近年来，使用以iPS（induced pluripotent stem）细胞为首的胚胎干细胞的再生医疗的临床应用逐渐具有现实意义，另一方面，与维持和修复生物组织有关的组织干细胞之一的间充质干细胞（Mesenchymal stem cells）也有其易用性，以免疫控制功能等为中心，已经尝试应用于各种疾病的治疗。
然而，间充质干细胞的临床应用和其生物功能相关的基础知识存在着必须跨越的背离，即，存在着不明显的盲点为了进行立足于evidence-basedmedicine（医学证据）的治疗，需要预先明确间充质干细胞在实体和生物中的作用，临床相关的兽医（或医生）需要事先理解这些知识。造血控制功能对间充质干细胞在活生物体中的作用已经得到了证实，本文以此为中心进行概述。在此背景下，为大家介绍我们正在研究脾脏间充质干细胞的临床应用前景。
间充质基质细胞的历史概述
被称为间充质基质细胞是成纤维细胞样细胞，并且历史上由Friedenstein等人开发的在体外培养，它在骨髓中被鉴定为附着在塑料皿上并形成菌落的菌落成纤维细胞（CFU-F）。之后研究发现这些细胞衍生自间质3大谱系（脂肪，骨骼，软骨），具有分化为细胞的能力，并且开始使用间充质干细胞这个名称。此外，能够形成CFU-F并分化为三个间充质来源的细胞的细胞可以存在于各种组织中，例如脂肪组织，皮肤和肌肉。
作为可以在体外培养的干细胞，已经进行了许多医学研究，旨在将其应用于如上所述的再生医学。但是，这些研究仍然存在下面列出的各种问题。首先，大多数细胞（统称为间充质干细胞）都在体外，尽管定义干细胞的最低标准是“自我更新”和“多能性”。能够分化成三种源自间充质的谱系细胞仅显示了连续的细胞传代是可能的，并且还没有显示出通过移植等在体内重建组织和自我更新的能力。
其次，在不同组织中鉴定的间充质干细胞表达不同的细胞表面抗原和基因，甚至从同一组织分离的间充质干细胞也具有不同的培养条件和细胞传代，其表型可能会随着次数的变化而变化，其结果可能会有所不同。
关于间充质基质细胞在组织再生中的作用的研究数据很多，但这些研究大多还使用了静脉内注射间充质基质细胞，实际上，间质细胞是体内的。被证明参与组织修复。在免疫调节中，间充质基质细胞抑制T细胞活化，树突状细胞分化，B细胞活化和增殖以及NK细胞的细胞毒活性，并通过IL-10进行调节，据报道可促进性T细胞的分化。已经阐明，间充质基质细胞的这种功能是通过影响炎症细胞因子的表达来实现的。然而，与组织再生一样，大多数免疫调节功能的研究都来自于培养的间充质基质细胞被移植到体内开始的，体内的间充质基质细胞是否具有类似功能的实验，还未得到验证。
间充质基质细胞在骨髓造血中的作用
得到了充分验证的间充质基质细胞在体内功能是，骨髓造血系统的功能。骨髓具有支持造血干细胞维持和分化的特殊微环境（小环境），近年来，间充质基质细胞作为环境因素非常重要。以下是涉及造血干细胞维持的典型间充质基质细胞群的列表。
1）PαS细胞：
在骨髓中鉴定出的第一个满足自我更新和多能性“干细胞”标准的间充质基质细胞表达血小板衍生生长因子受体（PDGFR）α。PDGFRα+ Sca-1 +（PαS）细胞[11]。PαS细胞为PDGFRα，CD105和CD51阳性，位于骨髓小动脉周围，但未观察到参与造血干细胞定位的CXCL12表达。但是，移植在骨髓中分化为表达CXCL12的细胞，这表明它们可能参与祖细胞造血干细胞壁ches的形成。
2）CAR细胞：
顾名思义，CAR（CXCL12-大量网状）细胞被鉴定为高表达CXCL12的间充质细胞，CXCL12是维持造血干细胞静止期并将其锚定在骨髓中所必需的趋化因子。CAR细胞为Sca-1阴性，高表达PDGFRα和β，VCAM-1，CD44，CD51和瘦素受体，并且在体外分化诱导系统中分化为成骨细胞和脂肪细胞，因此被认为是间充质细胞。祖细胞。此外，据报道，CAR细胞高表达干细胞因子（SCF），这是维持造血干细胞的必不可少的细胞因子。CAR细胞位于骨髓的窦状内皮附近，当CAR细胞被白喉毒素清除后，骨骼CAR细胞被认为是构成骨髓造血干细胞小生境的细胞群，因为不仅脊髓中的脂肪和成骨祖细胞数量减少了，而且造血干细胞也消失了。
3）瘦素受体阳性细胞：
瘦素受体阳性血管周围细胞已被证明是骨髓中SCF和CXCL12的主要来源，它们参与维持造血干细胞的静止期。像PαS细胞一样，瘦素受体阳性细胞在体外具有分化为三种间充质来源细胞系的能力，并且是富含PDGFRα和CD51阳性CFU-F的细胞群。瘦素接受机体阳性细胞中SCF的缺乏消除了静止的造血干细胞，而CXCL12的缺乏导致造血干细胞从骨髓移动到外周，这对于骨髓的造血干细胞生态位至关重要。
已经证明它是细胞群。[作为造血组织和间充质基质细胞的脾脏]脾脏是一个器官，可以去除老化的红髓，骨髓损伤时的髓外造血和免疫反应，尽管它是由功能不同的区域组成的，造血作用所涉及的区域是红色的果肉，它围绕着由白色果肉和边缘区组成的**。红髓是一个富含正弦血管和周围网状细胞的区域，巨噬细胞和成红细胞位于其中。在稳态下，造血作用发生在骨髓中，但是当骨髓造血作用发生于慢性贫血，骨髓增生异常综合症，白血病，淋巴瘤或其他造血系统疾病时，脾脏大小随红色脾脏区域的增加而增加。（脾脏肿瘤）被观察到。在这种应激性造血过程中，如图1所示，红系祖细胞和造血干细胞从骨髓迁移到脾脏，并伴有红系造血和髓样造血的髓外造血在红色脾脊髓中发生。髓外造血是脾
除内脏外，它还发生在胎儿时期造血部位的肝脏等器官中，但在活体中，脾脏是髓外造血的主要部位。对于组成活脾微环境的间充质基质细胞，它们组成了位于白色脾脊髓T细胞区域的纤维状网状细胞，位于B细胞区域和边缘区域的滤泡树突状细胞。关于成熟间充质细胞如边缘间充质细胞在免疫反应中的功能的研究进展，位于红色脾脊髓并参与造血作用的间充质基质细胞的详细特性和功能尚不清楚。
脾间充质细胞在髓外造血中的作用
我们以脾脏器官形成所必需的转录因子Tlx1的表达为指标，研究脾间充质细胞的发育，分化和功能。迄今为止，
1）表达Tlx1的细胞已定位于脾中枢动脉周围的血管周围细胞和**，纤维状网状细胞，滤泡状树突状细胞和边缘性网状细胞周围的红色脾脊髓区域。与成熟的网状细胞的数量不同
2）表达成年Tlx1的细胞具有分化成成熟的间充质细胞（如纤维状网状细胞，滤泡树突状细胞和边缘间充质细胞）的能力，以及3）骨髓（如PDGFRα，CD105和Sca-1）的能力。表达细胞是脾的间充质基质细胞，因为它们表达的表面标志物与间充质基质细胞相似，并且具有分化为脂肪细胞，成骨细胞和软骨细胞的能力。由于有报道说造血干细胞位于脾的成骨细胞区域，因此研究了造血位与脾脏中表达Tlx1的细胞之间的关系，并参与了造血干细胞的定位和维持。
CXCL12和SCF高度表达，并且在这些细胞中过表达Tlx1时，在骨髓和外周血中未观察到血细胞变化，但观察到脾脏中造血干/前体细胞增加的红细胞和骨髓造血功能的增加，强烈提示在应激性造血过程中，表达Tlx1的细胞可能在脾脏中充当髓外造血位。
前景
造血干细胞的移植对于治疗骨髓增生异常综合症，免疫缺陷和凝血异常等造血疾病是必不可少的，但目前，没有在维持造血干细胞的功能（自我更新能力，多能性）的同时可以使其大量增殖的培养系统。近年来，已经开发了通过在体内形成骨骼和骨髓样结构并在体外培养来复制造血系统的系统，但是该系统具有数量限制，并且从使用硬组织骨骼中这一点来看也是不现实的。
尽管很难大量采集和制备存在于骨腔中的骨髓间充质基质细胞，但脾脏间充质基质细胞却很容易采集和制备，并且有可能采集和制备脾的髓外造血细胞。一旦阐明了细胞学特性，就有可能为造血干细胞构建替代骨髓的大规模培养系统。此外，如果建立了这样的系统，它将被应用于包括造血生态位的药物的造血系统。
它不仅有望作为评估毒性和功效的系统，而且还可以用作新型造血剂的高通量筛选系统。将来，通过阐明涉及骨髓和脾中造血干细胞的维持和功能的间充质基质细胞的共性和特殊性，并阐明可以起造血功能的微环境成分的共同原理，希望其可以与如上所述的应用展开紧密相连。
然而，间充质干细胞的临床应用和其生物功能相关的基础知识存在着必须跨越的背离，即，存在着不明显的盲点为了进行立足于evidence-basedmedicine（医学证据）的治疗，需要预先明确间充质干细胞在实体和生物中的作用，临床相关的兽医（或医生）需要事先理解这些知识。造血控制功能对间充质干细胞在活生物体中的作用已经得到了证实，本文以此为中心进行概述。在此背景下，为大家介绍我们正在研究脾脏间充质干细胞的临床应用前景。
间充质基质细胞的历史概述
被称为间充质基质细胞是成纤维细胞样细胞，并且历史上由Friedenstein等人开发的在体外培养，它在骨髓中被鉴定为附着在塑料皿上并形成菌落的菌落成纤维细胞（CFU-F）。之后研究发现这些细胞衍生自间质3大谱系（脂肪，骨骼，软骨），具有分化为细胞的能力，并且开始使用间充质干细胞这个名称。此外，能够形成CFU-F并分化为三个间充质来源的细胞的细胞可以存在于各种组织中，例如脂肪组织，皮肤和肌肉。
作为可以在体外培养的干细胞，已经进行了许多医学研究，旨在将其应用于如上所述的再生医学。但是，这些研究仍然存在下面列出的各种问题。首先，大多数细胞（统称为间充质干细胞）都在体外，尽管定义干细胞的最低标准是“自我更新”和“多能性”。能够分化成三种源自间充质的谱系细胞仅显示了连续的细胞传代是可能的，并且还没有显示出通过移植等在体内重建组织和自我更新的能力。
其次，在不同组织中鉴定的间充质干细胞表达不同的细胞表面抗原和基因，甚至从同一组织分离的间充质干细胞也具有不同的培养条件和细胞传代，其表型可能会随着次数的变化而变化，其结果可能会有所不同。
关于间充质基质细胞在组织再生中的作用的研究数据很多，但这些研究大多还使用了静脉内注射间充质基质细胞，实际上，间质细胞是体内的。被证明参与组织修复。在免疫调节中，间充质基质细胞抑制T细胞活化，树突状细胞分化，B细胞活化和增殖以及NK细胞的细胞毒活性，并通过IL-10进行调节，据报道可促进性T细胞的分化。已经阐明，间充质基质细胞的这种功能是通过影响炎症细胞因子的表达来实现的。然而，与组织再生一样，大多数免疫调节功能的研究都来自于培养的间充质基质细胞被移植到体内开始的，体内的间充质基质细胞是否具有类似功能的实验，还未得到验证。
间充质基质细胞在骨髓造血中的作用
得到了充分验证的间充质基质细胞在体内功能是，骨髓造血系统的功能。骨髓具有支持造血干细胞维持和分化的特殊微环境（小环境），近年来，间充质基质细胞作为环境因素非常重要。以下是涉及造血干细胞维持的典型间充质基质细胞群的列表。
1）PαS细胞：
在骨髓中鉴定出的第一个满足自我更新和多能性“干细胞”标准的间充质基质细胞表达血小板衍生生长因子受体（PDGFR）α。PDGFRα+ Sca-1 +（PαS）细胞[11]。PαS细胞为PDGFRα，CD105和CD51阳性，位于骨髓小动脉周围，但未观察到参与造血干细胞定位的CXCL12表达。但是，移植在骨髓中分化为表达CXCL12的细胞，这表明它们可能参与祖细胞造血干细胞壁ches的形成。
2）CAR细胞：
顾名思义，CAR（CXCL12-大量网状）细胞被鉴定为高表达CXCL12的间充质细胞，CXCL12是维持造血干细胞静止期并将其锚定在骨髓中所必需的趋化因子。CAR细胞为Sca-1阴性，高表达PDGFRα和β，VCAM-1，CD44，CD51和瘦素受体，并且在体外分化诱导系统中分化为成骨细胞和脂肪细胞，因此被认为是间充质细胞。祖细胞。此外，据报道，CAR细胞高表达干细胞因子（SCF），这是维持造血干细胞的必不可少的细胞因子。CAR细胞位于骨髓的窦状内皮附近，当CAR细胞被白喉毒素清除后，骨骼CAR细胞被认为是构成骨髓造血干细胞小生境的细胞群，因为不仅脊髓中的脂肪和成骨祖细胞数量减少了，而且造血干细胞也消失了。
3）瘦素受体阳性细胞：
瘦素受体阳性血管周围细胞已被证明是骨髓中SCF和CXCL12的主要来源，它们参与维持造血干细胞的静止期。像PαS细胞一样，瘦素受体阳性细胞在体外具有分化为三种间充质来源细胞系的能力，并且是富含PDGFRα和CD51阳性CFU-F的细胞群。瘦素接受机体阳性细胞中SCF的缺乏消除了静止的造血干细胞，而CXCL12的缺乏导致造血干细胞从骨髓移动到外周，这对于骨髓的造血干细胞生态位至关重要。
已经证明它是细胞群。[作为造血组织和间充质基质细胞的脾脏]脾脏是一个器官，可以去除老化的红髓，骨髓损伤时的髓外造血和免疫反应，尽管它是由功能不同的区域组成的，造血作用所涉及的区域是红色的果肉，它围绕着由白色果肉和边缘区组成的**。红髓是一个富含正弦血管和周围网状细胞的区域，巨噬细胞和成红细胞位于其中。在稳态下，造血作用发生在骨髓中，但是当骨髓造血作用发生于慢性贫血，骨髓增生异常综合症，白血病，淋巴瘤或其他造血系统疾病时，脾脏大小随红色脾脏区域的增加而增加。（脾脏肿瘤）被观察到。在这种应激性造血过程中，如图1所示，红系祖细胞和造血干细胞从骨髓迁移到脾脏，并伴有红系造血和髓样造血的髓外造血在红色脾脊髓中发生。髓外造血是脾
除内脏外，它还发生在胎儿时期造血部位的肝脏等器官中，但在活体中，脾脏是髓外造血的主要部位。对于组成活脾微环境的间充质基质细胞，它们组成了位于白色脾脊髓T细胞区域的纤维状网状细胞，位于B细胞区域和边缘区域的滤泡树突状细胞。关于成熟间充质细胞如边缘间充质细胞在免疫反应中的功能的研究进展，位于红色脾脊髓并参与造血作用的间充质基质细胞的详细特性和功能尚不清楚。
脾间充质细胞在髓外造血中的作用
我们以脾脏器官形成所必需的转录因子Tlx1的表达为指标，研究脾间充质细胞的发育，分化和功能。迄今为止，
1）表达Tlx1的细胞已定位于脾中枢动脉周围的血管周围细胞和**，纤维状网状细胞，滤泡状树突状细胞和边缘性网状细胞周围的红色脾脊髓区域。与成熟的网状细胞的数量不同
2）表达成年Tlx1的细胞具有分化成成熟的间充质细胞（如纤维状网状细胞，滤泡树突状细胞和边缘间充质细胞）的能力，以及3）骨髓（如PDGFRα，CD105和Sca-1）的能力。表达细胞是脾的间充质基质细胞，因为它们表达的表面标志物与间充质基质细胞相似，并且具有分化为脂肪细胞，成骨细胞和软骨细胞的能力。由于有报道说造血干细胞位于脾的成骨细胞区域，因此研究了造血位与脾脏中表达Tlx1的细胞之间的关系，并参与了造血干细胞的定位和维持。
CXCL12和SCF高度表达，并且在这些细胞中过表达Tlx1时，在骨髓和外周血中未观察到血细胞变化，但观察到脾脏中造血干/前体细胞增加的红细胞和骨髓造血功能的增加，强烈提示在应激性造血过程中，表达Tlx1的细胞可能在脾脏中充当髓外造血位。
前景
造血干细胞的移植对于治疗骨髓增生异常综合症，免疫缺陷和凝血异常等造血疾病是必不可少的，但目前，没有在维持造血干细胞的功能（自我更新能力，多能性）的同时可以使其大量增殖的培养系统。近年来，已经开发了通过在体内形成骨骼和骨髓样结构并在体外培养来复制造血系统的系统，但是该系统具有数量限制，并且从使用硬组织骨骼中这一点来看也是不现实的。
尽管很难大量采集和制备存在于骨腔中的骨髓间充质基质细胞，但脾脏间充质基质细胞却很容易采集和制备，并且有可能采集和制备脾的髓外造血细胞。一旦阐明了细胞学特性，就有可能为造血干细胞构建替代骨髓的大规模培养系统。此外，如果建立了这样的系统，它将被应用于包括造血生态位的药物的造血系统。
它不仅有望作为评估毒性和功效的系统，而且还可以用作新型造血剂的高通量筛选系统。将来，通过阐明涉及骨髓和脾中造血干细胞的维持和功能的间充质基质细胞的共性和特殊性，并阐明可以起造血功能的微环境成分的共同原理，希望其可以与如上所述的应用展开紧密相连。
