间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是指一群具有向成骨细胞、成脂肪细胞、肝脏细胞、心肌细胞和神经细胞等多种细胞分化的多潜能组织干细胞。MSCs不仅存在于骨髓,也存在于脐血和外周血中。与骨髓相比,脐血来源更为充足,免疫原性更弱,能耐受更大程度的HLA配型不符。但是脐血中的间充质干细胞含量较低,扩增困难,对于临床的应用是很大的阻碍。因此我们试图在脐血原代培养和纯化的基础上,通过导入基因的方法,延长细胞的生长周期,为组织工程学打下基础。 延长细胞寿命甚至使细胞达到永生化的方法有很多,目前发现导入外源性人端粒酶逆转录酶基因(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)可以激活细胞内端粒酶的活性,该酶可使端粒长度保持恒定从而极大的扩张细胞的增殖能力,我们设想将外源性hTERT基因转入正常的细胞中,有可能激活端粒酶使细胞增殖能力增强,不易衰老甚至有可能超越细胞增殖的危机获得永生化。 然而问题是怎么把hTERT基因转入正常的细胞中?目前转基因的方法有很多包括病毒载体如逆转录病毒和腺病毒等;非病毒载体如阳离子脂质体介导法、钙离子沉淀法、电穿孔法等。方法不同,转化效率不同。脂质体转染法等效率很低,而逆转录病毒和腺病毒载体有比较高的转染效率,但腺病毒介导的外源性基因表达是暂时的,因为腺病毒DNA通常不能整合入细胞基因组。逆转录病毒能使目的基因稳定地整合于靶细胞的染色体,最终实现基因的转移,可以广泛用于高效的单一或多基因的转导,例如各种类型的原代细胞,体内细胞等。目前用逆转录病毒作为转基因的载体是最常用,效率比较高而且相对简单的方法。