骨髓间充质干细胞又称为骨髓基质干细胞,是存在于成年动物或人骨髓中的非造血组织的一种干细胞。
BMSCs是一群具有多向分化潜能的均质性细胞,在特定的诱导条件下可分化为多种间充质细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞、肝细胞和神经细胞等,并且具有自我更新的能力。
骨髓间充质干细胞作为治疗脊髓损伤时的种子细胞具有以下优点:(1)取材方便,培养方法简单;(2)可自体移植,无免疫排斥反应,移植时不涉及伦理道德问题;(3)移植方式比较简便,有学者采用静脉注射的移植方式也取得了比较满意的结果。
将绿色荧光蛋白标志的骨髓间充质干细胞注入脊髓损伤大鼠模型的蛛网膜下腔,1个月后发现大部分移植细胞迁移到病变周围,其中部分移植细胞表达了神经元和神经胶质细胞的标志蛋白,同时大鼠的运动和神经功能得到明显的改善。
实验表明:移植的骨髓间充质干细胞能够促进轴突生长,由BMSCs生长出的轴突也多沿脊髓的纵轴方向生长,提示骨髓间充质干细胞在脊髓损伤部位轴突重建中发挥重要作用。另外,迁移至局部的骨髓间充质干细胞及其分化的神经细胞还可反应性分泌各种神经营养因子,如NGF、BDNF等,达到神经保护,改善局部微环境,从而产生治疗脊髓损伤的作用。
自体BMSCs移植安全、有效,且脊髓损伤后3~4周内为细胞移植治疗的最佳时机,但研究结果仍需要大量的临床病例和进一步随访来证明。和其他类型的干细胞一样,骨髓间充质干细胞在体内的定向分化也受到脊髓病理微环境的影响,也存在定向分化调控的问题。另外,骨髓间充质干细胞在体内的分化率和存活率均很低,如何提高仍有待进一步研究。如何把握骨髓间充质干细胞移植的合适时间和数量,如何进一步提高轴突的再生能力并引导轴突向合适的目标方向生长,也是亟待解决的问题。