干细胞有哪些新技术（细胞科普聪明的干细胞）

干细胞有哪些新技术（细胞科普聪明的干细胞）干细胞周围的细胞可以形成像摇篮样的环境保护着干细胞，这一环境被称为微环境(干细胞巢，niche)，它是干细胞存在的基础。微环境不仅给干细胞提供养分，同时还指导干细胞的行动，决定干细胞的分化方向。如何提高干细胞的归巢效率干细胞归巢是指自体或外源性的干细胞在多种因素的影响下，从血管内皮细胞定向性迁移至靶向组织并定植存活的过程，其中向缺血或损伤组织归巢是间充质干细胞重要特征。[1]研究表明，干细胞归巢机制具有一定的记忆功能，它能够记住曾经发生过的损伤。干细胞在储存下相应创伤或炎症的记忆后，会经常性地与免疫系统进行合作，利用对于损伤的记忆来改善组织对于损伤或是致病性攻击的反应，从而加快新伤口的愈合。但干细胞并不能实现百分百的归巢，所以需要利用一些有效的方法来提高干细胞的归巢效率。

“归巢(homing)”这个概念早在1983年科学家就曾提出过，原本是指循环在血液中的淋巴细胞，有迁移回派生出它们的淋巴组织部位（如淋巴结）的倾向，这一回归现象称为“淋巴细胞的归巢”。后来“归巢”这一概念也逐渐引申到干细胞。

间充质干细胞是一种低免疫原性的成体干细胞，具有多向分化潜能，可应用于干细胞移植、免疫治疗、组织工程等各个领域。其治疗疾病的案例屡见不鲜，从帕金森到卵巢早衰的治疗，从糖尿病治疗到心肌梗塞的修复……那么干细胞是如何精准定位到受损的组织器官并对其进行修复的？

下面就给大家具体讲解一下间充质干细胞的“归巢机制”，这种归巢趋化特性，就像自动定位系统一样将干细胞迁移至机体所需部位。

间充质干细胞的归巢机制

干细胞归巢是指自体或外源性的干细胞在多种因素的影响下，从血管内皮细胞定向性迁移至靶向组织并定植存活的过程，其中向缺血或损伤组织归巢是间充质干细胞重要特征。[1]

研究表明，干细胞归巢机制具有一定的记忆功能，它能够记住曾经发生过的损伤。干细胞在储存下相应创伤或炎症的记忆后，会经常性地与免疫系统进行合作，利用对于损伤的记忆来改善组织对于损伤或是致病性攻击的反应，从而加快新伤口的愈合。

但干细胞并不能实现百分百的归巢，所以需要利用一些有效的方法来提高干细胞的归巢效率。

如何提高干细胞的归巢效率

干细胞周围的细胞可以形成像摇篮样的环境保护着干细胞，这一环境被称为微环境(干细胞巢，niche)，它是干细胞存在的基础。微环境不仅给干细胞提供养分，同时还指导干细胞的行动，决定干细胞的分化方向。

微环境改变是间充质干细胞归巢的始动因素，组织损伤局部表达多种趋化因子、黏附因子、生长因子等各种信号分子。不同的微环境分泌不同的信号分子，吸引间充质干细胞定向到达该组织。干细胞归巢，最终归巢至骨髓，归巢至各个脏器，归巢至炎症及创伤部位，甚至归巢至肿瘤部位。

近年来，大量干细胞的临床研究成果不断涌现，其中一些研究表明，干细胞的归巢性使其在治疗疾病尤其是难治性疾病方面，表现出不可替代的优势。间充质干细胞能够选择性归巢于多种组织的损伤部位，提高干细胞的归巢率很重要。利用各种措施提高干细胞归巢的效率，将会提高干细胞移植的效果：

1.基因改造

可通过病毒转导使干细胞过表达归巢因子，如趋化因子(CXCR4)或粘附受体(VLA-4）等，从而使得干细胞归巢效率提升。

2.磁引导技术

利用磁场引导干细胞到达特定损伤部位，用磁性颗粒标记的干细胞利用外部磁场被引导到损伤部位。

3. 水凝胶支架

科学家还尝试将趋化因子或细胞因子浸渍的水凝胶支架植入靶组织来调节干细胞归巢；直接将干细胞注射至靶组织；减少肺内血管干细胞滞留等方法来提高干细胞的归巢性。

但是，最简便的方法是在干细胞归巢机制的加持下，身体通过静脉注射，多次性、安全地将大量干细胞输送至身体损伤的部位，这样就不用担心刚输入的干细胞消失了。通过静脉输入的干细胞，会在受损部位发挥积极的修复功能，这也在理论层次上正式解释了干细胞静脉输注的科学原理。

参考资料：

[1]顾蔚，顾健. 脐带间充质干细胞的归巢机制[J].中国组织工程研究，2013，17(6):1135-1140.