授權(quán)自“成體干細(xì)胞國家地方實(shí)驗(yàn)室”,有改動。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells, MSCs)最先在骨髓中被發(fā)現(xiàn),并廣泛分布在人體里。雖然不同組織來源的間充質(zhì)干細(xì)胞均能符合2006年國際細(xì)胞治療協(xié)會(ISCT)制定的最低標(biāo)準(zhǔn)(定義),依然有不少研究的結(jié)果提示不同組織來源的MSC具有某些差異性,主要體現(xiàn)在MSC的增殖速度、分泌的細(xì)胞因子譜和免疫調(diào)節(jié)能力。 MSC對損傷的組織進(jìn)行修復(fù),主要不在于其分化為組織器官的細(xì)胞,而是通過分泌細(xì)胞因子,減少炎癥、減少組織細(xì)胞的凋亡、消除纖維化、激活內(nèi)源性組織器官的干/祖細(xì)胞的增殖,從而達(dá)到修復(fù)組織器官的效果。 那么不同來源的間充質(zhì)干細(xì)胞有哪些差異呢? 2018年3月22日,四川省干細(xì)胞庫伍明俊博士等研究者在英國Nature(自然)雜志旗下子刊 Scientific Reports(科學(xué)報(bào)告)期刊在線發(fā)表了一篇文獻(xiàn),對分別來源于人胎盤和臍帶的間充質(zhì)干細(xì)胞生物學(xué)特性進(jìn)行了比較。 生物學(xué)特性:臍帶VS胎盤 研究者比較了四種圍產(chǎn)期組織來源的MSCs:臍帶(UC),羊膜(AM),絨毛膜(CP)和蛻膜(DP)。其中后三種屬于胎盤組織。通過使用人類白細(xì)胞抗原分型和核型分析,發(fā)現(xiàn)前三種細(xì)胞類型來源于胎兒,而蛻膜的MSCs來自胎盤組織的母體部分。 胎兒和母體來源的MSCs具有相似的表型和多譜系分化潛能,但胎兒來源的MSCs明顯具有更高的擴(kuò)增能力。此外,不同來源的MSCs在旁分泌因子的表達(dá)水平上表現(xiàn)出很大的差異。 ▼ 相似的細(xì)胞形態(tài)學(xué)特征 所有的MSCs都表現(xiàn)出相似的形態(tài):成纖維樣、紡錘形;油紅O染色(脂肪細(xì)胞分化)、阿利新藍(lán)染色(軟骨細(xì)胞分化)和茜素紅染色(成骨細(xì)胞分化)呈陽性。 ▼ * P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001 細(xì)胞分離效率:臍帶MSCs最高 不同來源的MSCs分離效率有明顯差異,每克組織中可分離提取的MSCs:臍帶>羊膜>絨毛膜>蛻膜。 ▼ * P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001 絨毛膜MSCs特異性高表達(dá)CD106 CD106是胎盤絨毛膜MSCs的標(biāo)志,也稱為血管細(xì)胞黏附分子1(vascular cell adhesion molecule 1),在MSCs發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)和促血管新生的功能中起到了重要作用。在絨毛膜MSCs中CD106的表達(dá)遠(yuǎn)高于其他三種組織。 ▼ * P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001 生長速度:臍帶MSCs最快 ▼ * P<0.05,** P<0.005,*** P<0.0001 生長因子和細(xì)胞因子分泌有很大差異 不同來源的MSCs分泌的生長因子和細(xì)胞因子存在很大的差異。 這些旁分泌因子包括人血管生成素-1(Ang-1),肝細(xì)胞生長因子(HGF),胰島素樣生長因子I(IGF-I),前列腺素E2(PGE2),轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1),VCAM-1和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)。 四種組織中,羊膜MSCs的PGE2和TGF-β1分泌量最高;絨毛膜MSCs的HGF和VCAM-1分泌量最高;蛻膜MSCs的Ang-1和VEGF分泌量最高,TGF-β1的分泌量最低;而臍帶MSCs的IGF-I分泌量最高。 治療潛能:臍帶VS胎盤 文章第一作者伍明俊博士表示,臍帶與胎盤來源的間充質(zhì)干細(xì)胞由于分泌的細(xì)胞因子和生長因子有所不同,以后可能會適用于不同的疾病。 比如有文獻(xiàn)報(bào)道將羊膜MSCs用于治療卵巢早衰,可能與其分泌高水平的PGE2和 TGF-β1有關(guān);還有文獻(xiàn)報(bào)道絨毛膜MSCs有潛在的促血管生成作用,可能與HGF和VCAM-1這兩個因子有關(guān);而屬于成人來源的蛻膜MSCs則由于VEGF和Ang-1分泌表達(dá)水平高,可能被用于嚴(yán)重下肢缺血性疾病的治療比較好。 另外,畢竟臍帶MSCs的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于胎盤MSCs,因此它的臨床應(yīng)用也比胎盤多很多。 本文中得到的數(shù)據(jù)也再次支持了臍帶MSCs可以廣泛應(yīng)用于多種疾病的治療。雖然沒有具體舉例,但大量相關(guān)的臨床試驗(yàn)都可以在美國臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫、中國臨床試驗(yàn)注冊中心等網(wǎng)站上查到。 但是到目前為止,還沒有哪篇文獻(xiàn)和機(jī)構(gòu)從臨床試驗(yàn)的層面對臍帶和胎盤來源的MSCs做過比較,所以無從得出孰優(yōu)孰劣的結(jié)論。 隨著研究的進(jìn)一步深入,今后可能會得出這樣的結(jié)論:各自不同來源的細(xì)胞有著各自不同的治療方向。 參考資料:
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