又有实锤！胎盘和脐带干细胞可调节免疫、抗炎、抗纤维化和抗菌

来源：博雅

日期： 2024.04.25

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引言

“胎盘和脐带等围产期组织是人类干细胞、生长因子、细胞外基质蛋白的丰富来源，在广泛的治疗应用和健康改善中具有潜在的用途。”一则发表在Acta Biomaterialia杂志上的文献认可了这点，且该文还提到：“胎盘干细胞及其衍生物具有独特的生物学特性，包括促血管生成，抗炎，抗纤维化，抗菌和免疫调节。”今天我们进一步看看，为什么说胎盘/脐带间充质干细胞在改善健康和疾病治疗上具有广阔的前景。

胎盘通常在生产后，被作为医疗废物丢弃。但是，随着细胞技术的发展，临床上形成了更多的共识：胎盘脐带中的“0岁”干细胞容易获得、可以大量扩增、使用场景广泛、适用人群广泛、为多种疾病治疗带来惊喜变革、取用合乎道德，种种优点使得胎盘成为再生医学时代极受重视的细胞药物“原材料”来源。

目前，发表在《Acta Biomaterialia》杂志的一篇综述[1]表示围产期组织作为生物材料和干细胞的来源，在组织工程和再生医学领域具有广阔的应用前景，有望克服临床上生物支架和细胞来源的短缺问题。

胎盘和脐带来源干细胞：

可抗炎，抗纤维化，抗菌和调节免疫

围产组织, 顾名思义，是指胎盘及胎儿附件（羊膜，绒毛膜及脐带等）以及其中蕴含的丰富细胞类型。近年来，围产组织逐步成为一大研究焦点，在这其中，以造血干细胞和间充质干细胞等多种干细胞类型为代表。造血干细胞被用于治疗血液疾病大家耳熟能详，近年来，围产组织中的其他非造血干细胞，尤其是间充质干细胞越来越受到关注，被认为具有巨大的治疗潜力。

图片来自文献[1]

研究证实[1-2]，围产组织来源的间充质干细胞（MSCs）用于再生医学和组织工程具有以下优势：

1. 量多且采集方便：既往MSCs来源于骨髓，脂肪等组织，采集过程痛苦，可能给供者带来侵入性伤害，而围产组织作为一种分娩后被常规丢弃的医疗废物，可以使用非侵入性策略轻松获取大量MSCs，同时不存在伦理方面的问题。

2. 具有强大的免疫调节特性：围产组织来源MSCs 不表达人类白细胞抗原II类(HLA-DR)或T细胞激活所需的共刺激分子，没有免疫原性，处于免疫耐受状态，此外，其还具有强大的免疫调节特性。

3. 具有很强的免疫抑制能力，并表达粘附分子，这对损伤组织的归巢很重要。

4. 具有其他独特的生物学特性，包括促血管生成、抗炎、抗纤维化、抗菌等。

图片来自文献[1]

胎盘和脐带干细胞：

改善健康的重要武器

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。

01. 回输脐带/胎盘间充质干细胞，改善神经损伤

神经系统疾病的损伤往往是永久性的，干细胞具有自我更新和分化为其他细胞类型的能力，将干细胞疗法用于神经系统疾病治疗是目前的研究热点。在这其中，脑瘫是致残性最为严重的神经系统疾病之一。一项有关鞘内注射脐带间充质干细胞治疗在脑瘫的临床试验表明[3]，脐带间充质干细胞注射是安全的，甚至有希望改善脑瘫的临床和影像学结果，这为脑瘫的治疗提供了新思路。

这项研究将72名患有痉挛性脑瘫的参与者（4-14 岁）平均分为试验组和对照组。试验组接受脐带间充质干细胞治疗，对照组接受假手术。分别在术后 1、3、6 和 12 个月对受试者进行随访评估。结果表明，试验组在接受干细胞治疗 12 个月后的平均 GMFM-66 评分显著增高， MAS 评分显着下降；PEDI 总分也有所增加，在朋友和家人、活动参与和沟通等领域的明显改善。此外，与对照组相比，试验组在注射干细胞 6 个月后，显着改善了患者的运动功能，并且这种改善一直持续到随访结束。

图片来自文献[3]

02. 回输脐带间充质干细胞，加速肺部组织再生

各种呼吸系统疾病严重影响人们的健康与生活质量。在这其中，最近让大家印象深刻的便是新冠病毒肺炎。既往研究表明，MSCs的应用能抑制肺部的炎症反应，加速肺组织的再生。一项1/2a期临床试验结果表明[4]，静脉注射脐带间充质干细胞（UC-MSC）与生存率的显著改善相关，显著改善患者生存和恢复时间。UC-MSC治疗与新冠肺炎“细胞因子风暴”的一系列炎症细胞因子显著下降有关。

图片来自文献[4]

03. 回输脐带/胎盘间充质干细胞，改善消化系统疾病

克罗恩病作为一种非特异性炎症性消化系统疾病，目前病因尚未明确，治疗棘手。因此，研究人员试图利用MSCs强大的抗炎特性来为这一疾病治疗提供新思路。一项临床研究[5]招募了6-12名中度克罗恩病患者，低剂量组在第0天和第7天按1×10*6细胞/公斤剂量静脉注射胎盘间充质干细胞，高剂量组则按照4×10*6细胞/公斤注射。结果显示，在试验期间没有发生不良事件，相关症状及指标有所改善，证明了人胎盘间充质干细胞对克罗恩病治疗的安全性和有效性。

04. 回输脐带/胎盘干细胞，改善衰老

2016年，全球首例胎盘干细胞治疗早衰症获得突破。14岁早衰症女孩在北京大学第三医院接受胎盘间充质干细胞治疗后，精神状态有了显著改善，急速衰老的身体得到了缓解，皮肤变得比以前光滑，听力和肝功能出现了改善的迹象。

除了直接利用胎盘和脐带里的间充质干细胞，当前利用胎盘及脐带间质干细胞衍生的外泌体来开发护肤产品成为了新趋势。在一项调查性试点研究中[7]，研究者发现，对患者面部局部应用 5.0 ml的胎盘干细胞外泌体治疗之后，患者的皮肤色调、饱和度和清晰度都得到不同程度的改善，同时细纹、毛孔、色素、油分等等也在减少，皮肤纹理和血管分布也能得到改善。

小结

到目前为止，研究人员证明，胎盘和脐带来源细胞及其分泌的活性物质能够改善愈合和促进再生，主要是因为它们具有抗炎、抗纤维化、免疫调节和抗菌的特性。胎盘和脐带等围产组织是丰富的干细胞及其衍生物的储存库，近年来，从胎盘和脐带等围产组织中提取的干细胞在生物医学领域有着广泛的应用，受到了广泛的关注。未来人类围产组织的细胞使用可能会开创一个新的时代。

参考文献：

[1] Deus IA, Mano JF, Custódio CA. Perinatal tissues and cells in tissue engineering and regenerative medicine. Acta Biomater. 2020 Jul 1;110:1-14. doi: 10.1016/j.actbio.2020.04.035. Epub 2020 May 14. PMID: 32418650.

[2] Torre P, Flores AI. Current Status and Future Prospects of Perinatal Stem Cells. Genes (Basel). 2020;12(1):6. Published 2020 Dec 23. doi:10.3390/genes12010006

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33374593/

[3] Amanat M, Majmaa A, Zarrabi M, Nouri M, Akbari MG, Moaiedi AR, Ghaemi O, Zamani F, Najafi S, Badv RS, Vosough M, Hamidieh AA, Salehi M, Montazerlotfelahi H, Tavasoli AR, Heidari M, Mohebi H, Fatemi A, Garakani A, Ashrafi MR. Clinical and imaging outcomes after intrathecal injection of umbilical cord tissue mesenchymal stem cells in cerebral palsy: a randomized double-blind sham-controlled clinical trial. Stem Cell Res Ther. 2021 Aug 6;12(1):439. doi: 10.1186/s13287-021-02513-4. PMID: 34362453; PMCID: PMC8343813.

https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-021-02513-4

[4] Lanzoni G, Linetsky E, Correa D, Messinger Cayetano S, Alvarez RA, Kouroupis D, Alvarez Gil A, Poggioli R, Ruiz P, Marttos AC, Hirani K, Bell CA, Kusack H, Rafkin L, Baidal D, Pastewski A, Gawri K, Leñero C, Mantero AMA, Metalonis SW, Wang X, Roque L, Masters B, Kenyon NS, Ginzburg E, Xu X, Tan J, Caplan AI, Glassberg MK, Alejandro R, Ricordi C. Umbilical cord mesenchymal stem cells for COVID-19 acute respiratory distress syndrome: A double-blind, phase 1/2a, randomized controlled trial. Stem Cells Transl Med. 2021 May;10(5):660-673. doi: 10.1002/sctm.20-0472. Epub 2021 Jan 5. PMID: 33400390; PMCID: PMC8046040.

[5] Otagiri S, Ohnishi S, Miura A, Hayashi H, Kumagai I, Ito YM, Katsurada T, Nakamura S, Okamoto R, Yamahara K, Cho KY, Isoe T, Sato N, Sakamoto N. Evaluation of amnion-derived mesenchymal stem cells for treatment-resistant moderate Crohn's disease: study protocol for a phase I/II, dual-centre, open-label, uncontrolled, dose-response trial. BMJ Open Gastroenterol. 2018 May 31;5(1):e000206. doi: 10.1136/bmjgast-2018-000206. PMID: 29915666; PMCID: PMC6001910.

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