025-83106666转分机号50838
行业资讯

院内科研动向 干细胞治疗疾病研究进展 法律法规

胎盘间充质干细胞,性状有不同

上传时间:2019年04月29日         浏览次数:2025

胎盘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,在胎儿的发育、营养摄取和免疫耐受方面起着关键作用。足月胎盘是一个较大的组织(500-750g),其结构较为复杂,包括胎儿侧的羊膜、绒毛膜以及母体侧的蜕膜等(图1)。产后胎盘一般都作为医疗废弃物处理,但是近年来,随着研究的深入,已经能够在胎盘组织中提取培养各种干细胞,所以胎盘又有“干细胞宝库”之称,胎盘中干细胞数量相当于一个人体的干细胞备份,是宝贵的生命资源,也是胎盘对孩子和妈妈的最后的馈赠。

 

1胎盘结构示意图[1]

Deciduabasalis:基蜕膜amnion:羊膜chorion:绒毛膜Decidua parietalis:壁蜕膜myometrium:子宫肌层


胎盘组织来源的间充质干细胞的种类及优点

胎盘组织可以分离制备多种类型的间充质干细胞,是再生医学重要的干细胞来源。目前已有文献报道胎盘的羊膜、绒毛膜和蜕膜组织均可获得间充质干细胞。与骨髓间充质干细胞相比,胎盘组织来源的间充质干细胞具有很多优点:来源丰富,采集简便,对产妇和新生儿无任何危害;数量丰富,增殖分化能力强,可多次使用;基因稳定,不易突变,安全可靠;免疫原性低,具有免疫调节功能的独特性质,除母体本身外,也可以用于家人;伦理争议少。


 

 

2同一胎盘不同组织来源的间充质干细胞种类


胎盘间充质干细胞的临床应用前景

随着干细胞与再生医学技术的发展,胎盘间充质干细胞在神经系统、自身免疫系统、内分泌系统、生殖系统、血液系统及心血管等多种系统疾病的治疗具有广阔的应用前景。根据clinicaltrials.gov网站登记注册数据统计,目前全球有多项胎盘间充质干细胞临床试验正在开展,包括类风湿性关节炎、II型糖尿病、克罗恩病、再生障碍性贫血等多种临床疾病,旨在探索这类干细胞在细胞治疗及再生医学方面的临床应用。

3.jpg

3胎盘间充质干细胞临床应用前景示意图

不同组织来源的间充质干细胞具有不同的生物学特性,其成脂、成骨和成软骨分化能力的强弱以及免疫调控能力的高低,会影响疾病治疗的效果,也使得不同的疾病治疗可能有优效的种子细胞选择。对于同一胎盘来源的羊膜间充质干细胞Amnion-derived mesenchymal stem cellsAM-MSCs、绒毛膜间充质干细胞Chorionic Plate-derived mesenchymal stem cellsCP-MSCs和蜕膜间充质干细胞Decidua parietalis-derived mesenchymal stem cellsDP-MSCs是否存在不同的生物学特性?,。近日,南京大学医学院附属鼓楼医院临床干细胞研究室对同一胎盘来源的这三种间充质干细胞的生物学形状进行了系统的研究[2],研究结果显示:

细胞染色体核型鉴定:胎盘组织来源于正常足月顺产男婴,制备分离获得胎盘的羊膜、绒毛膜和蜕膜三种组织来源的间充质干细胞,并对它们进行染色体核型分析。G-带染色结果显示这3种间充质干细胞染色体结构正常。羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞的核型为46XY,表明细胞来源于男性胎儿组织,那么羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞基因组应给与孩子完全一致;而蜕膜来源间充质干细胞的核型为46XX,表明细胞来源于母体组织,所以蜕膜来源间充质干细胞的基因组与母亲完全一致。目前全球新生儿脐带和胎盘干细胞商业和公益储存正处于高速发展阶段。因此,大力发展胎盘间充质干细胞储存,将来可能自体应用治疗一些疾病。而且对于母亲和孩子的疾病可以分别采用蜕膜和羊膜、绒毛膜来源的间充质干细胞,这样不但可以避免伦理争议,还可能因为基因型相同从而避免免疫排斥反应等问题。


4:图中A-C依次为羊膜、绒毛膜以及蜕膜来源间充质干细胞的核型

成脂分化能力:蜕膜来源间充质干细胞>绒毛膜来源间充质干细胞>羊膜来源间充质干细胞。如果拟采用胎盘来源间充质干细胞用于美容、脂肪分化填充则采用蜕膜来源间充质干细胞可能更为适宜。

5:图中A-C依次为羊膜、绒毛膜以及蜕膜来源间充质干细胞,成脂分化21 d,油红O染色后均有红色脂滴形成(×200)D3种细胞成脂分化潜能统计分析(aP < 0.05bP < 0.001)

成骨分化能力:羊膜来源间充质干细胞>绒毛膜来源间充质干细胞>蜕膜来源间充质干细胞;在进行骨缺损修复、骨再生、骨质疏松症以及骨骼衰老等骨相关疾病的治疗时,采用羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞的效果可能比蜕膜来源间充质干细胞更好。

6:图中A-C依次为羊膜、绒毛膜以及蜕膜来源间充质干细胞,成骨分化21 d,茜素红染色后均有钙盐沉积(×200)D3种细胞成骨分化潜能统计学分析(aP < 0.05)

免疫调控能力:充质干细胞的一个重要功能就是免疫调节能力。羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞对调节性T细胞的增殖促进能力显著,高于蜕膜来源间充质干细胞。这一结果表明羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞的免疫调节能力可能更优于蜕膜来源间充质干细胞。因此,在免疫抑制治疗相关疾病方面,羊膜、绒毛膜来源间充质干细胞可能更适合,例如治疗移植物抗宿主病和克罗恩病等。

该项研究结果丰富了我们对胎盘来源的三种充质干细胞特性的了解,为组织工程、再生医学及细胞治疗领域选择种子细胞提供新的理论基础和实践指导,从而针对不同的治疗目的采用不同的种子细胞以达到最佳效果。

 

参考文献:

[1]Anker P S I " , Scherjon S A , Keur K V D , et al. Isolation of Mesenchymal Stem Cells of Fetal or Maternal Origin from Human Placenta[J]. Stem Cells (Miamisburg), 2004, 22(7):1338-1345.

[2]王留娣, 刘威, 谢园园, et al. 三种人胎盘组织来源间充质干细胞的生物学特性[J]. 中国组织工程研究, 2019(9).