خون بند ناف: سلول‌هاي بنيادي و روش‌هاي تكثير آزمايشگاهي

Umbilical cord blood: stem cells and ex vivo expansion methods

چكيده سابقه و هدف خون بند ناف منبعي در دسترس از سلول‌هاي بنيادي خونساز است كه با وجود مزاياي زياد، برخي محدوديت‌ها هم دارد. حجم كم و تعداد كم سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف، منجر به پيوندپذيري با تاخير آن مي‌شود. با در نظر گرفتن اين محدوديت‌ها، بسياري از محققان به دنبال عواملي هستند كه باعث تسريع پيوندپذيري و افزايش تعداد مطلق سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف شود. مواد و روش‌ها در مطالعه حاضر، بيش از 200 مقاله منتشر شده در زمينه خون بند ناف مرور گرديد. در اين مقاله مروري، به بررسي اهميت استفاده از خون بند ناف، ماهيت سلول‌هاي بنيادي موجود در آن و روش‌هاي تكثير آزمايشگاهي سلول‌هاي بنيادي خون بند ناف پرداخته شده است. يافته‌ها سلول‌هاي بنيادي خونساز خون بند ناف در مقايسه با مغز استخوان و خون محيطي، ظرفيت تكثيري بالاتر و جمعيت‌هاي سلولي نارس‌تري دارند. مطالعه‌هاي مختلف، حضور جمعيت‌هاي مختلف سلولي را در كنار سلول‌هاي بنيادي خونساز، در خون بند ناف نشان داده‌اند كه امكان استفاده از اين منبع را در ايمونوتراپي، مهندسي بافت و طب ترميمي مقدور مي‌سازد. بنابراين راهبردهايي براي جداسازي و گسترش زير گروه‌هاي مختلف سلولي از خون بند ناف و استفاده از آن‌ها در درمان بيماري‌هاي مختلف مورد توجه قرار گرفته است. نتيجه گيري خون بند ناف منبعي مورد توجه در تحقيقات و روش‌هاي درماني نوين است كه در موارد پيوند اورژانسي در بزرگسالاني كه اهداكننده مغز استخوان سازگار از نظر HLA ندارند، منبع جايگزين مناسبي است. در كنار در دسترس بودن و ايمن بودن خون بند ناف، مطالعه‌هاي بيشتري در زمينه تسريع پيوندپذيري، توسعه دسترسي آن، بهبود كيفيت و بررسي نتايج استفاده از آن در گروه‌هاي مختلف بيماران مورد نياز است.

Abstract Background and Objectives Umbilical cord blood (UCB) is an accessible source of hematopoietic stem cells (HSCs). Along with the advantages, UCB also has limitations: the low volume and the absolute number of HSCs available in UCB leading to the delayed engraftment. Given the limitations, many investigators have sought to accelerate engraftment and increase the absolute number of stem cells in UCB units. Materials and Methods In the present study more than 200 published articles about UCB were reviewed. This review article is aimed to focus on the importance of using cord blood, the nature of stem cells in cord blood, and the ex vivo expansion techniques of UCB HSC. Results UCB HSCs possess higher proliferative potentials and contain a higher proportion of primitive compartment as compared to bone marrow and peripheral blood. Several studies have reported the presence of different cell populations besides HSCs in cord blood that enable the use of these sources in immunotherapy, tissue engineering, and regenerative medicine. Thus, the strategies to isolate and expand selected subpopulations from UCB and the use of these cells in treatment of various diseases are the areas of active research. Conclusions Umbilical cord blood is an attractive source in both research and modern clinical applications providinh a potentially useful alternative for patients who do not have an HLA-matched bone marrow donor. Besides the safety and feasibility of UCB, the other areas including the acceleration of the engraftment, the extension of access, the quality assurance, and the outcomes in the specific subgroups of patients are also required to be investigated.