尽量不加糖;多喝白开水,少喝糖分高的饮料。

    并为宝宝提供有一定硬度的食物练习咀嚼,如苹果、小红萝卜、黄瓜、玉米等。尤其是新鲜水果,咀嚼时间越长,唾液分泌越多,增多的唾液会把牙齿清洗干净,同时增强咀嚼功能。

    ☺ 定期检查

    避免宝宝经常做吮指、吮唇、吐舌等动作。尤其是4岁以后,一定要彻底纠正吸吮安抚奶嘴的习惯。

    宝宝出现乳牙早失时,应赶快带到医院做牙齿间隙保持,以免会影响恒牙的发育和萌出;出现反颌、牙列拥挤、牙齿错位等情况,也应及早去医院,尽早矫正。

    泓信生物温馨提示:要经常检查宝宝的牙齿,一旦发现问题,就应该尽早上医院治疗。千万不能一拖再拖。

                                                                                                                                                              来源:乳牙精灵


    Q:
    免疫细胞与干细胞,两者有什么关系?

    A:

    科普免疫细胞与干细胞之间如何交流?会带来哪些好与坏的影响?当下,研究进程正处于黎明阶段,我们已经开始解析不同免疫细胞与干细胞之间的关联,这对于利用干细胞治疗疾病有着重要意义和前景。

                                

    作为一类具有自我更新、复制和多向分化潜能的细胞,干细胞被医学家誉为“万用细胞”。这些特性奠定了干细胞在组织修复、细胞治疗、药物研发、毒理评估、疾病模型构建等多方面的应用价值。

    现在,每个人都可以预见干细胞治疗的巨大潜力,但是瓶颈在于跨越细胞本身与实现治疗的鸿沟。这也是很多研究团队、医药企业正在努力和创新的方向,泓信生物也没有停下探索的脚步。多年来,科学家们都专注于研究干细胞本身,试图弄清楚赋予它们再生、分化成多类型细胞能力的分子机制。

    虽然这些研究已经挖掘出一系列维持干细胞“干性”的基因和蛋白质,但是干细胞微环境,即“干细胞巢”(stem cell niche),却很大程度上被忽视。相邻细胞、分泌的蛋白质、细胞外基质、新陈代谢信号(氧气、葡萄糖等)以及力学参数(剪切应力、组织硬度等)……统统都会影响干细胞的“行为”。

    1、免疫细胞如何与干细胞“交流”?

    肠道干细胞巢(ISC niche)是研究哺乳动物干细胞微环境的最典型“案例”。

    肠道干细胞分化、迁移的速度异常快速,这主要得益于肠道特有的潘氏细胞(Paneth cells)。潘氏细胞是一类位于小肠、防御微生物侵犯的特殊细胞,由肠道干细胞分化而来,保留在干细胞巢内,负责分泌一种维持肠道干细胞生命力的关键蛋白质。研究证实,潘氏细胞一旦失活,肠道干细胞功能几乎完全丧失。

    除了干细胞巢里的细胞,干细胞定期还会与免疫细胞互作。作为防御入侵病原体的主要防线,免疫细胞被认为是维持体内稳态、促进损伤愈合的关键元素。值得注意的是,免疫细胞对于干细胞的影响并不单一,要根据物种、发育阶段、受损器官或组织、受伤程度、干细胞池特性而具体分析。

    在某些情况下,免疫细胞甚至会攻击正常组织,促进癌变细胞的增殖和扩散。掌握免疫系统对于干细胞功能发挥的影响,有利于科学家们更好的应用干细胞治疗多种疾病,例如贫血、多发性硬化症、肌肉萎缩症和心脏衰竭。

    2、免疫细胞参与干细胞分化:维持体内平衡

    维持体内平衡的重要分支是细胞的持续更新,而干细胞巢内的免疫细胞对于细胞更新过程至关重要:骨髓中的巨噬细胞被证实直接与红血球母细胞(erythroblast)互作。如果这种直接互作过程受阻,红血球母细胞将不能正常成熟,补充血液中的红细胞,最终易引发再生障碍性贫血。

    大脑神经发生曾被认为仅仅发生于胚胎和妊娠后期,现有研究证实这一神经干细胞再生的过程贯穿于整个成年时期,且发生在大脑海马齿状回和侧脑室下区,因为这两个区域是神经干细胞的聚集地。神奇的是,科学家发现免疫细胞参与调节海马体记忆和学习功能。

    免疫细胞参与神经发生(图片来源于IKUMI KAYAMA/STUDIO KAYAMA)

    来自于以色列威兹曼科学院的研究团队证实,啮齿动物的海马体神经发生过程与T细胞和小胶质细胞(大脑和脊髓的巨噬细胞)有关联。免疫缺陷小鼠的神经发生过程会出现故障,进一步导致记忆、学习能力衰退。

    目前,仍然不清楚海马区神经发生过程中免疫细胞如何影响神经干细胞巢。然而,因为仅仅只有一小部分新生神经元融入海马回路,大多数新生神经元会走向凋亡。所以,科学家们推测,小胶质细胞负责吞噬剩余的大部分神经元。

    免疫细胞也参与青春期乳腺发育过程。出生时,乳腺由脂肪垫和小导管组成。进入青春期后,在卵巢激素的刺激下,乳腺导管向外增生。同时,不同的免疫细胞(肥大细胞、嗜酸粒细胞、巨噬细胞)会迁移至导管周围区域。其中,肥大细胞分泌降解蛋白的丝氨酸蛋白酶,该酶调控乳腺导管周围胶原纤维的降解和重组。巨噬细胞负责清理凋亡细胞碎片,直接作用于乳腺干细胞,但是其作用机理并不清楚。研究发现,小鼠的肥大细胞、巨噬细胞发生突变后,会抑制青春期乳腺导管细胞的快速增值和分化。

    青春期,乳腺导管增生过程(图片来源于IKUMI KAYAMA/STUDIO KAYAMA)

    总结上述对于骨髓、乳腺、大脑的研究,我们可以发现干细胞巢中的免疫细胞会调控干细胞功能的行使,维持细胞增殖和凋亡的“收支平衡”。

    3、免疫细胞与干细胞“合作”:应对伤害

    验证免疫细胞和干细胞合作的最佳“案例”也许是骨骼肌损伤修复:首先,免疫细胞负责清除受损的肌肉纤维。随后,嗜酸性粒细胞促进纤维/脂肪母细胞(FAPs)生成纤维细胞和脂肪细胞,进一步分泌胶原蛋白和生长因子激活肌肉纤维再生。同时,T细胞分泌双调蛋白(amphiregulin),该蛋白参与肌肉干细胞“卫星细胞”(satellite cells )的分化,促进新肌肉细胞生成。

    骨骼肌损伤修复过程(图片来源于IKUMI KAYAMA/STUDIO KAYAMA)

    除了骨骼肌组织,小鼠其他器官组织同样存在着干细胞和免疫细胞互作的过程:当肝脏出现慢性损伤时,巨噬细胞会分泌Wnt3a蛋白质,启动肝脏干细胞分化、生成成熟的肝细胞;当肠道受损后,巨噬细胞会激活肠道干细胞增殖、再生;当神经系统受伤,抗炎M2巨噬细胞负责启动髓鞘的再生,促进神经元轴突的递质传递。

    除了身体内的器官组织,科学家还发现了一个暗含干细胞、免疫细胞互作风云的有趣场所——毛囊。去年,来自于南加州大学的Cheng Ming Chuong团队发现,巨噬细胞调控掉发后新头发的再生过程。

    当研究人员去除老鼠背上所有的毛后,结果发现,所有受损的毛囊都会分泌 CCL2蛋白。该蛋白作为一种“求救信号”,负责吸引巨噬细胞迁移至毛囊之处,并分泌肿瘤坏死因子(TNF),启动毛囊干细胞再生出新的头发。

    越来越多的研究揭示免疫细胞是干细胞研究领域不可忽视的部分,是启动组织再生、损伤修复的关键元素。理论上,靶向这些免疫细胞应该能够加快损伤修复的过程。然而,免疫细胞群存在多样性和异质性,所以很难开发出统一、有效的治疗方法。这意味着,我们需要对免疫细胞种群进行细化研究,以精准挖掘到控制组织修复的特定免疫细胞。

    4、免疫细胞与肿瘤干细胞“交流”:助纣为虐

    免疫细胞和干细胞的沟通并不总是有益的!

    有时,细胞互作会导致纤维化、组织功能障碍。以患有慢性肌肉损伤的小鼠为模型(类似于杜氏肌肉萎缩症,DMD),研究发现该小鼠体内的浸润性免疫细胞和纤维/脂肪母细胞异常活跃,而卫星干细胞修复能力减弱。这些异常都是因为抗肌萎缩蛋白基因出现突变,导致胶原蛋白沉积过度和紊乱,最终引发纤维化和肌肉功能丧失。

    为什么会发生这些呢?答案可能跟浸润性巨噬细胞如何与纤维/脂肪母细胞互作有关联。

    去年,加拿大哥伦比亚大学的研究团队发现,对于正常肌肉组织,在其受伤后的三天内,纤维/脂肪母细胞数量显著增加,但是在第五天会迅速下降至正常水平。

    研究表明,巨噬细胞直接负责调控纤维/脂肪母细胞数量的下降。正常情况下,免疫细胞通过分泌肿瘤坏死因子与纤维/脂肪母细胞结合,并传递细胞凋亡的信号。然而,对于患有DMD的小鼠模型,其体内巨噬细胞分泌的却是另一种蛋白质——转化生长因子b1(TGFb1)。不同于肿瘤坏死因子,转化生长因子b1会延长纤维/脂肪母细胞的存活期,并分化成一种分泌胶原蛋白的细胞。这种细胞数量一旦超标,易导致肌肉纤维化和功能障碍。

    当免疫细胞与癌症干细胞互作时,则会出现更糟的结果——支持肿瘤细胞的增殖和转移。许多传统的抗癌治疗方案会以不同的方式消灭癌症干细胞和他们的复制后代,但是抗癌药物却不能识别分裂慢的癌症干细胞,使其成为“漏网之鱼”,从而埋下治疗失败的祸根。

    目前,科学家们正在转变抗癌的靶标,有趣的是,成功的关键可能是我们自己的免疫系统。肿瘤微环境中最丰富的免疫细胞是巨噬细胞。现有研究已经表明,肿瘤微环境中充满着重塑肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)的信号,这些巨噬细胞会刺激肿瘤朝着恶性、侵袭性和耐药性发展。许多临床研究已经表明,巨噬细胞数量的增加可以预测甲状腺癌、乳腺癌、肺癌和肝癌的发生率。

    研究人员正在探索更有效的方法阻止巨噬细胞浸润性,干扰肿瘤干细胞和肿瘤相关巨噬细胞的互作。2013年,一项以胰腺癌老鼠为模型的研究表明,抑制与巨噬细胞迁移和生存相关联的CSF1R和CCR2蛋白因子能够有效降低胰腺癌干细胞的数量,增强化疗效果、抑制肿瘤的转移。值得高兴的是,当这一研究转入临床,胰腺癌患者接受靶向CSF1R的治疗后,其体内肿瘤相关巨噬细胞数量明显降低。

    5、总结

    干细胞有着非凡的自我更新、多向分化的能力,且对于机体生存不可或缺。为了扮演好它们在组织再生、修复中的角色,干细胞依赖于周围环境提供的信号,包括免疫细胞。当下,研究进程正处于黎明阶段,我们已经开始解析不同免疫细胞与干细胞之间的关联,这对于利用干细胞治疗、治愈疾病有着重要意义和前景。 

    而牙齿干细胞作为采集方便,来源丰富的干细胞,发展空间将不可估量。泓信生物将继续推动牙髓干细胞储存业务在中国的发展进程,为更多家庭带去健康的保障。



    Q:
    干细胞可以治疗什么疾病?

    A:

    目前医学研究显示,干细胞已经在200多种疾病的治疗中显示了良好的治疗效果:

    小儿期:脑瘫、脆骨病、进行性肌营养不良、自闭症、白血病

    成人期:肿瘤、脊髓损伤、牙周炎、肝硬化、类风湿性关节炎、美容、抗衰老、烫伤、眼角膜损伤、系统性红斑狼疮

    老年期:心肌梗塞、中风、老年痴呆、帕金森症、糖尿病、股骨头坏死、骨质疏松、牙槽骨再生


    Q:
    已经为孩子储存了脐带血,为什么还需储存牙髓干细胞?

    A:

    脐带血干细胞提供红细胞、白细胞和血小板,仅用于治疗12周岁以内35公斤以下血液疾病患者。牙髓干细胞能够分化为神经细胞、软骨细胞、肌腱细胞、心肌细胞、脂肪细胞、肝脏细胞、骨细胞,为人体多种组织、器官的修复提供新的细胞来源,为传统医学无法解决的疾病开辟了新途径,具有很大的医学价值。

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