干细胞研究中细胞共培养体系的研究

细胞共培养技术是指将多种细胞置于体外相同的培养环境中，近似模拟体内微环境的一种方法。该系统能很好地展现细胞之间以及细胞与微环境之间的关系，对理解细胞内部机制具有重要的理论意义。该方法被广泛应用于干细胞研究领域。

1、在神经系统修复中的应用

由于神经系统的损伤和退行性疾病，阿尔茨海默病和帕金森综合征，药物治疗在疾病的早期仍然有效。但随着时间的延长，药物治疗并不能显著改善疾病后期的症状。神经干细胞移植为这些患者带来了曙光。神经干细胞具有多分化潜能和自我更新能力，可分化为神经元、星形胶质细胞和少量胶质细胞。通过这一特性，细胞和神经干细胞可以在体外共培养，可作为干细胞移植的来源。

2、软骨及骨组织修复方面的应用

三维细胞培养在骨组织工程中有着广泛的应用。干细胞的多能性可以在合适的三维载体和机械微环境下诱导体外骨和软骨的形成。由于关节软骨的自我修复能力有限，如果不及时治疗，软骨缺损会导致骨关节炎的退行性改变。成熟软骨细胞与干细胞共培养可以有效保持细胞活力，最大化细胞功能，从而达到抑制功能细胞的作用。

3、免疫调节方面的应用

干细胞在免疫调节中的应用已成为研究热点。间充质干细胞不仅具有分化潜能，而且在体内和体外均表现出多能的免疫调节作用。这一机制是通过抑制固有免疫和适应性免疫的细胞亚群的功能来完成的，包括抗原提呈细胞。比如B细胞，树突细胞和巨噬细胞。

4、在肝脏修复方面的应用

肝脏疾病已成为我国发病率高、死亡率高的疾病之一，严重威胁着人类的健康。各种慢性损伤、肝炎、酒精中毒、药物滥用、代谢性疾病等因素都会导致肝纤维化，导致肝硬化和肝衰竭。肝移植由于供体短缺、手术费用昂贵以及可能出现的并发症，限制了其广泛的发展。这个问题的基本治疗策略是再生干细胞。近年来，以干细胞作为种子细胞的细胞治疗已成为肝脏疾病治疗的研究热点。

5、心脏修复方面

伴有心肌损伤的疾病，如心肌梗死、风湿性心脏病、冠心病等，由于体内缺乏完整的收缩功能，使心肌收缩功能降低，最终导致心力衰竭。目前常规的手术治疗只能缓解症状，不能从根本上修复或逆转坏死心肌。如何增加具有完整功能的心肌细胞数量，修复受损心肌，改善心功能，已成为治疗心肌损伤所致疾病的主要途径。由于干细胞具有多向分化潜能，可以通过细胞共培养技术将某一来源的干细胞分化为心肌细胞，从而达到修复受损心肌的目的。

细胞共培养具有操作重复性、监督可控、操作方便等优点，但在干细胞的理论研究和实际应用中仍存在一些问题。莱德伯特（北京）生物科技有限公司的Beacon单细胞光导系统可以在转染后细胞多样性和存活率最优时进行干预，轻松筛选数千个细胞，选择高表达细胞株，从而大大降低后续的生产成本。促进细胞共培养技术的进一步研究，认为其应用前景更为广阔。

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