从医疗废物到细胞资源库——关于胎盘间充质干细胞优势的文献汇总

从被丢弃的医疗废物，

到再生医学的资源库，

胎盘与脐带的价值正在被重新认识。

《Advanced Therapeutics》综述梳理其六项优势：

非侵入获取、

分化潜能更广、

免疫调节强而免疫原性低、

具备归巢能力、

有肿瘤抑制潜力、

可产后冻存。

临床数据也在不断积累。

这份来自新生的"生命礼物"，

值得以科学、理性的方式看待。

骨髓是最早进入临床研究的间充质干细胞来源，

也是约束最明显的一个。

获取需要穿刺，有创，伴随疼痛。

更关键的是，

骨髓来源间充质干细胞（BM-M）的产量与质量，

随供体年龄增长而显著下滑。

供体自身的疾病状态与遗传背景，

也会对细胞质量产生不良影响。

这限制了自体回输在老年人群与慢病人群中的可行性。

胚胎干细胞（ESCs）走的是另一条路。

分化能力强，

但围绕胚胎破坏的伦理争议持续未解。

胎盘提供了一个折中选项。

足月胎盘在胎儿娩出后即被排出体外，

常规处置方式是作为医疗废物。

从这一组织中分离间充质干细胞，

无需额外手术，

对母亲与新生儿不构成任何附加创伤，

也不涉及胚胎破坏。

2022年发表于《Advanced Therapeutics》的一篇综述指出[10]：

从胎盘不同部位分离的间充质干细胞，

被认为是一种丰富、可供异体使用且可持续获取的间充质干细胞来源。

在生物学特性上，

它处于BM-MSCs与ESCs之间——

规避了后者的伦理负担，

又在多项指标上优于前者。

产后即可冻存，用于未来的自体或异体治疗。

这是它区别于其他来源的一项关键操作优势。

图1 人胎盘中各种来源的间充质干细胞的示意图 [1]。

《Advanced Therapeutics》综述文章《Placenta-Derived Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Diseases: A Clinically Relevant Source》系统讨论了胎盘来源间充质干细胞的临床前和临床应用证据。

文献总结的优势，集中在六个方面。

第一，获取方式非侵入。

胎盘在分娩后从已分离的胎盘组织中提取。

不涉及胚胎破坏。

不存在胚胎干细胞那样的伦理障碍。

骨髓间充质干细胞需要穿刺获取，有创，也伴随痛苦。

第二，分化潜能较广。

胎盘间充质干细胞可分化为脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞。

这是间充质干细胞的经典三系分化能力。

研究还显示，

它具有分化为多种神经细胞谱系和心肌细胞的能力。

这为神经系统疾病和心血管疾病的细胞治疗提供了候选来源。

第三，免疫调节能力强，免疫原性低。

胎盘是母胎界面的免疫“特区”。

胎盘间充质干细胞低表达MHC-I类分子，

几乎不表达MHC-II类分子。

异体使用时，严重免疫排斥风险相对较低。

第四，具有归巢能力。

进入体内后，可向损伤组织或肿瘤微环境定向迁移。

不是随机分布。

而是主动趋向需要修复或干预的部位。

这是精准细胞治疗的重要生物学基础。

第五，具有肿瘤抑制潜力。

多种肿瘤模型显示，

胎盘间充质干细胞具有抗癌效果。

机制涉及抑制肿瘤血管生成，

诱导肿瘤细胞凋亡，

调节肿瘤微环境免疫状态等通路。

第六，可出生后采集冻存。

分娩后立即采集、分离并冷冻保存。

建立个人或家庭的细胞资源。

文献提出，可为未来潜在治疗保留资源。

实际存储年限取决于存储工艺、质量体系等。

图3 PMSCs主要特征的示意图，这些特征有助于其临床应用[10]。

近年来，

多项科学研究表明：

围产组织来源间充质干细胞具有显著优势[1-2]。

（1）围产组织间充质干细胞（胎盘/脐带），

数量与增殖速度上潜力更大。

有助于突破传统干细胞来源不足的瓶颈。

胎盘和脐带是分娩后的自然产物。

获取过程无创，无伦理争议。

细胞处于较年轻、较原始的生物学状态。

这类“新生儿级”干细胞增殖活力较强。

研究表明，

骨髓干细胞的数量和质量会随供体年龄增长而下降。

中老年患者的细胞活性常明显不足[3]。

一项体外研究[4]比较了多种来源间充质干细胞的体外增殖能力。

结果显示：

围产组织间充质干细胞（UC-MSCs）衰老速度较慢。

其细胞增殖速率高于BM-MSCs。

这一来源优势，

有助于在临床应用中更快获得足够治疗数量的细胞。

也为“现货型细胞药物”开发提供基础。

图片来自文献[4]

（2）胎盘/脐带来源间充质干细胞，

在免疫调节和免疫抑制特性上表现更突出。

在免疫调节能力比较中，

围产组织间充质干细胞显示多维优势。

围产组织来源间充质干细胞免疫调节和免疫抑制特性较突出。

可调节免疫反应，减轻炎症反应。

一项研究证实[4]：

在同种异体淋巴细胞刺激测定后，

围产组织来源间充质干细胞的免疫原性低于骨髓来源间充质干细胞。

淋巴细胞增殖水平也较低。

此外，围产组织来源间充质干细胞整体免疫调节作用更强。

其强效免疫抑制因子CD-200、LIF和TGF-β2的表达增加。

图片来自文献[5]

围产组织来源间充质干细胞缺乏或低表达人白细胞抗原I类。

因此，其免疫原性低于BM-MSCs。

这一特性有助于抑制自身免疫性疾病的发展。

也使此类细胞在多种免疫相关疾病治疗中显示出较大潜力。

近年来，

多项临床研究报道了冷冻存储的围产组织间充质干细胞的应用。

涉及骨关节炎、心脑血管等健康问题。

研究报告了良好临床结局。

一项系统综述[6]评估了冷冻保存的MSCs在心血管疾病中的疗效与安全性。

共纳入7项研究。

包括3项UC-MSCs研究和4项BM-MSCs研究。

汇总分析显示：

短期随访期间，

低温MSCs组左心室射血分数（LVEF）显著改善2.11%。

与BM-MSCs相比，

UC-MSCs效果更佳。

LVEF改善幅度达3.53%。

在骨关节修复领域，

国外开展了一项人胎盘间充质干细胞（hP-MSCs）治疗膝骨关节炎（KOA）的研究[7]。

该研究纳入26名II-III期KOA患者。

分为对照组和MSCs组。

对照组11例，仅接受透明质酸（HA）治疗。MSCs组15例，接受人胎盘间充质干细胞联合HA治疗。

图片来自文献7

结果表明：

人胎盘间充质干细胞治疗是安全的。

与对照组相比，

人胎盘间充质干细胞组在治疗半年和1年后，

WOMAC和VAS评分显著降低。

提示功能障碍及疼痛等症状得到明显改善。

此外，治疗6个月后，

人胎盘间充质干细胞组血清IL-2水平显著降低。

提示人胎盘间充质干细胞具有抗炎特性。

小结

从被丢弃的医疗废弃物，

到再生医学的重要资源，

脐带、胎盘组织的价值正在被重新认识。

胎盘脐带来源间充质干细胞，

具备无创取材、增殖潜力较高、免疫原性较低、修复作用多效等特点。

在骨关节病、心衰、肺纤维化、慢性疼痛等领域，

相关临床数据持续积累。

对家庭而言，

存储脐带、胎盘干细胞，

是提前保留一份细胞资源。

对行业而言，

深挖这类生物废料潜力，

有助于再生医学低成本、可持续发展。

随着质控标准完善、临床试验推进，

这类细胞有望在更多疾病领域发挥作用。

这份来自新生的“生命礼物”，

值得以科学、理性的方式看待。

本期撰文：Dr韦

本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授

参考文献：

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[5] Shokati A, Naser Moghadasi A, Nikbakht M, Sahraian MA, Mousavi SA, Ai J. A focus on allogeneic mesenchymal stromal cells as a versatile therapeutic tool for treating multiple sclerosis. Stem Cell Res Ther. 2021;12(1):400. Published 2021 Jul 13. doi:10.1186/s13287-021-02477-5

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[10]Moonshi, S. S., Adelnia, H., Wu, Y. & Ta, H. T. Placenta-Derived Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Diseases: A Clinically Relevant Source. Advanced Therapeutics 5, 2200054 (2022).