再生醫學的細胞移植治療是基於移植的細胞能夠分化成新組織並與周圍組織進行整合,或者通過分泌旁分泌因子來促進病變處局部細胞的存活和再生,減少瘢痕,幹細胞的這種旁分泌作用的機理和應用研來越得到重視,已經成為幹細胞特性和應用研究的一個新的領域。一般將培養擴增的ASC作為自體或異幹細胞移植的細胞來源。自體ASC移植深受青睞,因為移植前或移植後都不需要考慮影響細胞存活的貨抑制問題。然而,獲取一些ASC必須以破壞它們存在部位的組織結構為代價,如神經幹細胞( neural stem cells, NSC)、心肌幹細胞,並且在離體條件下它們很難擴增,這使得在患者身上應用ASC,尤其是自體移植，變得非常困難。
在過去的10年裡,大量的研究報告指出,ASC分化潛能遠超出人們的想象。當暴露於某種分化信下的時候, ASC能夠分化成特殊的細胞類型(而不是常規的分化結局),可見容易蒐集、能夠體外高度擴增某種ASC可能為修復任何組織提供足夠的移植用細胞來源。來自骨髓、臍帶血的幹細胞(造血幹細胞、間質幹細胞、內皮幹細胞)以及脂肪幹細胞均符合這一標準,並可以實現體外高度擴增。特別是已經有報道髓間充質幹細胞能夠分化成比預期更為廣泛的細胞類型。
關於ASC分化潛能的首要熱點問題得到證明,就是關於ASC在體條件下的譜系轉化,在體條件下的i系轉化頻率很低,不足以再生新的組織,試驗表明,大多數的譜系轉化是在人為的條件下發生的。然而,實驗表明,一些細胞的重編程在離體調控條件下能夠高效獲得,通過重編程成年體細胞使其轉變成其他類細胞或者多能細胞是很熱門的課題。
已經證明，一些ASC具有分化潛能,也有一些ASC還有待於進一步研究。其中,尚未證明具有分化潛的細胞包括表皮和腸上皮幹細胞、聽覺感覺細胞、腎上皮細胞、肝細胞、視網膜幹細胞和心肌幹細胞。已證明有分化潛能的幹細胞包括神經幹細胞、骨髓間充質幹細胞、造血幹細胞和肌肉乾細胞,來源於長期培養的骨髓和結締組織的胚胎幹細胞樣細胞。這些細胞當中,有的是在體條件下驗證的,有些是離體條件下驗證1的,還有一些在兩種條件下都得到了 驗證。
從成人組織(器官)分離培養功能細胞在技術上已經十分成熟,制約臨床應用的主要因素是大規模擴增技術,現已基本得到解決。如從患者活檢得到的皮膚或從包皮切除術中得到的皮膚分離培養成纖推細胞和表皮細胞,均可達到相當大的擴增量,已經可在體外培養成為單層表皮層用於皮膚的修復。 1989年Cran首先用兔的自體關節軟骨細胞移植修復關節軟骨缺損,組織學觀察證明有82%的軟骨修復。1997年美FDA批准其用於臨床。通過關節鏡技術操作,創傷小,併發症少。隨訪觀察發現74%為透明軟骨,其組織學!
顯示了接近正常的關節軟骨結構,可用於15cm,全層軟骨缺損的修復。
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