骨髓间充质干细胞表面标记物研究进展

崔国宁，刘喜平，曾庆涛

（甘肃中医药大学，甘肃兰州730000）

骨髓间充质干细胞（MSCs）具有多向分化潜能［1］，现代研究发现通过提高外周血中的MSCs数量，可影响体内微环境的改变而对损伤的炎症组织有修复和重建作用［2-4］。但是，外周血骨髓间充质干细胞由于数量极少，很难检测到［5］。现代研究发现，应用某些技术可通过检测相应的标记物来确认为MSCs，现将研究进展综述如下。

1 MSCs标记及相应指标

碱性成纤维生长因子（bFGF）具有诸多生物学效能，是形成心血管的特异性促进因子，可以调控MSCs增殖与定向的分化［6］。目前研究与MSCs相关的指标有bFGF、SRY基因、生物素-链霉亲和素、5-溴脱氧尿嘧啶核苷、CM-DiL、Hoechst33342、SRY基因、Y染色体及CK20双阳性细胞的分布等。可以标记MSCs的技术有慢病毒载体介导的GFP转染技术、DAPI标记法等。

王彦生等［7］用RT-PCR和ELASE法检测MSCs的bFGF基因阳性表达情况，结果发现采用病毒介导基因转染技术能将外源性bFGF转染至MSCs，并实现bFGF基因的表达。bFGF对创伤的修复具有明显的促进作用，进一步研究发现可将bFGF基因成功转染兔MSCs获得稳定表达，通过流式检测 CD90、CD44 阳性表达，CD45 阴性表达［8］，说明bFGF基因表达情况可作为MSCs功能的反映。有研究示利用生物素-链霉亲和素进行MSCs标记，MSCs表达 CD29、CD90，不表达 CD34、CD45，运用这种方法进行标记，操作简单，修改率高，有望提高 MSCs的归巢率，具有重要的价值［9］。朱峰等［10］用5-溴脱氧尿嘧啶核苷在体外标记MSCs，其标记最佳浓度及时间分别为 40 μmol/L，72 h；用CM-DiL标记MSCs，其不仅能成功标记而且具有标记稳定、可靠、表达率高、简便等优点［11］。Hoechst33342也可用于大鼠MSCs标记，其最佳浓度为5 mg/L，细胞表型鉴定CD45阴性表达，CD44、CD90阳性表达［12］。对于MSCs在体内示踪研究，有研究采用慢病毒载体介导GFP转染技术和应用PCR检测SRY 基因可追踪移植的 MSCs［13］。

通过观察其他细胞因子的变化，也可反映MSCs的情况，如张夏梦等［14］研究示通过观察结肠组织Y染色体、CK20双阳性细胞的分布，可以反映MSCs的分布情况。通过DAPI标记也可反映MSCs在体内的分布，朱勇等［15］通过研究SD大鼠MSCs在体外培养的表型鉴定及标记发现，贴壁培养法可作为SD大鼠MSCs常规培养法，用DAPI进行标记后，荧光下所有的MSCs均见蓝色荧光，其敏感性好，标记率高。赵科研等［16］研究示DAPI可良好标记MSCs细胞核，呈现蓝色荧光，提示DAPI可作为MSCs示踪剂。由此可看出，应用于MSCs标记的物质很多（但没有唯一的表面标记物），通过监测与其相关的基因的表达及其标记物特征可反映MSCs在体内的分布情况。

2 与MSCs相关的CD分子表达

CD分子作为MSCs表面标记物已经被基础研究广泛应用，目前被大多数学者认可的阳性表面标记物为 CD44、CD90、CD29、CD105 等。有研究取3代细胞用流式细胞术检测MSCs表面标记物，CD34、CD44、CD45、CD90 阳性率分别为0.78%、99.38%、0.43%、98.78%［17］。李荣富等［18］用流式细胞术检测MSCs细胞表面抗原的表达率，发现CD44和CD90表达率＞98%，而CD45、CD34表达率＜1%，符合MSCs表面抗原表达特征。王刚等［19］用细胞免疫组化检测，发现P2代细胞表面分子CD44、FN表达为阳性（CD44、FN阳性率分别为92.09%、90.55%），而CD14、CD34为阴性。对于 CD34的检测，张夏梦等［20］研究示MSCs组在连续切片后，在结肠组织可见到Y染色体、CD34双阳性细胞，说明CD34作为MSCs表面标记物是阳性表达。程斌等［21］通过改良法提取MSCs，流式检测其表面标记CD29、CD44阳性表达、CD45阴性表达即可鉴定为MSCs。李晓峰等［22］采用全骨髓贴壁法进行MSCs培养及鉴定，取第3代MSCs进行鉴定，发现CD90、CD105呈阳性表达，CD34、CD45呈阴性表达。采用同样的方法，曹华等［23］研究示其可获得稳定生长、增殖能力强的MSCs，MSCs表面的CD34呈阴性，CD44呈阳性表达。康湘萍等［24］研究发现全骨髓贴壁法可培养获得高纯度的MSCs，培养第3代MSCs表面表达 CD90、CD29，不表达 CD34、CD45。易敏等［25］通过对兔MSCs进行分离培养及鉴定，发现骨髓贴壁法是一种简便经济的培养方式，通过鉴定发现CD44高表达，CD14、CD45低表达。宋珂等［26］对大鼠MSCs进行分离培养与鉴定后检测其内源性因子的表达，发现从P1代至P5代均有内源性 bFGF、Shh、Cbfa1、ALP、OC 表达，MSCs细胞表面表达CD29及CD90，不表达CD45。青莹等［27］对人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）进行培养及鉴定发现，第 3代 hUCMSCs表面 CD29、CD44、CD105、CD45、CD34表达率分别为 99.04%、98.8%、85.09%、0.19%、0.58%，通过检测内源性Hh信号通路中主要因子表达，Shh水平相对较高。徐艳华等［28］发现MSCs生长迅速，呈均一的成纤维样细胞，表达 CD29、CD90、不表达 CD45。

另外，在肿瘤环境的影响下，MSCs表面标记物并不是那么绝对，如CD166在正常胃黏膜、腺瘤及腺癌组织中存在表达，CD271在正常胃黏膜、腺瘤及腺癌组织中几乎不表达，不能作为胃癌肿瘤细胞的特异性标记［29］。而在结肠癌微环境与MSCs共培养的研究中发现其可诱导MSCs向结肠癌细胞恶性转化，MSCs表面标记物CD13、CD133表达率分别为 89.7%，90.5%［30］。

由此可发现应用CD分子的阳性表达来对MSCs标记已经取得重大成就，但是MSCs具有非单一性特点，具有多种表面标志物，当前尚没有筛选出其独特的MSCs表面标志分子，以此来作为MSCs的专属鉴定，这为MSCs之鉴定带来一定阻力。另外，在肿瘤微环境干预下，研究发现CD166、CD271不能作为肿瘤细胞的特异性标记。再者，当前研究的MSCs表面CD分子中，CD34到底是阳性表达还是阴性表达，尚存在争议，有待基础验证。反映MSCs的表面标记物、基因、CD分子等如表1所示。

3 结 语

MSCs是近年来研究的热点，其在体内向骨髓细胞、脂肪细胞及软骨细胞等多方向分化，这为我们治疗各种难治性疾病带来了希望。正因为其具有多向分化性，所以到目前为止仍旧未筛选出其独特的表面标记物。当前研究比较成熟的是MSCs内基因表达的检测以及MSCs表面分子的检测，通过已知，可以帮助我们更好把握MSCs相关功能及其移植治疗作用的发挥。

表1 MSCs表面标记物及反映MSCs的基因、CD分子

近年随着干细胞研究的不断深入，干细胞逐渐被应用于各种难治性疾病的治疗。实验中关于MSCs鉴定所采用最低标准是：标准的培养条件下，MSCs能够贴壁成梭形生长；MSCs能表达CD90、CD44、CD29，不表达 CD45、CD34、CD14 或者 CD79alpha、CD11b、HLA-DR 等［31］。本文总结了与MSCs有关的表面标记物、反映MSCs的基因及目前广泛应用的CD分子标记等，可帮助我们把握MSCs的相关功能。另外，慢病毒载体介导的GFP转染技术、DAPI标记等技术可以对MSCs进行辅助标记，以示踪MSCs在体内的分布情况，当有荧光到达的地方，可能就是我们示踪的MSCs。当前研究为我们进一步探讨MSCs奠定了坚实基础，干细胞的深入研究为组织工程学中组织器官的修复、替代开辟了一条崭新的治疗思路，进一步探求与MSCs密切相关的标记物成为我们研究MSCs要解决的重点问题。