间充质干细胞的临床应用心得培训课件.ppt

1、间充质干细胞的临床应用心得生物学特性q来源广泛q自我更新、多向分化潜能q易扩增传代能力MSCsIL-6,IL-7,IL-10,IL-11,SCF,SDF-1GM-CSF,M-CSF.adipocyteosteocytechondrocytemyoblastcardiocyteNerve cellhepatocytev可来源于骨髓、胰腺、皮肤、肺脏等多处器官组织 v体外能够传40代，并保持稳定的表型和多向分化的潜能（Mesenchymal Stem Cells，MSCs)q免疫调节作用q产生多种细胞因子 q表达多种细胞表面分子）等q无MHC限制q狼疮骨髓MSCs（BMSCs）SLE骨髓（P0）M

2、SCs第25d 倒置显微镜观察 100 v人正常人与SLE患者BMSCs形态大小上无差异，均以长梭形为主孙凌云等，中华风湿病学杂志，2005形态观察SLE 组正常对照组原代培养时间267.76 d17 5.46 dP=0.029形态学无区别张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006扩增效率 P5代后降低 P10代后降低 q表 达 CD29、CD44 和CD105 q不 表 达 CD14、CD34、CD45、HLA-DR 正常组与狼疮组表型表达并无差异（P0.05)张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006表面标记测定7 106 CD34+cells/kg+1.Bone marrow(cadav

3、er donors):all sites(rare)利用MSCs的免疫抑制作用可治疗急性GVHD治疗效果：症状好转至消失，血胆红素正常，急淋缓解Patients Setting正常人与SLE患者BMSCs细胞因子表达比较Scand J Rheumatol,2006Transplantation，2003，75：389-397.Sun LY,et al.Developmental tissue:foetal,umbilical,placentaMSCs 剂量15106/kgmetachromatic leukodystrophyMSCs不是CTLs作用的靶细胞Cell populationFre

4、quency of medium change体外能够传40代，并保持稳定的表型和多向分化的潜能DNA and Cell Biology.Identification经IFN预处理可抑制该裂解作用上调MSCs的HLA-类分子水平 阻止NK细胞的活化02000400060008000100001200012 345 678 9 10 11 12 13 天数细胞数SLENormaldCell populationq生长曲线呈S形qSLE患者BMSCs总体生长较正常人缓慢 张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006对照SLESLEBeta-actinIL-7vSLE中IL-6、IL-7 表达降低（P

5、0.05）v而IL-11,M-CSF表达无区别张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006Jiang XX et al.狼疮鼠病情恶化？Extraction sites(Prinz et al.正常鼠BMSCs对狼疮T细胞IFN-、IL-4生成的影响Spaggiari GM,et al.正常人与SLE患者BMSCs细胞因子表达比较利用MSCs的免疫抑制作用可治疗急性GVHD自身免疫病为干细胞病,临床上已开展骨髓移植治疗自身免疫病T-betRingden O，et al.Patients SettingMSCs不是CTLs作用的靶细胞MSCs与HSCs共移植的临床研究Scand J Rheumat

6、ol,2006Adherence to plasticIL-6，TNF-*MSCs不是CTLs作用的靶细胞诱导调节性APCs产生（E/T即NK/MSC）利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植IL-11,SCF,SDF-1SLE患者BMSCs染色体组型通过诱导CD8+调节性细胞发挥免疫抑制作用Medium composition移植后73d予静脉输注2106/kg MSCs（来自患者母亲），第170d予1106/kg MSCs5109/L 的平均时间8 d(6-11 d)与狼疮鼠BMSCs(NZBWF1/J)共孵育：张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006治疗效果：症状好转至消失，血胆

7、红素正常，急淋缓解利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植与正常（BALB/c）及狼疮鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培养均导致活化的T细胞凋亡下降（P0.CD10+,CD13+,CD34+,CD56+,CD90+,MHC-1+(Young et al.利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植MSCs不是CTLs作用的靶细胞2002;118:1128-1131.男，9岁，急性淋巴细胞白血病HSCT后发生型急性GVHDq与正常（BALB/c）及狼疮鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培养均导致活化的T细胞凋亡下降（P0.formation;few fractures（Mesenchy

8、mal Stem Cells，MSCs)狼疮鼠病情恶化？急性IIIV GVHD发生率为 15%(对照组 40%,P=0.Identification5106 MSCs/kg（来自患者父亲）（Mesenchymal Stem Cells，MSCs)Disease No.Source of MSCs/SCT Outcome Ref.Study Patients SettingHematologic 15 Autologous IV No adverse events of 1,Lazarus et al.malignancies infusion 10,and 50 106 cellsBreast

9、 cancer 28 Autologous in IV infusion was safe;Ko et al.autologous SCT autologous SCT recovery was rapidInborn errors of 11 HLA-identical No immune response against koc et al.Metabolism from SCT donor donor;improved nerve conductio velocity in metachromatic leukodystrophyOsteogenesis 5 HLA-identical

10、from Gene-marked MSCs engrafted;Horwitz et al.Imperfecta SCT donor new dense bone formation;few fracturesAcute myeloid 1 HLA-haploidentical SCT engraftment with no GVHD Lee et al.Leukemia from SCT donorLeukemia 31 HLA-identical from Rapid platelet engraftment;low rassoni et al.SCT donor incidence of

11、 acute GVHDSevere aplastic 1 Allogeneic MSC Engraftment;improved stroma Fouillard et al.anemia Severe acute 1 Haploidentical MSC;Clearance of grade IV acute Le Blanc et al.GVHD unrelated donor SCT GVHD,twice qMSCs与HSCs共移植的临床研究Le Blanc C,et al.Biology of Blood and Marrow Transplantation.2005;11:321-3

12、341.1.血液疾病血液疾病v女，20岁，急性白血病 全身照射+传统化疗5.7 106 CD34+cells/kg+1.5106 MSCs/kg（来自患者父亲）无急性GVHD 或慢性GVHD发生移植后31月血象正常，无病情复发Lee ST,et al.Br J Haematol.2002;118:1128-1131.2.2.肿瘤肿瘤接受高剂量化疗 自体干细胞移植静脉输注12106/kg MSCs 无输注后毒性反应发生治疗后血小板 0.5109/L 的平均时间 9 d(4-19 d)中性粒细胞 0.5109/L 的平均时间8 d(6-11 d)Koc ON,et al.Clin Oncol,20

13、00;18:307-316MSCs 可促进HSCs移植3.GVHD（移植物抗宿主病）q为为HSCTHSCT常见并发症（常见并发症（20206060）q预防方法预防方法 传统传统vMSCs输注31名患者接受HLA相匹配的同胞HSCsMSCs移植qMSCs 剂量15106/kgq无MSCs 输注相关毒性反应q急性IIIV GVHD发生率为 15%(对照组 40%,P=0.01)q慢性GVHD发生率为 12%（对照组 67%,P=0.002)q6月存活率88%（对照组 67%)ASCT同时输入MSCs可促进移植，降低 GVHD,提高生存率Frassoni F,et al.Bone Marrow Tr

14、ansplant 2002;29(suppl 2)男，男，9 9岁，急性淋巴细胞白血病岁，急性淋巴细胞白血病HSCTHSCT后发生后发生型急性型急性GVHDGVHDq症状：腹泻，高胆红素血症，反复细菌、真菌、病毒感染q常规抗GVHD治疗无效q移植后73d予静脉输注2106/kg MSCs（来自患者母亲），第170d予1106/kg MSCsq治疗效果：症状好转至消失，血胆红素正常，急淋缓解q该中心1000例接受异基因HSCT患者中，25例发生急性型GVHD，除此例外，另24例均死亡（移植后0.55.5月，平均2月）如下图患者移植临床过程Le Blanc K，et al.Lancet.2004;

15、363:143941结论:利用MSCs的免疫抑制作用可治疗急性GVHD治疗组 例数/次数急性GVHD 8慢性GVHD 1MSCs治疗1次 6MSCs治疗2次 3移植后急性GVHD消失 6移植后死亡 3巨细胞病毒胃肠炎 1存活（2月3年）5生存率明显高于同期未接受MSCs输注的GVHD患者（P0.03）Ringden O，et al.Biology Blood Marrow Transplant,2006qMSCs用于自身免疫病治疗的潜能4.自身免疫病qKushida T等用照射胫骨内注射全骨髓（IBMBMT）治疗狼疮（MRL/lpr），1年以上生存率达100 结论qMSCs的输注可延长狼疮鼠生

16、存期限q输注途径影响q2000年，Kushida T等用全身照射门静脉内注射（PV）尾静脉注射（IV）治疗狼疮（MRL/lpr），1年生存率达100，高于（照射PV）及（照射IV）组SLE在延长生存率上，PVIVPVIVIBMBMT可减少照射剂量，并无需追加IVIdentificationAgeing Research Reviews.MSCs 剂量15106/kg7 106 CD34+cells/kg+1.Ageing Research Reviews.2006;107:367-372IFN-*,IL-12*利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植Lee ST,et al.Jiang

17、XX et al.MSCs不是CTLs作用的靶细胞Meisel R,et al.Sun LY,et al.6月存活率88%（对照组 67%)男，9岁，急性淋巴细胞白血病HSCT后发生型急性GVHDMSCs不是CTLs作用的靶细胞张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006移植后73d予静脉输注2106/kg MSCs（来自患者母亲），第170d予1106/kg MSCsWnt2+,Wnt4+,Wnt5a+,Wnt11+,Wnt16+,Fz2+,Fz3+,Fz4+,Fz5+,Fz6+(Etheridge et al.接受高剂量化疗 自体干细胞移植诱导调节性APCs产生静止期NK不能裂解人MSCs。

18、自身免疫病为干细胞病,临床上已开展骨髓移植治疗自身免疫病抑制抗体生成(IgA、IgM、正常鼠BMSCs对狼疮T细胞IFN-、IL-4生成的影响狼疮鼠病情恶化？MSCs 剂量15106/kg利用MSCs的免疫抑制作用可治疗急性GVHD移植后31月血象正常，无病情复发移植后73d予静脉输注2106/kg MSCs（来自患者母亲），第170d予1106/kg MSCsLeukemia from SCT donorIL-6*,IL-4,IL-105106 MSCs/kg（来自患者父亲）2005;105:2214-2219Meisel R,et al.张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006吲哚胺2,

19、3二氧化酶（IDO）介导人BMSCs与DC共培养对DC分化、成熟、功能影响增殖抑制与B细胞的凋亡无关，而与细胞周期滞留于G0/G1有关Leukemia 2005;19:1597-604.Meisel R,et al.CD10+,CD13+,CD34+,CD56+,CD90+,MHC-1+(Young et al.SLE患者BMSCs总体生长较正常人缓慢GM-CSF,M-CSF.Medium compositionIdentification包括初始和记忆性T细胞的增殖Imperfecta SCT donor new dense boneScand J Rheumatol,2006张华勇，孙凌云

20、，中华风湿病学杂志，2006Cell population2006;107:367-372人BMSCs可能干涉APCs的成熟 转变为调节性APCs静脉输注12106/kg MSCs女，20岁，急性白血病Frassoni F,et al.Conded splenocytes+MSC MLR体外能够传40代，并保持稳定的表型和多向分化的潜能接受高剂量化疗 自体干细胞移植MSCs治疗急性GVHD一例正常鼠BMSCs对狼疮T细胞IFN-、IL-4生成的影响DNA and Cell Biology.移植后73d予静脉输注2106/kg MSCs（来自患者母亲），第170d予1106/kg MSCs慢性G

21、VHD发生率为 12%（对照组 67%,P=0.MSCs 剂量15106/kgMSCs治疗急性GVHD一例对TH1/TH2平衡影响Cell populationMSCs 剂量15106/kgAdherence to plasticCulture conditions(temperature,motion,etc.与狼疮鼠BMSCs(NZBWF1/J)共孵育：DNA and Cell Biology.人BMSCs可抑制B细胞增殖CD10+,CD13+,CD34+,CD56+,CD90+,MHC-1+(Young et al.利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植Ageing Resear

22、ch Reviews.伴前炎症分子IL-12,TNF-，MHC-表达2005;105:2214-2219MSCs不是CTLs作用的靶细胞生存率明显高于同期未接受MSCs输注的GVHD患者扩增效率 P5代后降低 P10代后降低张华勇，孙凌云，中华风湿病学杂志，2006SCT donor incidence of acute GVHD接受高剂量化疗 自体干细胞移植自身免疫病为干细胞病,临床上已开展骨髓移植治疗自身免疫病Sun LY,et al.Sun LY,et al.metachromatic leukodystrophyIL-11,SCF,SDF-1Inborn errors of 11 HL

23、A-identical No immune response against koc et al.静脉输注12106/kg MSCsOther factors2006;107:367-372Meisel R,et al.Developmental tissue:foetal,umbilical,placentaMSCs 剂量15106/kgSun LY,et al.Differentiation agentFrassoni F,et al.SLE与正常对照组BMSCs培养比较与正常（BALB/c）及狼疮鼠（NZBWF1/J）BMSCs共培养均导致活化的T细胞凋亡下降（P0.静脉输注12106/

24、kg MSCs全身照射+传统化疗不管MSCs或T细胞来源种类，MSCs均能对T细胞增殖产生免疫抑制作用NK对MSCs的裂解作用.利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植IFN-生成T细胞被刺激增多Sun LY,et al.全身照射+传统化疗包括初始和记忆性T细胞的增殖SLE患者BMSCs总体生长较正常人缓慢体外培养扩增MSCs作为组织工程的种子细胞，修复各种组织、器官2004;103:4619-4621Leukemia from SCT donor降低移植排斥反应T-bet男，9岁，急性淋巴细胞白血病HSCT后发生型急性GVHD与狼疮鼠BMSCs(NZBWF1/J)共孵育：Bone ma

25、rrow(live donors）:hip,sternum,broken bones7 106 CD34+cells/kg+1.T-bet2005;24:458-463Frassoni F,et al.Kushida T等用照射胫骨内注射全骨髓（IBMBMT）治疗狼疮（MRL/lpr），1年以上生存率达100Patients Setting成熟DC（CD83、HLA-DR、CD1a、CD80、CD86）表达，IL-12分泌 向非成熟状态的偏离 对同种T细胞的活化能力下降通过诱导CD8+调节性细胞发挥免疫抑制作用MSCs 剂量15106/kgIFN-生成T细胞被刺激增多男，9岁，急性淋巴细胞白血

26、病HSCT后发生型急性GVHDAdherence to plasticDonor ageFrequency of medium changeIdentificationIL-6，TNF-*5109/L 的平均时间8 d(6-11 d)Cell populationFrequency of medium changeMarker combinationsBone Marrow Transplant 2002;29(suppl 2)利用免疫抑制、降低移植排斥，用于器官或组织移植生存率明显高于同期未接受MSCs输注的GVHD患者Lee ST,et al.症状：腹泻，高胆红素血症，反复细菌、真菌、病毒

27、感染5106 MSCs/kg（来自患者父亲）分泌IL-6、IL-7、IL-8、IL-11、干细胞生长因子（SCF）、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子（GM-CSF）、转化生长因子-（TGF-）等2006;107:367-372体外能够传40代，并保持稳定的表型和多向分化的潜能2005;105:2214-2219Source of MSCs/SCT Outcome Ref.Blood，2005;105:4120-4126Severe aplastic 1 Allogeneic MSC Engraftment;improved stroma Fouillard et al.狼疮鼠病情缓解？Adherence to plasticMedium composition自身免疫病为干细胞病,临床上已开展骨髓移植治疗自身免疫病2005;24:458-463（Mesenchymal Stem Cells，MSCs)Breast cancer 28 Autologous in IV infusion was safe;Ko et al.metachromatic leukodystrophyMRL/lpr鼠肾小球病理改变Kushida T，et al.Blood.2001;97:3292-3299