間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem ceils，MSC)是中胚層中具有高度自我更新和多向分化潛能的多能干細(xì)胞，廣泛存在于全身多種組織中，可在體外培養(yǎng)擴(kuò)增，并能在特定條件下分化為神經(jīng)細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等。MSC是多能干細(xì)胞，具有“橫向分化”或“跨系分化”的能力，因此其具有廣闊的臨床應(yīng)用前景，是細(xì)胞替代治療和組織工程學(xué)的首選種子細(xì)胞。

　　MSC作為機(jī)體的一種成體于細(xì)胞，最早在骨髓基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)，為造血干細(xì)胞的發(fā)育分化提供必需的微環(huán)境。近年來隨著研究的深入，在臍血、胎盤、胎兒肺組織、臍帶、脂肪、胰腺、甚至月經(jīng)血 中均可以培養(yǎng)出MSC。研究還發(fā)現(xiàn)，MSC并不是一群均一的群體，并且不同來源的MSC的表面標(biāo)記及生物學(xué)特性(造血支持、多向分化脂肪生成、骨生成、軟骨生成、免疫抑制及組織修復(fù)等)也不盡相同，不同組織來源的MSC在生物學(xué)特性方面存在著較大差異，本文以此綜述介紹它們之間的差異性，為今后臨床選取合適理想的種子細(xì)胞提供幫助。

　　1 不同組織來源MSC在表面標(biāo)記物方面的差異細(xì)胞表面標(biāo)記物可以體現(xiàn)細(xì)胞的一些基本特征。MSC必須滿足國際細(xì)胞治療協(xié)會(huì)(International Society for CellularTherapy，ISCT)規(guī)定的作為MSC表面標(biāo)記的基本要求，即：表達(dá)白細(xì)胞分化抗原(CD)105、CD73、CD90，不表達(dá)CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79a或CD19 。細(xì)胞的表面標(biāo)記往往與特定的功能相關(guān)，MSC表面除了表達(dá)一些成體干細(xì)胞的表面標(biāo)記物外，還表達(dá)一些與細(xì)胞黏附、趨化及免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的免疫標(biāo)記，不同組織來源的MSC的表面標(biāo)記可能存在或多或少的差異。

　　不同研究人員觀察到的MSC表達(dá)不同的標(biāo)記，造成這種情況的原因有：MSC來源，供者年齡，提取的方法和擴(kuò)增的條件等。Nogami等 通過對(duì)骨髓、羊膜、絨毛膜中提取MSC的研究，發(fā)現(xiàn)這些MSC的表達(dá)譜相似，但是傳到第4代時(shí)，表達(dá)的表面標(biāo)記物發(fā)生了變化，主要是CD73、CD105和CD166，骨髓來源的MSC相對(duì)于其他兩種細(xì)胞，表達(dá)更高比例的CD73，該分子是一種多功能水解酶，能夠水解磷酸腺苷(AMP)生成腺苷，參與相關(guān)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。采用特異性抑制劑部分阻斷CD73酶活性的方法證明該分子還能夠增強(qiáng)MSC的免疫調(diào)節(jié)活性。這些結(jié)果提示骨髓MSC在體內(nèi)參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與免疫調(diào)節(jié)的功能。CD271在骨髓中比例<1％ ，在羊膜及絨毛膜中大約為20％ ，因此有學(xué)者利用其分選骨髓MSC。

　　Chen等 成功從臍帶中分離得到了MSC，體外擴(kuò)增后檢測表型發(fā)現(xiàn)，臍帶MSC和骨髓MSC一樣，不表達(dá)CD3、CD14、CD19、CD34、CIM5、CD31、CXCR4、基質(zhì)細(xì)胞抗原一1(Stro一1)、人類白細(xì)胞DR抗原(HLA—OR)、CD80和CD86，表達(dá)CD13、CD44、CD73、CD90、CD105、CD106、CD29、CD49e和HLA—ABC。臍帶MSC的巢蛋白(Nestin)、CD54、階段特異性胚胎抗原4(SSEA-4)和八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子(Oct 4)的表達(dá)要高于骨髓MSC。Nestin為神經(jīng)干細(xì)胞的特征性標(biāo)志物，表明臍帶MSC在誘導(dǎo)分化為神經(jīng)細(xì)胞方面更有優(yōu)勢 。

　　CD54也稱為細(xì)胞問黏附分子1，其是免疫球蛋白超家族成員，參與炎癥反應(yīng)。Oct 4能抑制骨成型蛋白4(BMP4)信號(hào)通路，激活同源轉(zhuǎn)錄因子(Nanog)的中胚層和胚外胚層，Oct 4和Nanog協(xié)同誘導(dǎo)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1(DNMT1)的表達(dá)，導(dǎo)致DNA甲基化和抑制P16抑癌基因(P16)、P21，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖并保持未分化狀態(tài)? 。

　　Yang等 通過對(duì)骨髓、胎兒血、臍血、胎盤、脂肪組織等來源的MSC進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)CDI33在骨髓、臍帶、胎盤來源的MSC中不表達(dá)，而在其他來源的MSC中均表達(dá)，CD133為神經(jīng)膠質(zhì)瘤的表面標(biāo)記物，表明上述3種來源的MSC具有向神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分化的潛能；臍帶MSC表達(dá)CD106最高，其次是骨髓MSC，臍血MSC含CD106較少，在脂肪MSC中無表達(dá)，CD106主要存在于人類足月胎盤，其具有強(qiáng)大的免疫活性，是胎盤屏障的組成部分。Watson等發(fā)現(xiàn)CD271在骨髓MSC中常表達(dá)，而在臍血MSC中很少表達(dá)，且研究表明CD271具有誘導(dǎo)干細(xì)胞成骨的功能。

　　2 不同組織來源MSC增殖能力的比較不同組織來源的MSC體外擴(kuò)增的能力也不完全相同。

　　Baksh等 將臍帶組織分離得到的MSC與骨髓MSC相比，臍帶組織提取物具有更高的MSC量比例，并且臍帶問充質(zhì)子細(xì)胞具有更高的增殖能力，在長期傳代30次之后，臍帶MSC增殖能力未發(fā)生明顯改變。而骨髓MSC在傳代6次以后就表現(xiàn)出增殖能力減弱、倍增時(shí)間延長。這說明了臍帶MSC具有比骨髓MSC更強(qiáng)的增殖能力。Zhu等 研究也證明臍帶MSC比骨髓MSC的增殖速度要快，兩者倍增時(shí)間分別為28h與39h。Choudhery等 從人臍帶和脂肪中成功提取出MSC，發(fā)現(xiàn)臍帶和脂肪來源的MSC的增殖能力比骨髓MSC強(qiáng)得多，且臍帶來源的MSC增殖能力更為突出，分別  為：(2．0±0．04)d與(2．7±0．03)d。

　　臍帶來源的MSC具有更強(qiáng)的擴(kuò)增能力，且經(jīng)過擴(kuò)增后MSC的基本性質(zhì)沒有發(fā)生變化，并且沒有倫理學(xué)的限制，這樣就可以從同一樣本中得到大量的MSC而滿足臨床細(xì)胞治療的需要。因而相對(duì)于增殖較慢的成體來源的干細(xì)胞，臍帶來源的MSC具有其獨(dú)特的優(yōu)勢。研究表明臍血MSC也具有相似的特點(diǎn)? 。

　　3 不同組織來源MSC分化能力的差異ISCT規(guī)定MSC是具有向骨、脂肪、軟骨分化能力的細(xì)胞，這些分化的組織都屬于中胚層，最近的研究表明，MSC可能不僅僅具有向中胚層細(xì)胞分化的能力，也具有向內(nèi)胚層和神經(jīng)外胚層分化的能力，包括向神經(jīng)細(xì)胞、肝細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞分化等。Kern等 比較了骨髓、臍帶血和脂肪來源的MSC的基本性質(zhì)。骨髓、臍帶血和脂肪來源的MSC均表現(xiàn)出典型的MSC特征，即成纖維細(xì)胞樣的形態(tài)、能形成骨髓成纖維細(xì)胞集落成單位(CFU—F)、多向分化的能力，并表達(dá)特定的表面分子。但這些MSC的分化能力是有差別的。骨髓MSC和脂肪MSC具有向脂肪、骨、軟骨分化的能力，臍帶血MSC雖然也具有向骨和軟骨分化的能力，但是缺乏向脂肪分化的能力。

　　骨髓來源的MSC一直作為MSC的傳統(tǒng)來源，然而，他們?cè)谂R床使用中存在著如細(xì)胞數(shù)量少和分化潛能隨著年齡下降等局限性。最近，羊水來源的MSC被顯示表達(dá)胚胎和成年干細(xì)胞標(biāo)記物，并且能分化為所有3種胚層的細(xì)胞。且分化為神經(jīng)細(xì)胞后較骨髓MSC更多的表達(dá)神經(jīng)細(xì)胞標(biāo)記物增殖能力較骨髓MSC高，能夠大量分泌腦源性神經(jīng)生長因子，表明羊水來源的MSC是骨髓MSC很好的替代來源。