汇总| 胎盘干细胞治疗疾病的临床进展
本文首发自博雅干细胞,作者 同济大学 Dr.WANG
专家审核:江苏大学附属医院 李晶 教授
近年来,随着科学的发展和研究的深入,人类已经能够在脐带、胎盘等组织中提取培养各种干细胞,其中胎盘有“干细胞宝库”之称,是宝贵的生命资源。胎盘干细胞是来自新生儿胎盘组织的一类多能干细胞,具有强大的增殖能力和多向分化潜能,此外还具有免疫调节的作用[1]。
胎盘中的间充质干细胞在机体正常的组织损伤修复过程中发挥重要的组织再生功能,可以迅速迁移至组织受损部位进行大量增殖,定向分化为不同的组织细胞[2],同时还能分泌具有生物活性的细胞因子或外泌体,在临床多种疾病的治疗过程中发挥了不可替代的作用,并展现出了巨大的临床应用前景。
随着人们对胎盘间充质干细胞治疗的不断发掘与探索,近年来间充质干细胞已经成为干细胞疗法中最为活跃的一种。间充质干细胞已经给临床科研人员提供了很多新颖的治疗思路,正在被应用到多种疾病的临床研究中,包括神经系统疾病、心血管系统疾病、血液系统疾病、免疫系统疾病及代谢性疾病等领域的临床研究中。
临床研究热度攀升
近年来,有关胎盘干细胞的研究热度逐年升高,越来越多的科研工作将胎盘干细胞应用在临床研究中,以下为2000-2020年的研究热度统计图。
△数据来自pubmed
自从2016年全球首例胎盘间充质干细胞治疗早衰症获得全新突破,又一次向人们证实了胎盘干细胞的潜力,之后越来越多的研究表明胎盘间充质干细胞治疗具有巨大的潜力。
胎盘间充质干细胞治疗腹裂
今年,新发表的实验数据显示,对126只大鼠进行腹裂手术后,注射胎盘间充质干细胞和羊膜间充质干细胞可明显减轻实验性腹裂肠损伤,也就是说,在这项实验中,胎盘间充质干细胞治疗腹裂有效[3]。
胎盘间充质干细胞促进血管再生
血管生成失调是糖尿病、危重肢体缺血、心肌梗死等多种疾病中常见的一种现象。胎盘来源的间充质干细胞由于具有增殖、迁移、克隆和免疫调节等特性,临床应用范围非常广阔。胎盘来源的间充质干细胞释放大量的细胞因子和趋化因子,这些细胞因子和趋化因子是识别血管生成信号的关键,并且促进了胎盘来源间充质干细胞外泌体作为促进血管生成的靶向治疗的可能性[4]。
胎盘间充质干细胞治疗多发性硬化症
多发性硬化是一种以炎症、脱髓鞘、神经胶质增生和轴突丢失为特征的异质性疾病,胎盘间充质干细胞通过分泌生物活性因子,如蛋白质、细胞因子、趋化因子以及细胞外囊泡,显示出强大的免疫调节和再生能力。研究显示,注射胎盘间充质干细胞后可明显减少少突胶质细胞群体的DNA损伤,增加脊髓内的髓鞘形成,表现出更好的运动能力[5]。
胎盘间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎
膝关节骨性关节炎是一种常见的骨骼损伤,严重限制正常人的活动功能。研究证实,通过注射胎盘间充质干细胞治疗后,膝关节屈曲活动范围明显改善,疼痛也明显减轻。由此可见,单次关节内注射同种异体胎盘间充质干细胞治疗膝关节骨性关节炎是安全有效的[6]。
全球首例胎盘干细胞治疗早产儿肺部疾病
2018年澳大利亚莫纳什大学和莫纳什儿童医院的研究人员开展了一项世界首创性疗法,利用人类胎盘干细胞激活婴儿的肺部进行自我修复。如今,有越来越多的患有肺部疾病的早产儿加入了实验,虽然尚未治愈这种疾病但已初步证明这种治疗方式是可行的。
图片来自9News
胎盘间充质干细胞增强女性卵巢功能
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。这些发现提高了我们对生殖系统干细胞疗法的理解,加快了胎盘间充质干细胞治疗卵巢疾病的临床研究步伐[7]。
此外,胎盘间充质干细胞还应用在II型糖尿病、强直性脊柱炎、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征、特发性肺纤维化、慢性肠炎、缺血性脑卒中等疾病的治疗研究中。
未来,随着研究的进一步开展以及人们对胎盘间充质干细胞治疗的理解加深,人类疾病的干细胞治疗会取得更大的进展。
参考文献:
[1] Latos PA, Hemberger M: From the stem of the placental tree: trophoblast stem cells and their progeny. Development 2016, 143(20):3650-3660.
[2] Parveen S: Establishment and characterization of induced pluripotent stem cells from placental mesenchymal stromal cells. Stem Cell Res 2018, 27:15-20.
[3] Chalphin AV, Tracy SA, Lazow SP, Kycia I, Zurakowski D, Fauza DO: A comparison between placental and amniotic mesenchymal stem cells in transamniotic stem cell therapy for experimental gastroschisis. J Pediatr Surg 2020, 55(1):49-53.
[4] Mathew SA, Naik C, Cahill PA, Bhonde RR: Placental mesenchymal stromal cells as an alternative tool for therapeutic angiogenesis. Cell Mol Life Sci 2020, 77(2):253-265.
[5] Clark K, Zhang S, Barthe S, Kumar P, Pivetti C, Kreutzberg N, Reed C, Wang Y, Paxton Z, Farmer D et al: Placental Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Promote Myelin Regeneration in an Animal Model of Multiple Sclerosis. Cells 2019, 8(12).
[6] Khalifeh Soltani S, Forogh B, Ahmadbeigi N, Hadizadeh Kharazi H, Fallahzadeh K, Kashani L, Karami M, Kheyrollah Y, Vasei M: Safety and efficacy of allogenic placental mesenchymal stem cells for treating knee osteoarthritis: a pilot study. Cytotherapy 2019, 21(1):54-63.
[7] Kim TH, Choi JH, Jun Y, Lim SM, Park S, Paek JY, Lee SH, Hwang JY, Kim GJ: 3D-cultured human placenta-derived mesenchymal stem cell spheroids enhance ovary function by inducing folliculogenesis. Sci Rep 2018, 8(1):15313.
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