撰文:Dr.Zhao山东大学
专家审核:医院李晶教授
#博雅干细胞#近年来,围产组织来源干细胞受到了全球的重视,被视为再生医学和组织工程中最有前途的细胞和组织来源之一。围产组织中,尤其是胎盘中含有丰富的间充质干细胞,被认为是理想“种子细胞”。间充质干细胞具有强大的分化能力、免疫调节能力、自动迁移至受伤组织或肿瘤微环境以及有效抗癌效果等特点,因而得到广泛应用。
最近,一篇发表在《AdvancedTherapeutics》的综述文章《Placenta-DerivedMesenchymalStemCellsforTreatmentofDiseases:AClinicallyRelevantSource》详细介绍了胎盘来源的间充质干细胞(PMSCs)的优势,提供了关于胎盘来源间充质干细胞最新的临床前和临床应用[1]。
图1人胎盘中各种来源的间充质干细胞的示意图[1]。
胎盘间充质干细胞的优点
越来越多的研究表明,胎盘是干细胞储存的一个“宝库”,具有显著的优势。在这篇文献中,可以总结出以下六大优势[1]。
1.与骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)和胚胎干细胞(ESCs)相比,胎盘间充质干细胞可以被非侵入性地分离出来,且不会引起伦理问题。
2.胎盘间充质干细胞具有更广泛的分化能力,不仅能够分化为基本的脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞,还能够分化为各种神经细胞谱系和心肌细胞。
3.胎盘间充质干细胞表现出卓越的免疫调节能力和低免疫原性。
4.胎盘间充质干细胞具有对受伤组织或肿瘤微环境的固有倾向性,可自动迁移至这些位置。
5.胎盘间充质干细胞还具有肿瘤抑制作用,对各种类型的肿瘤均有良好的抗癌效果。
6.胎盘间充质干细胞可以在出生后储存起来,以备将来用于治疗疾病。
胎盘间充质干细胞与疾病的治疗应用研究
鉴于具有显著的优势,近年来,胎盘来源间充质干细胞被越来越多的学者应用到多种疾病的治疗研究中。
图3PMSCs主要特征的示意图,这些特征有助于其临床应用[1]。
抗癌作用:稚嫩的间充质干细胞已被证明具有阻止各种肿瘤生长的固有能力。体内研究中发现,将胎盘来源间充质干细胞静脉注射到大鼠乳腺癌模型中可阻止原发性肿瘤的生长[7]。
研究表明,胎盘绒毛膜间充质干细胞治疗可显著削弱三阴性乳腺癌细胞系MDAMB细胞系的增殖、迁移、以及其血管再生和生成能力[8]。胎盘来源间充质干细胞也可作为潜在载体输送化疗药物紫杉醇(PTX)。研究表明,成功注入胎盘来源间充质干细胞中的PTX药物可持续地释放,并可增强其对人胰腺癌细胞系的剂量依赖性杀伤效果,相较于仅使用PTX治疗有着更佳的效果[9]。
治疗新冠:针对COVID-19患者,有研究采用来胎盘来源间充质干细胞进行治疗,已经完成的临床试验表现出非常良好的结果。其中一项试验是在名有肺损伤的严重COVID患者中进行的2期研究,这些患者接受了三次静脉注射4×10^7个细胞/输注。该研究随访了所有患者治疗后3、6、9和12个月的疗效情况。结果显示,与接受安慰剂治疗的患者相比,采用胎盘来源间充质干细胞治疗的患者整个肺部病变体积得到了改善,并表现出很好的耐受性和安全性,没有出现不良事件[10]。
另一个已完成的试验涉及24名COVID-19患者,这些患者因急性呼吸窘迫综合症而接受了1/2a期试验。结果显示,与对照组相比,接受胎盘来源间充质干细胞治疗的患者表现出更高的生存率(91%,对照组为42%),严重不良事件更少,并且恢复时间更短[11]。
杜氏肌营养不良症:最新研究证明,胎盘来源间充质干细胞及其分泌的外泌体增加了来自杜氏肌营养不良症患者的人类肌肉细胞的体外分化[4]。
炎症性肠病:如溃疡性结肠炎和克罗恩病。研究人员探讨了胎盘和脐带来源间充质干细胞对改善人类原发性肠肌成纤维细胞纤维化的影响。他们确定胎盘和脐带来源间充质干细胞通过阻断Rho/MRTF/SRF信号通路来抑制纤维化激活[5]。
总结:通过分离胎盘不同部位得到的间充质干细胞是一种丰富、异体且可持续的细胞来源,可在产后储存并应用于自体和异体的治疗中。胎盘来源间充质干细胞已被应用于治疗多种疾病,如癌症、神经系统、骨骼、心血管疾病等。相比其他来源间充质干细胞,胎盘来源间充质干细胞具有更优越的固有特性,这使得其在临床应用时更具吸引力。由此可见,胎盘来源间充质干细胞是一种极具潜力的治疗方式,值得更进一步的临床研究和推广。
参考文献:
1.Moonshi,S.S.,Adelnia,H.,Wu,Y.Ta,H.T.Placenta-DerivedMesenchymalStemCellsforTreatmentofDiseases:AClinicallyRelevantSource.AdvancedTherapeutics5,().
2.Reiter,J.etal.Stromalderivedfactor-1mediatesthelungregenerativeeffectsofmesenchymalstemcellsinarodentmodelofbronchopulmonarydysplasia.RespirRes18,().
3.Yang,Y.etal.Repeatedsubarachnoidadministrationsofallogeneichumanumbilicalcordmesenchymalstemcellsforspinalcordinjury:aphase1/2pilotstudy.Cytotherapy23,57–64().
4.Bier,A.etal.Placenta-derivedmesenchymalstromalcellsandtheirexosomesexerttherapeuticeffectsinDuchennemusculardystrophy.Biomaterials,67–78().
5.Choi,Y.J.etal.Umbilicalcord/placenta-derivedmesenchymalstemcellsinhibitfibrogenicactivationinhumanintestinalmyofibroblastsviainhibitionofmyocardin-relatedtranscriptionfactorA.StemCellResTher10,().
6.Shi,M.etal.Mesenchymalstemcelltherapyinde