多能干细胞、全能干细胞和诱导多能干细胞

干细胞是未分化的细胞，具有两个特征：它们会产生不同的成熟细胞类型并具有自我更新的能力。但是，并非所有干细胞都具有相同的潜能。多能干细胞能够产生多种但不是全部细胞类型。例如，间充质干细胞（MSC）产生骨骼，软骨，肌肉和脂肪的细胞。MSC通常见于骨髓，脐带（沃顿氏胶）和脂肪组织中。多能干细胞像胚胎干细胞一样，能够产生人体的所有细胞。最后，全能干细胞可引起人体的所有细胞类型以及胎盘等胚外组织。全能干细胞仅在胚胎发育的早期阶段被发现。

鉴于对干细胞的巨大研究兴趣以及对将人类胚胎干细胞用于研究目的的犹豫，科学家们已经开发出一种在体外产生多能干细胞的方法。使用经过重新编程的源自皮肤或血液的成年细胞，这些诱导的多能干细胞可用于研究干细胞生物学或决定不同组织类型分化的机制。

使用Lifeline®人类MSC的最新研究

骨移植术是一种常见的治疗骨损伤的方法，不能完全愈合自己。骨形态发生蛋白2（BMP-2）是一种刺激骨骼生长的生长因子，重组人BMP-2（rhBMP-2）被FDA批准与胶原海绵一起用于治疗骨缺损。然而，由于其半衰期短，rhBMP-2往往被给予非常高的剂量。

在今年的《干细胞转化医学》中的一项研究中，安德鲁斯及其同事着手开发一种用于骨骼缺损的可注射生物疗法，该技术是通过工程设计来过度表达BMP-2的MSC植入的，该BMP-2植入了硫酸软骨素糖胺聚糖（CS-GAG）水凝胶中。CS-GAGs存在于骨骼和软骨组织的细胞外基质中，并支持骨骼发育。

作者首先使用Lifeline公司的Lifeline®MSC（uMSCs），证实了用慢病毒载体转导的uMSC如预期的那样过表达BMP-2。然后将表达BMP-2的MSC接种在CS-GAG水凝胶上，并将其活性与含有rhBMP-2（Col + rhBMP-2）的胶原海绵进行比较。作者发现，胶原蛋白海绵中rhBMP-2的释放发生得很快，而CS-GAG水凝胶中的BMP-2的释放随着时间的推移更加持久。

接下来，作者使用一种动物骨骼损伤模型，测试了其CS-GAG-MSC-BMP-2水凝胶修复骨骼缺损的能力。他们发现，其含有表达BMP-2的MSC的CS-GAG水凝胶以与含有rhBMP-2的胶原海绵相当的方式修复了骨骼。与目前的含rhBMP-2胶原蛋白海绵的现行标准相比，其他研究将确定BMP-2随时间推移的持续释放在临床上是否具有优势。

总之，这项研究的结果表明，含有表达BMP-2的MSC的CS-GAG水凝胶可用于骨修复治疗。

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