MSC (sel punca mesenkimal) harus memiliki karakteristik dasar berikut ini: (1) mereka harus tumbuh dekat dengan dinding; (2) mereka harus memiliki penanda permukaan yang spesifik seperti CD14, CD34, CD45, HLA-II tetapi bukan CD29, CD73 dan CD105; (3) mereka harus dapat memperbaharui diri dan berdiferensiasi secara in vitro menjadi tulang, tulang rawan dan adiposa, dll. Berbagai lini sel. Meskipun sel-sel yang diisolasi dari tali pusar manusia telah diberi berbagai nama seperti sel stroma, sel induk stroma dan MSC oleh kelompok penelitian yang berbeda, mereka biasanya memiliki karakteristik dasar di atas. 1. Analisis genetik Analisis genetik MSCs tali pusat manusia menunjukkan bahwa sel-sel tersebut mirip dengan sel punca hematopoietik (HSCs) dan sel punca embrionik (ESCs) karena mereka sangat diekspresikan dalam gen-gen yang sama termasuk yang diekspresikan oleh ESC yang tidak berdiferensiasi, protein yang berhubungan dengan morfogenetik, protein morfogenetik, protein neurologis, dan neurotransmiter. molekul adhesi ekstraseluler, faktor neurotropik, dan tiga penanda sel yang diturunkan dari lapisan embrionik [1]. Selain itu, analisis RT-PCR mengungkapkan bahwa sel punca stroma tali pusat manusia juga mengekspresikan berbagai penanda sel yang tidak berdiferensiasi, 3 lapisan kuman dan gen terkait trofoblas dan serangkaian penanda sel punca pluripoten seperti Nanog, Oct-4, Sox-2, Rex-1, SSEA-3, SSEA-4, Tra-1-60 dan Tra-1-81 [2]. 2. Ekspresi penanda seluler Sejumlah penelitian yang menganalisis ekspresi penanda permukaan pada sel stroma tali pusat dengan flow cytometry, PCR, microdotting dan imunohistokimia telah menunjukkan bahwa sel-sel ini, mirip dengan MSC dari asal lain, mengekspresikan CD10, CD13, CD29, CD44, CD49 b, CD49 c, CD49 d, CD49e CD51, CD73, CD90, CD105, CD146, CD166, HLA-1 dan HLA-A, B, C; tetapi tidak CD14, CD31, CD33, CD34, CD38, CD45, CD56, CD123, CD133, CD235a, HLA-G, HLA-DP, HLA-DQ HLA-DR dan Strol-1 [21. 3. Aktivitas Telomerase Aktivitas telomerase berperan penting dalam kapasitas proliferasi sel punca. Telah ditemukan bahwa aktivitas telomerase dalam sel stroma tali pusat adalah 10% dari yang ada di garis sel tumor [3], dan bahwa gen reverse transcriptase untuk telomerase diekspresikan pada tingkat tinggi [1], sementara ekspresi telomerase yang berkelanjutan telah dikonfirmasi lebih lanjut dengan pewarnaan β-galactosidase [4]. Namun, juga telah disarankan bahwa aktivitas telomerase lebih stabil dan lebih tinggi dari normal pada awal kultur dan kemudian secara bertahap menurun di bawah tingkat garis sel HeLa [2]. 4. Potensi diferensiasi in vitro 4.1. Diferensiasi menuju adiposit, osteoblas dan kondrosit Kemampuan untuk berdiferensiasi menuju berbagai sel dewasa yang berasal dari mesoderm adalah salah satu karakteristik mendasar MSC. Penelitian telah menunjukkan bahwa MSCs tali pusat manusia dapat berdiferensiasi menjadi sel dengan struktur dan fungsi adiposit dewasa [5], serta menjadi osteoblas dan mengekspresikan penanda seperti protein penghubung tulang, protein saliva, osteocalcin dan osteocalcin [2, 6], dan juga dapat membentuk jarum tulang bulat yang mirip dengan tulang rawan artikular, berdiameter 1-2 mm, pada matriks mucopolysaccharide [2]. 4.2, Diferensiasi ke sel otot jantung dan rangka 5-azacytidine, analog nukleosida sitosin, adalah substansi kunci untuk menginduksi diferensiasi sel punca ke sel otot jantung. Penelitian telah menunjukkan bahwa sistem ko-kultur 5-azacytidine atau kardiomiosit dapat menginduksi MSC tali pusat menjadi sel seperti kardiomiosit yang mengekspresikan calmodulin dan troponin jantung [6], dan juga membentuk struktur myotubular yang khas dari kardiomiosit dengan pemukulan spontan [7]. Selain itu, CD105+ cord MSCs yang diperoleh dengan imunosorting dapat diinduksi menjadi sel otot rangka yang mengekspresikan Myf5 dan MyoD [8]. 4.3, Diferensiasi menuju sel neuron Potensi diferensiasi menuju sel neuron adalah salah satu titik panas dalam penelitian MSCs. Pretreatment dengan basic fibroblast growth factor (bFGF) semalaman diikuti dengan induksi dengan berbagai reagen kimia dapat mengubah MSCs tali pusat menjadi β-III mikrotubulin dan sel neuron-like protein neurofibrillary M [3]; jika diinduksi dengan neuronal conditioned medium neuron dewasa yang mengekspresikan arus masuk yang diinduksi glutamat dapat diperoleh [9]; jika kemudian ditambahkan dengan sonic Hedgehog dan bFGF, neuron dopaminergik yang mengekspresikan tirosin hidroksilase dapat diperoleh [10]. 4.4 Diferensiasi menjadi sel mirip hepatosit dan sel mirip sel islet MSCs tali pusat yang diekspansi secara in vitro mengekspresikan berbagai penanda hepatosit seperti albumin, methemoglobin, cytokeratin 19, connexin-32 dan dipeptidyl peptidase. Sel-sel yang diinduksi tidak hanya mengatur tingkat ekspresi penanda ini, tetapi juga menyimpan glikogen dan menghasilkan urea [11]. Selain itu, MSC tali pusat manusia juga diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi massa sel seperti sel islet dan menyesuaikan pelepasan insulin sesuai dengan konsentrasi glukosa dalam cairan kultur, serta mensintesis dan mensekresikan C-peptida [12]. Hal ini menunjukkan bahwa populasi sel ini diharapkan menjadi sumber alternatif hepatosit dan sel islet. 5. Fungsi pendukung 5.1, Dukungan untuk perluasan HSCs Dukungan untuk hematopoiesis adalah salah satu karakteristik MSCs. Cord MSCs mampu mendukung CD34+ HSC darah tali pusat dalam jangka panjang dan efektif [13], dan kemampuannya untuk mengembangkan HSCs mirip dengan MSC sumsum tulang, yang diharapkan dapat menggantikan MSC sumsum tulang sebagai sumber sel baru [14]. 5.2. Pemeliharaan kelangsungan hidup dan fungsi massa dan fungsi sel seperti pulau kecil MSC tali pusat manusia dapat mengeluarkan berbagai sitokin, seperti interleukin-6, inhibitor jaringan metaloproteinase-1/2, protein kemotaktik monosit-1, onkogen terkait pertumbuhan, faktor pertumbuhan hepatosit, protein pengikat faktor pertumbuhan seperti insulin 4 dan interleukin-8, sehingga mempertahankan kelangsungan hidup massa sel seperti pulau kecil dan meningkatkan tingkat ekspresi insulinnya. [15]. 5.3. Ekspansi sel pembunuh alami yang berasal dari darah tali pusat Sel pembunuh alami (NK) penting untuk imunoterapi sekunder. Kombinasi MSCs tali pusat manusia dengan sitokin (IL-2, IL-5, IL-3 dan FTL-3L) secara signifikan memperkuat sel NK CD56(+)/CD3(-) darah tali pusat [16], meletakkan dasar untuk mendapatkan sel NK yang cukup untuk memenuhi kebutuhan klinis. 5.4, Dukungan untuk ESCs Seorang peneliti baru-baru ini menemukan bahwa ESCs yang menggunakan MSCs tali pusat manusia sebagai trofoblas dapat berdiferensiasi menjadi sel-sel lapisan germinal bagian dalam, tengah dan luar secara in vivo dan juga berdiferensiasi menjadi sel-sel hematopoietik secara in vitro [17]. Hal ini menunjukkan bahwa MSCs tali pusat manusia dapat bertindak sebagai sel trofoblas untuk ESCs. 6. Imunogenisitas Imunosupresi dan imunitas kekebalan tubuh adalah salah satu karakteristik MSC. Efek imunosupresif sel stroma tali pusat manusia agak spesifik, yang mungkin terkait dengan ekspresi molekul imunomodulator (faktor pertumbuhan endotel vaskular dan interleukin-6), antigen permukaan co-stimulatory (CD40, CD80 dan CD86) dan HLA-G6 [18]. Namun, MSC tali pusat manusia dapat diaktifkan oleh interferon-γ untuk meningkatkan tingkat ekspresi molekul MHC kelas I dan mengekspresikan molekul MHC kelas II, yang dapat menginduksi respon imun jika disuntikkan beberapa kali ke daerah yang meradang atau jika interferon-γ diterapkan sebelum injeksi [19]. Oleh karena itu, imunogenisitas sel perlu dinilai sepenuhnya sebelum dapat digunakan dalam praktik klinis. 7. Rangkuman Singkatnya, MSC yang berasal dari tali pusat manusia memiliki keuntungan sebagai berikut: (1) Proses akuisisi bebas dari kendala etika dan moral. (2) Kandungan dan kapasitas proliferasi yang tinggi. (3) Tingkat keberhasilan akuisisi yang tinggi. (4) Proses akuisisinya adalah operasi non-invasif. (5) Risiko infeksi bakteri dan virus yang rendah. (6) Potensi multi-diferensiasi tanpa risiko pembentukan teratoma. (7) Imunogenisitas rendah. Oleh karena itu, masuk akal untuk percaya bahwa MSC tali pusat manusia akan memiliki berbagai aplikasi dalam terapi sel dan rekayasa jaringan, dll.