中药及中药有效成分促进骨髓间充质干细胞分化为肝细胞的研究进展论文_徐山凌,刘鹏

中药及中药有效成分促进骨髓间充质干细胞分化为肝细胞的研究进展论文_徐山凌,刘鹏

徐山凌 刘鹏

(泸州医学院 四川 泸州 646000)

【中图分类号】R242 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2015)08-0065-02

干细胞是近年生物医学前沿领域的热点,广泛应用于各种疾病的治疗,而在肝脏疾病治疗方面,研究较多的是骨髓间充质干细胞(BMSC),国内外学者的研究表明,BMSC具有持久生成肝细胞和胆管细胞的能力,容易采集,移植排斥反应小,移植过程简单易行、费用低廉、不违反医学伦理道德[1]。并且早在十余年前,就有研究表明,BMSC与肝细胞甚至肝干细胞有同源性,肝损伤后一部分再生的肝细胞来源于骨髓[2]。而国内学者对干细胞及干细胞治疗在中医方面的理论依据也在进行逐步的探索,目前为止,干细胞治疗肝脏疾病的中医理论依据,中药干细胞增殖分化的影响均已取得了一定的理论和实验的成果,现将近年有关研究总结如下:

1.骨髓间充质干细胞中医属性的理论依据

关于BMSC在中医理论中存在的依据及中医理论中的归类,目前主要的认识是偏向“先天之精”的理论。人体的受精卵及胚胎干细胞可认为包含“先天之精”,将全能干细胞与多种成体干细胞的性质特点与“先天之精”的繁衍生殖、生长发育等功能相比较,“先天之精”与干细胞的基本属性较相似。

中医理论中有“肾藏精,精能生髓,髓以养骨”之说,而骨髓间充质干细胞主要来源于骨髓,并具有成骨分化的能力,《素问·六节藏象论》中记载:“肾生髓”,“其充在骨”;《灵枢·海论》中记载:“肾藏精,精生髓,脑为髓之海”;中医又有“精血同源”的理论;而在实际研究中,补肾益精、补气血、乃至补脾胃等功效的中药及方剂能够促进骨髓间充质干细胞的增殖,向骨细胞、神经元细胞分化,甚至活血化瘀的中药及方剂,也能不同程度的促进上述作用,故从实验角度上更支持骨髓干细胞偏于“先天之精”属性的理论[3],例如THSG,巴戟天多糖,何首乌、黄精、菟丝子含药血清均可促进BMSC增殖,可能与这些中药有效成分促进细胞SCF mRNA、G-CSF mRNA、GM-CSF mRNA、BMP-2 mRNA、LIF等基因、及膜结合型和可溶性SCF蛋白、G-CSF蛋白表达有关。提示补肾填精中药可通过不同机制促进干细胞增殖,为证明“精”的干细胞学说提供了充分的科学依据[4]。

2.中药复方对干细胞转化为肝细胞的影响作用的研究

根据查阅得来的文献,中药影响干细胞转化为肝细胞的研究主要集中在补益中药及有效成分和补肾益精相关的方剂上,有研究者总结出了一套“补肾生髓成肝”以及由于干细胞与“先天之精”关系密切的理论,补益中药及方剂近年成为了中药方剂调控影响干细胞分化为肝细胞的主要和热门研究方向。

李瀚旻等根据“补肾生髓成肝”理论,对左归丸影响BMSC转化为肝细胞的机制进行了一系列的研究:

2.1 首先将接受9.0Gy 60Co源伽马射线照射的雌性BALB/c小鼠,接受骨髓移植后给予左归丸灌胃,对比八珍汤与生理盐水灌胃,通过荧光原位杂交检测肝组织切片中雄性骨髓来源的肝细胞(雄性性别决定基因Sry与白蛋白mRNA双阳性细胞),发现骨髓移植后不同时间点检测骨髓源肝细胞的阳性率,左归丸组均高于八珍汤组和对照组。初步证明了补肾(左归丸)能够促进骨髓形成肝细胞[4]。

2.2 观察上述实验小鼠肝组织基因表达谱的变化,证明左归丸可能是通过影响肝组织基因表达谱的变化促进骨髓形成肝细胞[5]。

2.3 探讨中药左归丸对同种异性骨髓移植小鼠肝再生相关基因信号通路的影响。研究发现与单纯骨髓移植组相比,左归丸治疗组差异表达基因共1147条,已知功能基因有533条,其中209条基因涉及70 种生物化学通路。在差异表达基因涉及的代谢信号通路中,与肝再生相关的信号通路部分基因表达上调,部分基因表达下调。说明左归丸调控肝再生相关信号通路基因表达的方式可能是网络式双向调控[6]。

2.4 进一步研究发现左归丸含药血清能显著提高肝细胞与BMSC共培养体系中骨髓干细胞向肝细胞转化过程中糖原阳性细胞率,白蛋白(ALB),CK18的阳性表达率以及甲胎蛋白(AFP)早期的阳性表达率[7]。

陈凯佳[8]观察补脾益肾法对干细胞增殖和分化的影响, 并用研究证实有效的5-氮杂胞苷进行对照 ,发现补脾中药及补肾中药对MSC增殖和分化均有促进作用,且二者联合作用显著增强。

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韩海啸[9]等观察不同剂量的调肝益气通络方灌胃肝纤维化模型大鼠制备的含药血清对照肝细胞生长因子(HGF)诱导BMSC向肝细胞分化,证明了调肝益气通络方具有诱导大鼠BMSC向肝细胞分化的能力,且对BMSC增殖能力具有显著的促进作用。

万荣[10]等将剔毒护肝方及其拆方(黄芪、莪术、叶下珠)的含药血清对BMSC进行诱导培养,对比肝再生血清诱导培养,发现剔毒护肝方、黄芪、肝再生血清均可促进BMSC增殖及横向分化为肝细胞。

3.中药制剂/提取物影响BMSC转化为肝细胞的研究

陈艳[11]等采用姜黄素对MSCs进行诱导分化,发现MSCs胞由梭形渐变成圆形,且表达达肝特异性蛋白HNF-3?,说明姜黄素具有促进BMSC分化为肝细胞的作用。

邓小耿[12],等将鼠BMSC体外扩增3代,加入人参皂甙和HGF,BMSC形态渐分化为肝细胞群。并表达ALB和CK8/18等蛋白。糖原染色呈阳性,说明人参皂甙在体外可以诱导BMSC分化为肝样细胞。

刘江凯[13]等用虫草多糖诱导大鼠BMSC,对照HGF和表皮生长因子联合诱导,对照组与虫草组均分别检测到AFP、ALB阳性表达及糖原染色,且AFP在培养28d时表达减弱,说明虫草多糖可以在体外诱导大鼠BMSC分化为类肝细胞。

杜超等[14]使用5%大鼠淤胆血清联合30?mol/L红景天苷培养大鼠骨髓间充质干细胞,对比5%大鼠淤胆血清加入20?g/LHGF及仅使用5%大鼠淤胆血清培养,发现与传统淤胆血清体外诱导相比, 红景天苷联合淤胆血清能更有效诱导BMSC向肝样细胞分化。

4.讨论

干细胞作为近年医学科研的热门方向,在重症及终末期肝病的治疗上有很好的前景,已经用于临床治疗。祖国医学在治疗肝脏疾病方面有独特的优势,并且中药对干细胞的影响的实验研究也取得了一定的成果,部分研究进行到了分子水平的探讨。随着研究方法的不断改进和理论认识的不断深入,相信如“补肾生髓成肝”这一套理论体系会更加完善,而新的理论也会被建立并探索,从而进一步促进中药调控BMSC分化为肝细胞的研究,并具有广阔的应用前景。

【参考文献】

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[2]Alison MR,Po?lsom R,Jeffery R,et al.Hepatocytes from non—hepatic stem cells.Nat?re,2000,406(6793):257.

[3] 卞琴,沈自尹,王拥军. 骨髓间充质干细胞在中医理论中的归属[J]. 中国中医基础医学杂志,2011,07:794-797.

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[6] 李瀚旻,桂文甲,李晶津等.左归丸对同种异性骨髓移植小鼠肝再生相关基因信号通路的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(31):6069-6073.DOI:10.3321/j.issn:1673-8225. 2008.31.024.

[7] 李瀚旻,高翔,晏雪生等.基于骨髓干细胞与肝细胞共培养体系的左归丸血清药理学研究[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(19):3527-3532.DOI:10.3969/j.issn.1673-8225. 2010.19.022.

[8] 陈凯佳.中医五脏相关理论探讨及补脾益肾法对大鼠MSCs增殖和分化的影响[D].广州中医药大学,2006.DOI:10.7666/d.y916258.

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[10] 万荣,张红梅,吴其恺等.剔毒护肝方及其拆方对大鼠骨髓干细胞增殖分化的影响[J].中西医结合肝病杂志,2007,17(2):94-96,99.DOI:10.3969/j.issn.1005-0264.2007.02.012.

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[13] 刘江凯,宋雅芳,刘友章等.虫草多糖体外诱导大鼠骨髓间充质干细胞分化为类肝细胞样细胞☆[J].中国组织工程研究,2012,(49):221-225.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344. 2012. 49.018.

[14] 杜超,蒋明德,曾维政等.红景天苷与淤胆血清诱导骨髓间充质干细胞向肝样细胞分化[J].中国组织工程研究,2013,(49):8512-8519.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.49.008.

论文作者:徐山凌,刘鹏

论文发表刊物:《医药前沿》2015年第8期供稿

论文发表时间:2015/7/1

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