原标题：干细胞技能，一个潜在的伤口医治手法
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干细胞技能，一个潜在的伤口医治手法
正文
干细胞是一种多功用细胞，能够再生人体的各种安排，因此在伤口医治中有必定的临床潜力，特别是在骨折愈合、软骨愈合及伤口后炎症等方面。
身体里的再生细胞能够精确的经过才能来进行分类，其间再生才能最强是全能型的胚泡细胞，然后是多功用干细胞、祖细胞和前体细胞（如下图所示），这些细胞具有内涵的再生才能，当然这儿边也有与伤口相关的特别干细胞。干细胞是未分解的细胞，从三个原始生殖层（内胚层、中胚层和外胚层）开展而来，具有自我更新和分解为各类老练细胞的才能。干细胞是在全身的某个部分微环境中被发现的，在这个环境中干细胞处于未分解的休眠状况。在干细胞和附近细胞之间存在多种分子机制操控着其分解和自我维护。这儿首要介绍与伤口修正相关性的4种细胞：间质干细胞（MSC），造血干细胞（HSC），脂肪干细胞（ADSC）和内皮祖细胞（EPC）。其间MSC和HSC大部分首要存在于骨髓内，EPC坐落内皮细胞，而ADSC存储于脂肪安排。有必要留意一下的是，现在有新技能能够将收成的体细胞转化为诱导多能干细胞（iPSC）并取得潜在的再生才能。
间质干细胞（MSC）是一种多功用的干细胞，能够在中胚层内分解成任何非造血细胞，如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和骨髓细胞。它们的特征是细胞外表带着标志物CD105、CD73和CD90。MSC能够在多个部位收集，包含肌肉、脂肪安排、骨髓和自体脐带中，现有技能能够在体外进行挑选、培育和增殖以供在机体移植时运用。MSC是临床试验中研讨最多的一类干细胞，骨髓间质干细胞因为缺少MHC II类分子和协同影响分子使得它们免疫原性削弱，与多功用胚胎干细胞比较它们也不会导致畸胎瘤的构成，这些性质使得它们在自体和异体的临床运用中更有吸引力。
造血干细胞（HSC）能够分解成为粒细胞或淋巴细胞，这些细胞的特征是外表带着标志物CD34、CD45、CD133和Thy1，它们能从骨髓及外周血中取得，可在恶性肿瘤如白血病细胞、淋巴瘤和骨髓衰竭等同种异体移植中运用。
脂肪干细胞（ADSC）由脂肪安排中取得，与骨髓来历的间质干细胞功用相似，这些细胞的特征是外表带着标志物CD90、CD73和CD44。
内皮祖细胞（EPC）具有血管生成的潜力，它们存在于外周循环中，外表带着标志物CD34，Flk-1和Tie-2。
伤口导致安排结构性损坏，使安排灌注受损，并诱发炎症反响。干细胞对伤口的生理反响包含从它们的休眠状况中复苏，从它们的原始寓居场所中发动并向受伤的部位搬迁，终究分解发生医治所需的特定细胞。此外，病理性的炎性反响不只会导致干细胞的功用失调，一同会使干细胞的数量削减，终究将导致安排再生失利或其他不良预后。
在伤口后MSC与HSC的搬迁已被许多趋化效果说明。其间一种信号途径便是下图所示的基质衍生因子1/特异性趋化因子受体4（SDF-1/CXCR4）轴。这条信号轴解说了干细胞在部分逗留及向受伤部位搬迁的进程。CXCR4是骨髓间质干细胞的一种受体，它能结合SDF-1。SDF-1是一种由骨髓内皮细胞和基质细胞表达的蛋白质，继受伤后，SDF-1在安排损害的部位发生，其浓度高于骨髓，然后促进骨髓中MSC向受伤部位搬运。SDF-1的表达受缺氧诱导因子-1（HIF-1）和一氧化氮（NO）调控。在正常生理状况下，骨髓中的SDF-1浓度有利于保存骨髓间质干细胞。这在动物骨折和心肌损害模型中已被证明， CXCR4 受体的上调也使得间质干细胞向SDF-1搬迁得到进一步加强。
骨折会引起骨髓内MSC的增生，骨折后会引起在骨髓和骨膜内的常驻干细胞搬迁至损害部位。在骨折部位需求有必定数量的干细胞进行修正，一同骨萎缩也被证明与骨折部位缺少MSC有关。
满足的血供是干细胞搬迁并存活的必要条件。Atesok, K等发现在小鼠骨折后进行纯化的EPC打针，有利于血管增生及更快的骨折愈合：在骨折部位EPC的血管生成效应与添加的亲血管生成因子hVEGF、hFGF2和hHGF 44的部分水平相关；一同还发现MSC的搬迁与添加的小鼠骨痂体积和强度有相关。MSC约在EPC运用后第14天出现在骨折部位。这些医治效果与MSC搬迁后部分BMP-21（骨形状生成蛋白）的表达有关。
干细胞已被证明能对机械影响发生反响。体外研讨现已证明了干细胞对以下影响有反响，如牵拉、压榨、剪切、震动、超声波等。在拉伸、压榨和超声波等影响下，干细胞可表现出成骨分解。相反地，Dai等人发现，对小鼠的MSC进行反重力效果的试验可抑制其成骨分解。有研讨标明在体外试验时，低强度脉冲超声波可促进MSC的成骨转化。
干细胞的功用与关节软骨损害的恢复以及伤口后骨关节炎有关。在损害的发生后，关节软骨中的MSC会分解成纤维细胞，而不是软骨细胞。伤口时关节安排纤维化的状况更少，由此标明伤口可引起干细胞分解的改变，并与伤口后骨性关节炎休戚相关。
经过干细胞在关节内打针能改进伤口引起的软骨残缺。半月板安排再生添加，伴有骨关节炎患者的痛苦评分得到改进，且没再次出现严峻的不良反响。
运用MSC的医治办法有望能够改进骨关节炎和伤口后的软骨残缺。现在研讨的要点是确认最佳的MSC来历、如安在植入前进行体外改造及更安全地运用。关于骨关节炎医治的已有多篇文献得出必定的定论，只不过在临床运用前仍有必要进行更多的研讨。虽然MSC在骨关节炎和伤口后关节炎的医治意图都是从头生成通明软骨，但这两种病理的微环境各不相同，现在还不清楚关于骨关节炎的医治办法是否也相同能有效地医治伤口后关节炎。
关于伤口修正来说，恢复杰出的血供是医治的要害。伤口可导致急性和迟发性的毛细血管损害，包含直接损害、血管阻塞或因外科手术医治伤口时所构成的医源性损害。在受伤后，干细胞对血管生成有直接和直接的影响。一些研讨标明，EPC搬迁到受伤的部位后直接参与了重生血管的构成。其他的研讨也现已证明EPC经过生长因子、细胞因子的调理促进重生血管生成。MSC和ADSC也有促进血管生成的相似效果。这些干细胞的血管生成功用终究有助于改进骨折的愈合、毛细血管再生、伤口的恢复及削减炎症并发症。
干细胞具有免疫调理功用，MSC能够转化为促炎症和抗炎细胞，它首要依赖于在伤口后炎症反响中排泄的介质如Toll样受体(TLR)。TLR是一种外表受体，它能结合病原体分子和损害相关形式分子 (一类由伤口后细胞损坏开释的内源性产品，包含线粒体DNA(mtDNA)，高机动性的编组框-1蛋白质和S100蛋白质等，具有激活免疫细胞的才能)，在调控炎症反响中起着重要的效果。
伤口后引起的中性粒细胞和巨噬细胞激活会对干细胞构成损害。在机体受伤后，中性粒细胞和干细胞一同搬迁到受伤的部位，但它们搬迁到伤口部位的时刻点不同。中性粒细胞被激活后会开释活性氧，无意中损害了周围的细胞包含干细胞。假如损害满足严峻，中性粒细胞的激活状况继续存在(尤其是在细胞凋亡之后)，那么干细胞就可能会被损坏。
严峻的伤口后会导致骨髓衰竭，伤口后高炎症反响状况和G-CSF（粒细胞集落影响因子）浓度升高将导致骨髓干细胞造血功用受损，并简单引发感染。在动物试验中发现经过MSC医治能反转骨髓损害。
现在，在国外虽然临床试验注册中心进行了很多的1、2和3期临床试验，但仍然缺少揭露的临床试验。关于干细胞医治在骨折愈合方面的研讨，从文献检索中取得的最高水平是2个二级的研讨以及很多的动物研讨和基础研讨。虽然干细胞疗法在经过安排再生和免疫调理医治伤口后，对改进患者预后有很大的协助，但现在的文献显现成果仍是不一致的。在干细胞医治临床运用之前，还需求战胜许多困难。在动物模型和临床试验中仍需求进一步的研讨来描绘干细胞在安排修正上的效果机制。此外，这些潜在的医治办法是否会导致功用改进和副效果也有待调查。
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