变废为宝!一个足月胎盘可产生7000个临床剂量治疗性间充质干细胞

白亦谈养护 2024-12-10 12:56:41

近年来,来源于胎盘的间充质干细胞正逐渐成为新的研究热点,来自澳大利亚格里菲斯大学的Shehzahdi S. Moonshi发表在《Advanced Therapeutics》期刊的研究中显示,胎盘间充质干细胞在疾病治疗上或有着更大的临床应用潜力。

为什么不能轻易丢弃胎盘?

胎盘(placenta)是母体与胎儿间进行物质交换的器官,是胚胎与母体组织的结合体,由羊膜(amniotic membrane)、叶状绒毛膜(chorion frondosum)和底蜕膜构成。

在过去,孕妇分娩后的胎盘往往被当做医疗垃圾处理,这等于丢弃了胎盘中丰富的干细胞——这是一种十分宝贵的医学资源。

胎盘作为一种“免疫特区”,蕴藏在其中的干细胞与其他干细胞相比也有许多独特的临床优势:

采集胎盘无伦理争议;与其他来源的组织相比,胎盘更容易获得、提取干细胞;免疫原性较低,无需严格配型,一人储存,全家受益;细胞产量高,被誉为“0”岁干细胞,活性与数量都非常优秀,分化能力较强。

早在20世纪初,胎盘干细胞就被用于促进疾病康复和组织再生。其具有广泛的治疗属性,包括抗氧化、抗病原微生物、抗炎、减轻疼痛以及细胞增殖对组织再生和伤口愈合的作用等。

胎盘:临床应用中丰富和可持续的间充质干细胞来源

干细胞分为胚胎干细胞(ESCs)和成体干细胞,然而,在成体干细胞中,骨髓和脂肪组织来源的间充质干细胞在临床应用中面临诸多困境。

例如,骨髓间充质干细胞获取过程侵入性强,给患者造成较大痛苦,更为关键的是,随着年龄增长,其细胞产量与质量会显著下滑,同时,患者自身的疾病或遗传因素可能对细胞质量产生不良影响,极大地限制了自体使用的可行性。

△干细胞的众多来源

相比之下,胎盘间充质干细胞则存在诸多优势。

一方面,胎盘在胎儿发育中至关重要,其产后获取相对简便,而且胎盘来源的间充质干细胞能够以非侵入性的方式进行分离,有效避免了对患者的额外伤害。

不仅如此,与骨髓间充质干细胞相比,胎盘间充质干细胞增殖能力更强、分化能力更广、生长动力学更快、植入特性更好、集落形成单位成纤维细胞发育能力更强,还具有更强的免疫调节和免疫抑制特性,免疫原性更低,意味着更不容易出现排异现象,更适合临床转化。

因此,这篇文献总结道,胎盘间充质干细胞可以在宝宝出生后储存起来,用于将来的疾病治疗。研究表明,一个足月胎盘可以产生7000个临床剂量的治疗性间充质干细胞。因此,这些特征使胎盘成为临床应用中丰富和可持续的间充质干细胞来源。

临床案例:胎盘干细胞在疾病治疗方面前景广阔

基于特殊的生物学性质,胎盘和脐带来源间充质干细胞被认为在改善健康和疾病治疗上具有广阔的前景,包括在神经系统、心脏病、糖尿病、肝脏等组织再生、免疫和炎症反应的控制上均表现出潜力。

1

修复心肌,拯救心脏

国际知名医学杂志《BMC Medicine》发布了中国十二五期间的863重大专项研究成果 ——《经冠状动脉注射人脐带华通氏间充质干细胞治疗急性心梗的双盲、随机、对照试验研究》。

临床试验结果表明,联合常规临床相关治疗,经冠状动脉输注脐带来源间充质干细胞治疗急性心肌梗死患者是安全和有效的,脐带来源间充质干细胞有望成为治疗心脏疾病的干细胞疗法的新方法。

2

改善生殖器官功能,恢复生育能力

一项研究实验结果初步表明,胎盘间充质干细胞移植可以通过增加雌激素的分泌和提高卵泡发生相关基因的表达水平来恢复卵巢功能。这些发现加快了胎盘间充质干细胞治疗卵巢疾病的临床研究步伐。

3

膝关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎

一项发表于《Stem Cells Translational Medicine》的I/II 期随机对照试验评了估单次或重复脐带间充质干细胞(UC-MSCs)膝关节腔内注射治疗膝关节骨关节炎 (OA) 的安全性和有效性。在这项I/II期试验中,重复间充质干细胞给药的患者疼痛减轻86%,残疾减轻89%,而对照组分别为38%和50%。

4

改善脑卒中

2019年,澳大利亚的蒙纳士医疗中心对一位67岁的患者在中风24小时内进行了胎盘羊膜干细胞注射,在第一阶段临床治疗后有了明显效果——治疗前的上肢无力以及严重的言语障碍转变为可以自由控制自己的手。Kevin Baird的成功案例让研究者们看到了应用胎盘干细胞临床治疗疾病的安全性与有效性。

5

修复肺纤维化

2020年,来自意大利布雷西亚研究中心的科研团队在《干细胞转化医学杂志》发布了一项研究首次向人们展示了从人胎盘羊膜收集的干细胞可以减缓肺纤维化的进展。

研究发现人胎盘羊膜间充质干细胞都能够控制患病肺中B细胞的存活和成熟,为人胎盘羊膜间充质干细胞在治疗特发性肺纤维化和其他炎症相关纤维化疾病方面提供了有力的证据。

6

改善糖尿病足、严重肢体缺血及心肌梗死

研究表明血管生成和血管内皮生长因子在糖尿病足、严重肢体缺血和心肌梗塞等多种疾病中起重要作用,在这些疾病中可以观察到“血管生成失调”现象。

△胎盘间充质干细胞和血管生成

间充质干细胞(MSCs)具有血管生成的潜力,近年来已成为促进血管生成的细胞治疗的有力工具。日前,Cellular and Molecular Life Sciences杂志上发表了一篇综述,强调了胎盘来源间充质干细胞在血管再生领域的优势和重要性,有望作为“治疗性血管生成”的替代工具。

作为一种生物废弃物,胎盘和脐带是珍贵的干细胞及其衍生物的储存库,与其他器官相比,胎盘和脐带对供体没有负面影响,伦理问题少。在未来,从出生的围产组织中提取干细胞在再生医学方面潜力巨大。

参考资料:

[1]Moonshi S S, Adelnia H, Wu Y, et al. Placenta‐Derived Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Diseases: A Clinically Relevant Source[J]. Advanced Therapeutics, 2022, 5(10): 2200054.

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[5]Human placenta/umbilical cord derivatives in regenerative medicine – Prospects and challenges;Biomaterials Science

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