全 文 ：·综述与专论· 2012年第1期
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
收稿日期 : 2011-07-06
基金项目 : 内蒙古自治区自然科学基金项目（2009BS0503）, 内蒙古高等学校科研项目（NJ09093）, 内蒙古科技大学创新基金项目（2009NC058）
作者简介 : 籍凤宇 , 女 , 硕士研究生 , 主治医师 , 研究方向 : 干细胞生物学 ; E-mail:jifengyu0472@126.com
通讯作者 : 马利兵 , 男 , 博士 , 教授 , 研究方向 : 发育生物学 ; E-mail:mlb-xn2004@163.com
脐血又称胎盘血或脐带血， 是胎儿出生时脐带
内和胎盘近胎儿一侧血管内的血液。2000 年，Erices
等［1］报道脐血中含有丰富的造血干细胞和间充质干
细 胞（mesenchymal stem cell/ mesenchymal progenitor
cell, MSC/MPC）。脐血干细胞是近几年来发现的一类
具有与骨髓干细胞相同的多向分化潜能的原始祖细
胞［2］。脐血干细胞具备自我更新和增殖的能力， 并
能在特定因素的影响或诱导下， 向各种细胞或组织
分化。同时，脐血具有淋巴细胞抗原性弱、功能相
对不成熟、移植后发生移植物抗宿主病的风险较低
脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展
籍凤宇1,2 李佳佳1 陈秀莉1,3 马利兵1
（1内蒙古科技大学数理与生物工程学院，包头 014010 ；2包头医学院第一附属医院，包头 014010 ；
3包头师范学院生物科学与技术学院，包头 014030）
摘 要： 脐血干细胞是一种具有多分化潜能的原始细胞，具备自我更新和增殖的能力，并能在特定因素的影响或诱导下，向
多种细胞或组织分化。脐血来源的间充质干细胞不但可以分化为骨、脂肪和软骨，还可以转变成带有神经、肝脏及骨骼肌特异标
记的细胞，并且具有应用到组织损伤修复、基因治疗载体和造血干细胞共移植等方面的潜力。旨在对于脐血干细胞在一定条件下
分化为多种细胞研究进展进行综述。
关键词： 脐血 间充质干细胞 诱导 分化 组织
Research Progress of Umbilical Cord Blood Stem Cells
Differentiated into Various Kinds of Somatic Cells
Ji Fengyu1.2 Li Jiajia1 Chen Xiuli1.3 Ma Libing1
（1School of Mathematics, Physics and Biological Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010 ；
2The First Affiliated Hospital of Baotou Medical College, Baotou 014010 ；3Faculty of Biological Science and Technical,
Baotou Teachers College, Baotou 014030）
Abstract: Umbilical cord blood stem cells （UCBSCs） are a kind of primitive cells, which have the potential of multidifferentiation, self-
renewal and proliferation. When induced by special factors, UCBSCs can differentiate into several kinds of cells and tissues. Mesenchymal stem
cells derived from umbilical cord blood can differentiate into many types of cells, including bone cells, fat cells and cartilage cells. In addition,
they can also change into cells with labels specific for nerve cells, liver cells and skeletal muscle cells. Mesenchymal stem cells can be applied
in the fields of repairing damaged tissue, gene therapy vectors and hematopoietic stem cells transplantation. In this review, umbilical cord blood
stem cells, in a certain condition, differentiated into various kinds of somatic cells were concluded.
Key words: Umbilical cord blood Mesenchymal stem cells Induce Differentiation Tissues
等特点，并且来源广，不受伦理和道德的限制，因
此是干细胞移植的重要来源之一，具有广泛应用于
临床组织工程学的巨大潜能。
1 脐血干细胞的诱导分化
1.1 向神经样细胞的诱导分化
研究诱导脐血 MSC 向神经元分化的方法是近年
来研究的热点之一。主要包括化学抗氧化剂、生长
因子诱导和移植、共培养诱导等 3 种诱导方法。侯
玲玲等［3］采用抗氧化剂 β-巯基乙醇、二甲基亚矾
2012年第1期 31籍凤宇等 ：脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展
及丁羟苯甲醚逐步诱导脐血 MSC，诱导 12 h 后 70%
细胞呈现典型的神经元样表型，表达神经特异性烯
醇化酶和神经纤维丝，且有神经元特有结构尼式体
的形成。人们对用这种方法诱导多能干细胞定向分
化为神经细胞的确切机制并不清楚，但这些物质都
是较为常见的抗氧化剂，可能是它们的抗氧化作用
提高了体外神经细胞的生存水平。
Sanchez-Ramos 等［4］ 以含上皮细胞生长因子，
碱 性 成 纤 维 细 胞 生 长 因 子（basic fibroblast growth
factor, bFGF）的培养基培养脐血单核细胞，用维甲
酸和神经生长因子进行诱导，使细胞表达 Muasahi1、
巢蛋白、β-微管蛋白-Ⅲ、神经元核心蛋白及胶质
纤维酸性蛋白。Yan 等［5］用含有碱性成纤维细胞
生长因子和上皮细胞生长因子的培养基培养脐血单
个核细胞，可使脐血单个核细胞微管相关蛋白-2 的
mRNA 表达由未培养时的（58.27±2.27）％ 增加到
（89.15±1.18）％ ，而使 tau 蛋白的 mRNA 表达由未
培养时的无表达增加（83.24±1.28）％ , 这远远高
于单独使用其中一种生长因子的作用。
Jeong 等［6］用碱性成纤维细胞生长因子预诱导
后，再用二甲基亚矾和丁羟苯甲醚联合诱导脐血
MSC, 细胞向神经细胞快速分化，诱导 5 h 后细胞呈
现出神经元样形态，24 h 后可见类似于神经元结构，
免疫荧光检测显示神经前体细胞标志巢蛋白（Nestin）
呈阳性，成熟神经细胞标志物 Tuj1、TrkA、胶质纤
维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein, GFAP）及
微 管 相 关 蛋 白 2（microtubule-associated protein 2,
MAP2）和 NeuroD1 呈弱表达，继续诱导后，巢蛋
白表达明显减弱，而 Tuj1、TrkA、GFAP、MAP2 和
NeuroD1 逐渐增强，提示细胞分化为未成熟神经细
胞。Jeong 等认为，采用 bFGF 预诱导脐血 MSC 是细
胞向成熟神经细胞分化必不可少的步骤，若不进行
预诱导，直接采用抗氧化剂诱导脐血 MSC，细胞将
分化为平滑肌细胞。
与分泌神经营养因子的神经细胞共培养，也是
重要的诱导方式。Buzanska 等［7］将脐血来源的巢蛋
白阳性细胞与大鼠脑原代皮层共培养 4 d 后约 40％
的细胞分化为神经元，约 30％的细胞分化为星形胶
质细胞，11％细胞分化为少突胶质细胞。该研究提
示，脐血中不但含有 MSC，而且可能存在神经干细胞，
可分化为多种神经细胞。
杜冀晖［8］观察人脐血干细胞（HUCB-SCs）蛛
网膜下腔移植治疗中枢神经系统损伤患者在体内
向神经干细胞（NSCs）分化的状态。采用流式细
胞术检测 HUCB-SCs 蛛网膜下腔移植前后神经干
细胞特异性标志物巢蛋白（Nestin）表达变化。结
果显示，HUCB-SCs 蛛网膜下腔移植 1 周后，脑脊
液中原始幼稚 / 干细胞 Nestin 抗原荧光表达明显
增强，Nestin 阳性细胞占原始幼稚 / 干细胞比例为
（7.58±6.43）％，明显高于 HUCB-SCs 中 Nestin 阳
性细胞比例（P<0.05）。证实 HUCB-SCs 蛛网膜下腔
移植后，在适当条件下在体内可以向神经干细胞分
化，为脐血干细胞移植用于神经系统疾病的临床治
疗提供较直接的客观依据。
1.2 向肝样细胞的诱导分化
间充质干细胞是来源于中胚层的具有高度自
我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞， 研究发
现，人脐带血中含有间充质干细胞， 在一定的条件
下能向肝细胞定向分化［9］。目前体内诱导脐血干细
胞为肝细胞的动物试验研究，主要以肝损伤的免疫
缺陷鼠为受体进行脐血移植的报道较多，并且多以
细胞生长因子、中药材及放射线进行试验。从体外
移植脐带血干细胞可以减轻肝损害并促进肝细胞的
再生，人脐带血干细胞可以在急性肝损伤的大鼠体
内分化为肝细胞。张芳婷等［10］将脐血单个核细胞
（MNC）与受损伤小鼠肝脏共培养以探讨人脐血干细
胞是否可以在体外模拟的肝损伤微环境中转化为肝
细胞。其研究结果证实在脐血单个核细胞与受损伤
肝脏共培养的条件下， 脐血干细胞有向肝细胞分化
的趋向。范烨等［11］观察肝细胞生长因子（hepatocyte
growth factor, HGF）作用下，脐血干细胞在体内向肝
细胞分化的情况。利用 HGF 的裸 DNA 质粒通过尾
静脉快速注入 6-8 周龄的非肥胖糖尿病 / 重症联合
免疫缺陷（NOD/SCID）小鼠体内，酶联免疫吸附法
（ELISA）检测外周血中 HGF 水平。然后，收集足月
妊娠产妇的脐血，磁式分选法选出 CD34+ 造血干细
胞（hematopoietic stem cell，HSC）。20 μL CCl4 腹腔注
射建立 NOD/SCID 小鼠急性肝损伤模型，分别输注
CD34+ HSC 和 / 或 HGF 质粒，观察其对死亡率、肝功
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第1期32
能恢复的影响，并检测小鼠肝组织内的人源性细胞。
结果显示，快速注入 HGF 质粒后，体内 HGF 水平明
显上升。试验各组存活率及肝功能恢复情况无明显差
异。病理切片显示，联合应用 HGF+HSC 的试验组，
其肝组织损伤程度最轻，单独应用 HGF 或 HSC 的两
个试验组结果类似，对照组最重。在两组注射 HSC
的小鼠肝组织中，均可检测到人源性的、分泌白蛋
白的肝样细胞，且联合应用 HGF 的试验组中，此种
细胞更多，分布更广。试验结果显示，HGF 可以促
进脐血干细胞向肝细胞分化，并发挥肝细胞功能。
张永红［12］观察黄芪注射液在体内外促进脐血
干细胞向肝细胞的分化 , 以及增强脐血干细胞移植
治疗大鼠肝衰竭的效果。结果显示，不同质量浓度
的黄芪制剂对人脐血干细胞生长影响不同，200 mg/L
黄芪最适宜细胞生长和增殖。与单纯加入肝细胞生
长因子的人脐血干细胞比较，另加入 200 mg/L 黄芪
的人脐血干细胞白蛋白免疫组化染色阳性细胞数明
显增加（P ＜ 0.05）。随干预时间的延长， 联合组、
联合 + 环磷酰胺组、联合 + 地塞米松组肝脏组织白
蛋白 mRNA 的表达均强于鼠外周血单个核细胞组 ；
而甲胎蛋白 mRNA 的表达在早期均强于鼠外周血单
个核细胞组，在后期则表达消失。干预 7 d 后，联合组、
联合 + 环磷酰胺组、联合 + 地塞米松组的丙氨酸氨
基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶及总胆红素下降
幅度均明显大于模型对照组、黄芪组和鼠外周血单
个核细胞组（P ＜ 0.05 ），而此 3 组间各项指标的变
化无明显差异（P ＞ 0.05）。提示 200 mg/L 黄芪在体
内及体外均可以促进人脐血干细胞生长并分化为肝
细胞，减轻肝脏损害，增强脐血干细胞移植治疗肝
衰竭的效果。
黄韬［13］将 BALB/c 裸鼠 36 只随机分成试验组
和对照组，各 18 只；试验组再随机分成 A、B、C 3 组，
每组 6 只。采用 60Co 治疗仪 γ 射线对试验组和对照
组行 350 cGy 的亚致死剂量照射，试验组 A、B 和 C
3 组照射后 3 h 内经尾静脉分别输入 1.0×107 个 / 只、
2.0×107 个 / 只和 3.0×107 个 / 只人新鲜脐血有核细
胞，对照组经尾静脉注入等体积无菌生理盐水。1
个月后对试验 A、B 组和对照组裸鼠经腹膜腔注射
CCl4 ，试验 C 组注射等体积生理盐水。2 个月后采
用免疫组化和 RT-PCR 方法检测裸鼠肝组织人源性
CK18、CK19 和人源性白蛋白（ALB）的表达。结
果显示，试验 A 组和试验 B 组裸鼠的肝组织人源性
CK18、CK19 和 ALB 表达阳性，试验 B 组的表达强
度高于试验 A 组（P ＜ 0.05）；而对照组和试验 C 组
裸鼠肝组织 CK18、CK19 和 ALB 表达阴性。证实脐
血在 CCl4 导致的肝脏损伤的特殊微环境内能分化为
肝细胞，并表达白蛋白，其表达强度与输入的干细
胞数量有关。
上述脐血干细胞体内诱导分化为肝细胞的研
究成果主要是鼠源性的，那么在人体内脐血干细胞
是否能够分化为成熟的肝细胞，或在体外给予合适
的微环境的刺激，利用外界的微环境所提供的信号
定向分化为肝细胞，以期为肝细胞移植和生物人工
肝提供一种新的肝细胞来源。唐晓鹏等［14］探讨了
脐带血单个核细胞定向分化为肝细胞的能力及条
件。采集脐带血分离单个核细胞后， 在试验组加入
成纤维细胞生长因子（FGF）及促肝细胞生长因子
（HGF）、或成纤维细胞生长因子加胎肝上清液培养，
对照组只加成纤维细胞生长因子培养，观察细胞生
长分化状况，免疫组化检测两组人甲胎蛋白（AFP）
和白蛋白（ALB）。结果显示，试验组可见类圆形及
多边形细胞，呈类肝细胞形态，对照组大多为梭形
细胞，未见多边形细胞 ；试验组细胞甲胎蛋白和白
蛋白免疫组化染色为阳性，对照组未见甲胎蛋白和
白蛋白阳性细胞。成纤维细胞生长因子的诱导分化
效果优于胎肝上清液。试验结论， 脐带血单个细胞
在成纤维细胞生长因子或胎肝上清液的诱导下可以
定向分化为能分泌甲胎蛋白和白蛋白的类肝细胞。
Kakinuma 等［15］采用去除脐血中的红细胞，获得有
核细胞，以含 15％胎牛血清的 DMEM 培养基进行
培养。在培养过程中加入重组人纤维细胞生长因子
1（FGF-1）、重组人纤维细胞生长因子 2（FGF-2）、
重组人白血病抑制因子（LIF）、重组人干细胞因子
（SCF）、重组人肝细胞生长因子（HGF）、重组人抑
瘤素 M （OSM）诱导，经过 7 d 的培养，检测出 ALB
mRNA，14 d 和 21 d 时 ALB mRNA 表达更多，第 21
天的表达是第 7 天的 40 倍，培养 21 d 时还检测出
CK18、CK19 和 CS。没有加入因子的对照组很少细
胞贴壁，不表达 ALB mRNA。表明在培养基中加入
细胞因子 FGF-1/2、LIF、SCF、HGF 及 OSM 可诱导
2012年第1期 33籍凤宇等 ：脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展
脐血干细胞分化为肝细胞 , 而且还可以作为肝移植
的细胞来源。熊中华等［16］初步探索了人脐血来源
肝细胞的可能。其研究采用密度梯度离心法结合直
接贴壁法分离获得人脐血间充质干细胞， 并冷冻保
存， 复苏后在肝细胞生长因子和成纤维细胞生长因
子 4 的联合诱导下，脐血来源的间充质干细胞可进
一步分化为肝细胞样细胞，已分化肝细胞可影响并
诱导间充质干细胞分化。免疫组化分析证实该类细
胞表达肝细胞特异性标志和肝细胞特异的生物学活
性，如表达 CK8&18，分泌胆白蛋白，胞浆内有糖
原贮存。
1.3 向心肌样细胞的诱导分化
目前诱导脐血干细胞分化为心肌细胞进行心
肌移植，增加受损心肌部位有功能的心肌细胞数
量，从而改善心功能已成为研究的热点。人们多采
用 5- 氮杂胞苷（5-azacytidine，5-aza）进行诱导研
究。马南［17］研究犬脐血间质干细胞肌源性诱导后
移植，移植细胞是否与宿主细胞形成功能性整合，
检测细胞间连接的形成。通过分离、纯化和培养脐
血 MSCs，Laz-Z 转染标记，5-氮杂胞苷肌源性诱导，
将 36 只杂种犬随机分为两组，建立犬心肌梗死模型。
细胞移植组 ：经冠状动脉和局部注射，将约 107 个
MSCs 移植到犬急性心肌梗死模型 ；对照组 ：用同样
的方法注射等量的生理盐水。两组分别于 2、4 和 8
周时取组织切片，用免疫组织化学法检测细胞间连
接。结果显示，脐血 MSCs 呈梭形或纺锤形，克隆
样生长；5-aza 诱导后肌源性分化，可表达 α-actin（+），
desmin（+），connexin43（+）。移植的细胞可存活 8
周以上，移植细胞、移植细胞和宿主心肌连接处有
cadherin 和 connexin43 的阳性表达 ；而对照组仅有
cadherin 和 connexin43 的表达。证实脐血 MSCs 可在
体外诱导为心肌样细胞，移植后能与宿主心肌形成
有效连接，从而具有通讯联系。
周苗子［18］观察脐血间质干细胞（UCB-MSCs）
经冠脉移植入梗死心肌后对心肌细胞和内皮细胞增
生情况。试验组将 5-氮杂胞嘧啶核苷诱导分化后
的 UCB-MSCs 经结扎的冠状动脉左前降支远端灌注
移植入心肌梗死区域，对照组予以注射相同剂量的
PBS 液。1、2、4 和 8 周后取心肌标本，应用放射
免疫测定法检测心肌梗死区细胞因子 IGF-1、IL-1β
和 IL-8 的表达及含量。结果显示，UCB-MSCs 移植 1、
2、4 和 8 周后，试验组梗死区心肌 IGF-1、IL-1β 含
量明显高于对照组（P<0.01）；IL-8 含量也明显高于
对照组（P<0.05）。证实 UCB-MSCs 移植入梗死心肌，
不仅有心肌再生，尚可通过细胞因子分泌对梗死区
心肌血管再生起到促进作用。
余正堂［19］探讨了体外诱导脐带血干 / 祖细胞形
成心肌细胞的可行性并寻找最佳诱导条件。将脐带
血经 Ficoll 处理后提取单个核细胞层（MNC），在不
同浓度的 5-aza 的 DMEM 培养基中诱导培养，用心
肌特有的肌球蛋白重链（MHC）作免疫组化标记诱
导形成的心肌细胞。结果用 5-aza 体外诱导培养能形
成心肌细胞，仅 10 μmol/L 形成的心肌细胞最多。证
实脐带血在体外培养条件下经 5-aza 处理能诱导分
化成心肌细胞，最佳浓度为 10 μmol/L。脐带血可作
为修复损伤心肌的细胞移植的一个来源。由上可知，
脐血细胞作为心肌组织工程的另一细胞来源是可行
的，并具有应用幼稚细胞的特别优势和避免了对患
者的侵入性损害。
1.4 向胰岛样细胞的诱导分化
胰岛细胞移植是目前治疗 1 型糖尿病的最佳方
法，但胰岛细胞的匮乏阻碍了这种方法的广泛应用，
寻找胰岛细胞新来源已成为全球糖尿病研究的热点
之一。侯萍［20］以密度梯度离心法体外分离人脐血
单个核细胞，诱导 1 组首先以低糖 DMEM 培养液进
行培养，添加 20 μg/L 碱性成纤维细胞生长因子和
20 μg/L 表皮生长因子，培养成巢蛋白阳性细胞后改
为高糖 DMEM 培养液，添加 2％ B27 和 10 mmol/L
尼可酰胺。诱导 2 组直接以高糖 DMEM 培养液进
行培养，添加 20 mmol/L 尼可酰胺、20 μg/L 碱性成
纤维细胞生长因子、20 μg/L 肝细胞生长因子、2％
B27 及 0.1 mmol/L β-巯基乙醇。对照组只添加与诱
导组相同的培养液，不加入任何细胞因子。诱导分
化后对贴壁细胞进行形态学观察、胰岛素抗体的细
胞免疫荧光染色及双硫腙染色鉴定，结果显示，体
外培养的人脐血干细胞通过细胞因子组合诱导后，
可见散在的胰岛样细胞或成群的胰岛样细胞群，呈
Insulin 阳性反应。诱导 1 组细胞散在或成群分布，
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第1期34
诱导 2 组则多为散在分布的胰岛样细胞，且细胞相
对较小，几乎没有胰岛细胞团。双硫腙染色后诱导
1 组有少部分较大的胰岛样细胞呈阴性，诱导 2 组
细胞均呈棕红色阳性表达，未诱导的对照组细胞呈
阴性。试验证明，人脐血干细胞通过不同细胞因子
组合诱导后具有向胰岛样细胞分化的潜能，但诱导
1 组中部分细胞可能是非胰岛素细胞，而诱导 2 组
胰岛样细胞均一性较差，可能与胰岛细胞种类较多、
大小不一有关。
1.5 向其他细胞的诱导分化
脐血间充质干细胞能够保持干细胞特性不断增
殖，在不同的诱导条件下向不同的谱系分化，可分
化为间质组织如成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞和
肌肉细胞等。
1.5.1 向软骨细胞分化 将脐带血 MSCs 经离心作
用形成细胞团，并在含有转化生长因子-β3 的无血
清培养基内培养，培养过程中，细胞中富含蛋白多
糖的细胞外基质逐渐增多，Nevo 等［21］以维生素 C，
地塞米松，碱性成纤维细胞生长因子在体外诱导，
MSCs，细胞密度 >1×106/cm2 ，诱导后软骨细胞的
比例达到 85％。
1.5.2 向骨细胞分化 在含地塞米松、β-磷酸甘油
及抗坏血酸的 10％胎牛血清的培养基中，MSCs 逐
渐形成骨结节，随时间的延长其中有钙盐沉积［22］。
1.5.3 向成肌细胞分化 韩国一研究机构［23］将脐
血间充质干细胞以 5％ 的马血清、0.1 μmol/L 的地塞
米松、50 μmol/L 的氢化可的松（hydrocortisone）诱
导 3 d 即 有 MyoD 和 Myogenin 的 表 达，MyoD 是 一
种肌细胞转录因子，被认为是肌细胞定向分化调控
的主基因，调控下游肌细胞特异性基因库的表达，
诱导 6 周即有一半的细胞表达 Myosin 重链。此外
MSCs 于 5-氮胞苷，两性霉素-B 反应后也可诱导出
成肌细胞。
1.5.4 向脂肪细胞分化 用含有 1-甲基-3-丁基-黄嘌
呤、地塞米松、胰岛素及消炎痛的培养基诱导 MSCs
分化，结果分化的细胞内出现脂质空泡，并表达过
氧化物酶增多活性受体 r2（PPARr2）、脂多糖脂酶
（LPL）和脂肪细胞的脂肪酸结合蛋白 Ap2，且诱导
分化率达 95％。
2 脐血干细胞的临床应用
细胞治疗是近年来飞速发展起来的一种高科技
生物治疗手段，它是生物免疫治疗和基因治疗的重
要组成部分。造血干细胞移植就是最基础的细胞治
疗手段，现已广泛应用于多种疾病的治疗，包括恶
性血液疾病、遗传性疾病、重症免疫缺陷、AIDS、
自身免疫性疾病，以及肿瘤放化疗后的造血支持治
疗等。脐带血中有大量的造血干细胞和间充质干细
胞，且单份脐带血扩增后已能够满足成人移植所需
要的单个核细胞数。临床采用脐带血移植治疗疾病
已有 18 年历史，已逐渐成为一种成熟的现代治疗技
术，并将脐带血作为干细胞移植的重要来源．移植
治疗的病种范围不断的扩大，现在已达 80 余种。脐
带血干细胞移植现阶段可治疗的疾病包括血红蛋白
与血液异常的巨细胞缺乏性血小板减少症、再生障
碍性贫血等 ；恶性疾病的急性淋巴细胞性白血病、
急性骨髓性白血病等 ；实体性肿瘤的脑瘤、何杰金
病等 ；先天性代谢性缺陷的脑白质 肾上腺营养不良
症、淀粉样变性等 ；免疫缺陷病变等腺嘌呤去氨酵
素缺乏、慢性肉芽肿疾病等 ： 自体免疫疾病的多发
性硬化症、风湿性关节炎等 ；其他还有脊髓损伤、
糖尿病外周血管病变、冠状动脉粥样硬化性心脏病
等 80 余种 ［24］ 。
2.1 在脑血管疾病方面
脐带血干细胞移植在神经科的应用近年来越来
越广泛， 其中对脊髓损伤的治疗应用较广和成熟。
动物试验表明， 脐血干细胞能定向迁移至受损神经
组织并存活， 改善神经损伤后遗症。在移植途径上
Taylor 等［25］的研究表明，经侧脑室穿刺法移植的神
经干细胞能直接突破血脑屏障，可以进一步迁徙至
脑实质中， 并与宿主细胞在形态和功能上形成良好
的整合， 因此是一个干细胞移植的有效途径。经腰
椎穿刺法移植神经干细胞在理论上具有同样的效果，
而后者可能是将来临床干细胞移植更为实用、简洁
的有效途径［26］。
2.2 在自身免疫病方面
造血干细胞移植治疗多发性硬化的基本原理是
先用大剂量的免疫抑制化疗及放疗，尽量清除外周
及中枢的异常淋巴细胞，再将预先采集的自体造血
2012年第1期 35籍凤宇等 ：脐血干细胞向不同体细胞分化的研究进展
干细胞回输，利用干细胞的多系分化潜能，重建造
血和免疫系统。目前尚未见到有关用神经干细胞移
植治疗多发性硬化的临床报道。但动物试验显示，
或通过外周静脉输入，或通过脑室和鞘内注射，神
经干细胞和神经前体细胞均可迁移到炎症区域［27］。
病理组化染色证实，移植的干细胞在脑组织内能转
变为少突胶质细胞，促进髓鞘修复，能加快实验性
自身免疫性脑脊髓炎大鼠病情的恢复，进入非神经
组织的神经干细胞则随着时间的推移而消失。
2.3 在脊髓损伤方面
在急性脊髓损伤的动物模型中，胚胎干细胞、
神经干细胞、脐带血干细胞和骨髓基质干细胞的移
植治疗研究积累了大量的资料。大多数试验结果显
示，移植后的脊髓损伤动物在组织学和行为学的层
次都有明显的改善。
3 展望
脐血间质干细胞的发现和研究为临床工程学潜
在的广泛应用提供了一种新的细胞源。 脐血细胞经
过体外选择性培养后，具备与骨髓间质干细胞相同
的多向分化潜能特性，亦能像骨髓间质干细胞一样
分化为破骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞和神经细胞
等组织细胞。骨髓间质干细胞存在着细胞数量有限、
难以即时使用等缺陷，因而需要寻找一种更理想的
间质干细胞来源。基于脐血干细胞有移植成活率高、
移植物抗宿主病低、易于建立干细胞库、便于即时
使用的特点，并且与其他类型的干细胞比较，取材
方便，扩增数大，来源广泛。在人类干细胞探索的
科学进程中，脐血干细胞将以其自身的特性和优势
占据重要的位置，具有重大的理论意义和潜在的临
床应用价值。
参 考 文 献
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（责任编辑 狄艳红）