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間充質(zhì)干細胞移植是治療卵巢早衰的有效方法?間充質(zhì)干細胞有哪些特性?

2023-02-21 16:20:53 作者:sn_ply 418人瀏覽
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卵巢早衰(POF)是女性40歲前不孕的主要原因之一,其特征是閉經(jīng)、雌激素水平低、促性腺激素水平高和缺乏成熟卵泡。卵巢早衰(POF)發(fā)病具有年齡特異性,在35歲之前每250名女性中就有1名,在40歲之前每100名女性中就有1名。卵巢早衰(POF)不僅導致不孕,還會增加心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥和性功能障礙的發(fā)生風險。雖然目前已經(jīng)采用了各種方法來治療卵巢早衰(POF),但大多數(shù)治療方法收效甚微。近年來,干細胞移植成為了卵巢早衰(POF)治療的研究熱點之一。

多種干細胞被用于治療卵巢早衰(POF)

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  干細胞具有自我修復和再生的能力,最近對POF動物模型的研究表明,干細胞治療可以改善卵巢結(jié)構(gòu)和功能,因此干細胞移植可能是卵巢早衰(POF)的有效治療方法。
  NO.1人羊膜干細胞(hAMSC)
  人羊膜干細胞(hAMSC)是從羊膜中分離出來的干細胞。人羊膜干細胞(hAMSC)具有多種分化能力和類似于其他多能間充質(zhì)干細胞(MSC)的抗炎作用。
  研究發(fā)現(xiàn)[3],在試驗小鼠中移植人羊膜干細胞(hAMSC)可降低炎癥細胞因子,增加雌激素和降低FSH水平,從而維持卵泡持續(xù)健康地生長,降低卵泡閉鎖率并恢復生育能力。
  NO.2臍帶間充質(zhì)干細胞(UCMSC)
  臍帶間充質(zhì)干細胞(UCMSC)是多能、非造血祖細胞,可以分化成多個細胞系。動物試驗表明[4],臍帶間充質(zhì)干細胞(UCMSC)移植能夠恢復POI小鼠卵巢功能和生育潛力,使其FSH水平顯著降低、血清AMH水平升高。臍帶間充質(zhì)干細胞的作用機制可能是由于卵巢血管生成的增加,促進了顆粒細胞增殖和卵泡的生長發(fā)育。
  NO.3胎盤衍生干細胞(hPMSC)
  人胎盤來源的間充質(zhì)干細胞(hPMSC)也屬于多能、非造血祖細胞,具有高度分化和增殖潛力。與其他類型的干細胞相比,人胎盤來源的間充質(zhì)干細胞(hPMSC)很容易獲得。
  動物試驗中[5],靜脈注射胎盤衍生干細胞(hPMSC)的小鼠主要通過兩種途徑恢復卵巢內(nèi)分泌功能:增加小鼠轉(zhuǎn)化生長因子β(抑制炎癥并有助于卵巢功能的恢復)和減少干擾素γ(抑制排卵并促進濾泡閉鎖)。
  NO.4骨髓間充質(zhì)干細胞
  骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC)是一種免疫原性低的成體干細胞,與其他干細胞類似,具有增殖和多能分化潛力,并且在適當?shù)臈l件下,能夠分化成骨骼、軟骨和脂肪細胞。具有增強內(nèi)源性細胞功能和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)方面的作用,能被用于修復組織損傷。
  此外,骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC)易于在體外分離和生長。多項臨床試驗表明[6],患有POI的女性通過自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植療法,升高了基線雌激素水平、改善了更年期癥狀甚至成功受孕。

間充質(zhì)干細胞的基本特性

  強大的增殖能力和多向分化潛能:在適宜的體內(nèi)或體外環(huán)境下分化為成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、肌細胞、神經(jīng)細胞、肝細胞、內(nèi)皮細胞、基質(zhì)細胞等多種細胞的能力。
  免疫調(diào)節(jié)功能:通過細胞間的相互作用及產(chǎn)生細胞因子干擾樹突狀細胞功能并抑制T細胞的增殖及其免疫反應(yīng),從而發(fā)揮免疫重建的功能。
  來源多樣、取材方便,易于分離、培養(yǎng)、擴增和純化,多次傳代擴增后仍具有干細胞特性。
  以上是對于間充質(zhì)干細胞的通常看法,隨著研究深入發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細胞在醫(yī)療中的價值遠遠高過胚胎干細胞、誘導多能干細胞等“干細胞明星”。我們有必要其進行重新認識:
  組織支持的“土壤細胞”
  間充質(zhì)干細胞是一種滋養(yǎng)層細胞,可能存在于所有組織中,支持多種細胞的生存和生長,包括:造血細胞、胚胎干細胞、腫瘤細胞、神經(jīng)細胞、肝細胞、內(nèi)皮細胞等。
  組織修復的“微藥廠”
  間充質(zhì)干細胞在體內(nèi)發(fā)生炎癥損傷,釋放出炎癥信號時,持續(xù)地分泌相關(guān)抗炎性分子、抗凋亡分子等,在體內(nèi)形成一個促進組織修復及再生的微環(huán)境。
  信號開關(guān)功能
  間充質(zhì)干細胞可能具有自身開/關(guān)調(diào)控機制,而這個調(diào)控機制的關(guān)鍵可能在于體內(nèi)是否存在有炎癥信號。
  抗菌作用
  間充質(zhì)干細胞可以分泌一種被稱為hCAP-18/LL37具有抗菌作用的抗菌肽。

  抗纖維化作用
  可以修復血管纖維化、肝纖維化、肺纖維化等。
  抗排斥作用
  間充質(zhì)干細胞可以抑制GVHD(移植物抗宿主反應(yīng)),能夠促進造血干細胞植入,還可以降低細胞或器官移植后的免疫排斥反應(yīng)。
  激活內(nèi)源性干細胞
  同種異基因移植間充質(zhì)干細胞,主要通過分泌細胞因子調(diào)節(jié)微環(huán)境,激活內(nèi)源性干細胞發(fā)揮組織修復作用。
  “一過性”使命
  同種異基因移植間充質(zhì)干細胞,必要時可以直接參與組織分化與修復,在完成使命后逐步被內(nèi)源性組織細胞替換,并不長期滯留體內(nèi)。
  超級起始材料
  間充質(zhì)干細胞體外擴增方便,具有多潛能性,可望成為組織工程、細胞重編程,以及細胞轉(zhuǎn)分化理想的起始材料。
  伴隨生命全過程
  有了間充質(zhì)干細胞,才有組織發(fā)生:單細胞生物只有集落,原腸胚階段的生物有內(nèi)胚層和外胚層,仍沒有組織分化,每個細胞都可以獨立生存;當生命進化或發(fā)育到三胚層階段真正意義上的組織才誕生,而間充質(zhì)干細胞就起源于中胚層。

  遍布所有組織
  間充質(zhì)干細胞與血管相伴,存在于機體所有的組織、組織液和分泌物中:除了骨髓間充質(zhì)干細胞、臍帶間充質(zhì)干細胞外,脂肪干細胞、胎盤干細胞、宮內(nèi)膜干細胞、外周血干細胞、毛囊干細胞、牙髓干細胞、粘膜干細胞、羊水干細胞、羊膜干細胞、乳汁干細胞、尿液干細胞等等均含有或本身就是間充質(zhì)干細胞。
  身體的腳手架
  間充質(zhì)干細胞是組織的建造者和功能維持者:間充質(zhì)干細胞在組織形態(tài)發(fā)生中負責搭建腳手架,分化出骨骼、軟骨、脂肪、纖維等結(jié)締組織,構(gòu)成器官發(fā)育框架結(jié)構(gòu);而且,間充質(zhì)干細胞可以分泌數(shù)十種因子,為各種分化細胞提供所需營養(yǎng)。
  建造細胞微環(huán)境
  間充質(zhì)干細胞是各種細胞niche的建造者和維護者:機體各種細胞處在特有的niche之中才能夠正常發(fā)揮功能,間充質(zhì)干細胞負責建造各種niche、并分泌所需的各種因子維護其功能,如:肌細胞niche、神經(jīng)細胞niche、造血干細胞niche、上皮細胞包niche、腫瘤細胞niche等等;另一方面,間充質(zhì)干細胞還通過免疫調(diào)節(jié)作用隔離不同niche,避免不同性質(zhì)niche的相互沖突;
  組織功能維護者
  間充質(zhì)干細胞是維護組織功能的基礎(chǔ),任何疾病都與間充質(zhì)干細胞有直接關(guān)系:各種物理、化學、生物因素均直接和間接作用在組織的腳手架和細胞niche上,從而引起損傷、感染、過敏、壞死、免疫力下降、內(nèi)分泌紊亂、神經(jīng)失調(diào)、衰老、癌變等等。


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