外源性调控因素,UCMSC分化的外源性调控是指其处于不同时间和空间中,诱导不同基因开放与关闭,诱导细胞分化与分化抑制的细胞外信号因素,包括细胞与细胞之间细胞与细胞外基质、细胞因子、内分泌激素、物理和化学因素等。西安牙齿干细胞库从理论上讲,在特定的组织微环境中或体外培养条件下,细胞外的任何因素变化都有可能引起遗传基因时空表达模式改变。在体内的损伤组织中,移植于损伤组织中的 UCMSC是否能够向相应组织类型的功能细胞分化和整合于组织之中取决于组织损伤导致细胞因子释放、炎性细胞的浸润与接触、 UCMSC与组织细胞的相互作用、应激反应性激素及细胞破坏产物的作用等。细胞外物质的介导作用可分为近距离的细胞与细胞接触、细胞与细胞周围成分的相互作用和远距离的内分泌激素、细胞因子两大类。这些因素中可能有起关键作用的因素,也有起协同、辅助作用的因素,也可能有相互抑制的因素, 西安牙齿干细胞库UCMSC的终分化方向可能是多种因素共同作用的结果,因此,利用 UCMSC进行损伤修复治疗应充分考虑组织微环境因素对 UCMSC分化的调控因素,选择合适的时机和方法。
在体外培养条件下, UCMSC的增殖与分化受营养成分、添加因子、血清、温度、酸碱度、细胞代谢产物、光照、空气组成、射线、细胞与细胞间的接触等因素的影响。因此,选择适于 UCMSC生长的基础培养基、添加合适的血清和因子是进行体外扩增和定向诱导分化的关键。在体外培养系统中很难做到让 UCMSC维持“干性”和不分化状态而高速增殖,因此需要在培养体系中添加一些维持其“干性”的干细胞因子和促进生长的生长因子等。西安牙齿干细胞库在稳定的体外培养体系中定向诱导 UCMSC向特定类型的组织细胞分化时,选择添加诱导因子极为关键,可能有多种因子可以诱导向同一类型的细胞分化,但作用方式、信号转导通路可能不一样,添加浓度和作用强度直接影响诱导效率,因此需要筛选、摸索建立相对稳定、高效的技术方案。诱导 UCMSC定向分化的添加因子选择应充分考虑模拟体内相应组织类型的微环境条件,例如诱导向干细胞分化应选择肝组织微环境中的关键因子,而诱导向神经分化则重点考虑神经生长的关键性因子等。
分化抑制也是 UCMSC分化的重要外源性调控因素,在胚胎发育过程中,完成分化的细胞会产生抑制素,抑制邻近细胞进行同类分化,这种作用称为分化抑制。对于 UCMSC,将其与肝细胞、神经细胞、胰岛细胞置于同一培养体系中共培养,可以诱导向相应类型的细胞分化,西安牙齿干细胞库说明这些细胞分泌的某些诱导因子可能起到了关键作用,至于是否有抑制素干扰及干扰强度有多大还需要进一步证实。从国内外的诸多研究报道看, UCMSC似乎具有“入乡随俗”“在什么山上唱什么歌”“客随主便”的特点,将其移植到肌肉细胞中就向肌肉细胞分化,将其移植到神经组织就分化为神经细胞。在体外培养条件下也同样如此,与肝细胞共培养就分化为肝细胞。
总之,UCMSC分化与抑制分化的外源性调控因素很多,但分化是其主流因素,也是UCMSC的特性所在,维持不分化进行增殖培养需要添加外源性促生长和维持因子,而分化则是自然现象和发展方向,至于向什么方向分化则取决于外源性关键因子的调控作用。外源性调控因素是诱因,外源性因素要通过内源性调控因素发挥作用,终是通过影响遗传基因的表观遗传修饰和改变基因表达模式来调控 UCSMC的分化。西安牙齿干细胞库研究 UCMSC分化的调控因素,弄清其调控机制是UCMSC转化应用的基础,利用关键性调控因素可以找到一些定向诱导 UCMSC分化的关键因子,建立高效的体外诱导培养体系,生产出临床需要的各种功能细胞,利用 UCMSC分化的调控机制可以根据组织损伤的类型和特点建立相应的移植治疗和损伤修复方法。