来源:创始人 更新时间:2022-12-12
许多女性朋友们都烦透了每月一次的“大姨妈”,殊不知,随着生物医学的发展,不少人体的“废弃物”都成为了医疗领域的热点研究对象,其中就包括女性“经血”。
研究发现,从育龄期女性每月一次的月经血中可以获得干细胞,而且,这些干细胞在美容抗衰和疾病治疗中都有着巨大作用。
在女性子宫内膜功能层和基底层中存在着一种子宫内膜干细胞,简称“宫内膜干细胞”(endometrial stem cells,简称 EnSCs),也称作“经血干细胞”或“宫血干细胞”,它是成体干细胞的一种,属于间充质干细胞。
宫内膜干细胞具有自我更新、多向分化和高增殖能力,它含有OCT-4、SSE-4和CD117等干细胞标志物,与脐血干细胞和骨髓干细胞具有极其相似的再生能力,能够分化成其他各型的健康细胞,在再生医学上具有巨大的潜能。
在女性进入青春期后,每隔一个月左右,子宫内膜发生一次自主增厚,血管增生。通常在排卵后14天,若无卵子受精,子宫内膜便开始脱落并伴随出血,即月经。月经中含有脱落的子宫内膜,其中含有丰富的子宫内膜干细胞。
研究发现,这种宫内膜干细胞,在治疗诸多慢性疾病方面效果十分突出。尤其在解决女性疾病、延缓衰老方面,更是有着惊人的效果。
宫内膜干细胞正常适龄女性每月可以产生,容易收集且可大量获得。虽极易污染,但也是一个很好的干细胞来源。
宫内膜干细胞来源丰富,一名生育期的健康女性每年可以贡献约12次经血,为用于科研和临床提供了充足的细胞来源。与骨髓、脂肪来源的间充质干细胞相比,其获取过程是非侵入性,供者更容易接受,也没有伦理道德的限制。
研究表明从女性宫血中提取的干细胞,可用来治疗多种疑难性疾病。例如肺损伤、肝硬化、糖尿病等,还是美容抗衰老的最佳细胞来源。主要应用方向为:
1.美容抗衰老
研究显示,宫内膜干细胞能分泌多种生长因子,参与新生血管形成,能够改善皮肤微循环,增加肌肤弹性、光滑度、减少皱纹、色斑,让机体呈现一种自然青春的状态。
此外,宫内膜干细胞通过促进雌激素和孕激素分泌,促进子宫内膜细胞新生,修复或替代受损子宫内膜组织,延长和恢复子宫内膜生理功能,是女性维护健康和延缓衰老的有效措施之一。
2.疾病治疗
宫内膜干细胞具有多向分化的可塑性,国内外多项研究发现,宫内膜干细胞在心肌梗死、卵巢早衰、修复子宫内膜、宫腔粘连、输卵管炎、糖尿病、肝硬化等疾病中具有治疗潜力。
上海交大国际妇幼保健医院卜世霞研究团队发现宫内膜间充质干细胞具有内在抗肿瘤作用,研究成果发表在2016年11月15出版的《Nature Scientific Report》。
通过体外实验和荷瘤动物模型实验,发现EnSCs可通过诱导细胞周期停滞稀释EOC细胞数量,促进EOC细胞凋亡,干扰肿瘤线粒体膜等潜能,降低EOC细胞在体外/体内的促血管生成能力。此外,EnSCs降低EOC细胞中AKT磷酸化,促进Forkhead box O-3a的核易位。总而言之,研究结果阐明了EnSC在体内和体外均对EOC细胞具有内在抗肿瘤性质潜能。
有学者认为宫内膜干细胞凭借分化潜能和组织特异性的优势,可以作为治疗某些难治性妇科疾病的首选“种子细胞”。因此,宫内膜干细胞临床研究方向在女性生殖系统方面较多,诸如卵巢早衰、宫腔粘连,子宫内膜损伤等。
①治疗卵巢早衰
卵巢功能早衰(premature ovarian failure,POF)是指女性40岁之前由于多种病因出现卵巢功能衰竭,被认为是导致不孕的“不治之症”。
卵巢早衰对女性生殖健康的两大威胁主要是雌激素水平降低和生育能力丧失。临床表现为闭经、不孕、潮热多汗、性欲下降、焦虑抑郁、失眠等低雌激素症状(类似更年期症状)。
目前针对卵巢早衰的治疗以激素替代治疗为主,但可能增加子宫内膜癌、乳腺癌及心脑血管等疾病的患病风险。
有些学者通过动物试验研究结果认为,有希望运用MSCs,特别是宫内膜干细胞的组织特异性,能归巢到卵巢组织,激活原始卵泡,最终改善卵巢的分泌和生育功能。
②治疗失代偿期肝硬化
2010年9月-2011年11月间,在武警浙江省总队医院感染科收治了43例乙型肝炎肝硬化失代偿期患者,研究人员计划在原治疗方案基础上加用宫血干细胞进行临床疗效的分析,其中13例为实验组,其余30例为对照组。
研究结果显示,治疗1、6和12个月后,实验组患者的相关指标较对照组都有明显的改善,这表明加用宫血干细胞移植治疗之后,可以显著改善患者的临床症状,并且治疗后并未出现严重不良反应和并发症。
而令人稍感意外的是,有2个合并患有糖尿病的患者,在宫血干细胞移植后12个月内,在没有使用胰岛素以及降糖药物的情况下,血糖依然保持良好,且没有出现糖尿病并发症,研究者认为看来宫血干细胞是可以治疗糖尿病的。
同样在实验组,还有2个患者在宫血干细胞移植后,出现了头发由白变黑的情况,皮肤的弹性也逐渐恢复。
此外,宫内膜干细胞在体外和体内实验中均显示出具有子宫内膜再生和修复功能,提示其可能在子宫内膜的正常变化周期中发挥着重要作用。越来越多的研究揭示,宫内膜干细胞的生物学特性使得其在组织再生治疗等方面具有广阔的临床应用前景。
③治疗心脏病
2021年6月10日,山西医科大学解军教授团队与加拿大李仁科院士的国际合作下,依托山西医科大学出生缺陷与细胞再生山西省重点实验室在StemCellResearch&Therapy杂志上发表了题为Human endometrium-derived stem cell improves cardiac function after myocardial ischemic injury by enhancing angiogenesis and myocardial metabolism的研究论文,首次系统探讨了人源子宫内膜干细胞分离、纯化和修复缺血性心脏病的优势并对其可能机制进行了深入研究。
这一研究成果为人子宫干细胞临床转化奠定了科学的实验基础。山西医科大学范雪梅医生为本文第一作者,山西医科大学解军教授与加拿大李仁科院士为文章的通讯作者。
④修复子宫内膜
子宫内膜作为胚胎发育的“土壤”,其再生对胚胎的着床和妊娠的维持至关重要。但由于频繁的宫腔操作史、感染及部分药物的使用,子宫内膜损伤的发生逐渐增多,一旦损伤子宫内膜基底层,会使子宫内膜细胞和腺体再生障碍,新生血管形成受损,子宫内膜难以实现自我修复。
有文献报道子宫内膜基底层存在着子宫内膜干细胞,它是子宫内膜再生修复的来源。在正常的月经周期中,子宫内膜干细胞可分化为上皮细胞和间质细胞及血管的功能层,并受激素的影响周期性地脱落,从而激活基底层的子宫内膜干细胞,进行自我的更新、增殖及分化修复子宫内膜。
一旦子宫内膜基底层受损造成子宫内膜干细胞减少甚至缺失,导致子宫内膜发育不良,再生修复障碍。但是现在,通过干细胞复合功能支架材料,使组织及血管再生,修复瘢痕化的子宫内膜,再生医学技术的发展为这种疾病带来了新的治疗方法。
干细胞具有高度自我更新和多向分化潜能,在特定条件下能分化为子宫内膜细胞和血管细胞,从而补充缺失的子宫内膜。
另外干细胞以其旁分泌功能,为血管新生提供血管细胞的来源,促进和加速损伤区域新生血管的形成,进而促进组织的修复。分泌多种生物活性分子促进损伤细胞恢复和抑制炎症的能力,提高组织内的血管生长因子水平,利于血管新生,从而促进缺血组织的修复。
2014年,国内新闻媒体报道了9名重度子宫内膜损伤患者首次接受自体骨髓干细胞修复子宫内膜术,术后5名患者获得妊娠,并且先后已有3名患者成功产下婴儿,这标志着干细胞移植修复子宫内膜具有临床可行性,是世界再生医学领域的重要成果。
⑤干细胞治疗卵巢早衰
卵巢早衰是导致女性不孕的重要疾病之一,是指女性在40岁之前,出现了卵巢萎缩性持续性闭经和性器官萎缩,通常还会有着雌激素水平的下降情况。目前全世界约有1%~3%的育龄期女性发生卵巢早衰,且卵巢早衰的发病率呈逐年上升趋势。
卵巢早衰的常规临床治疗如雌孕激素替代、促排卵治疗、免疫治疗及卵巢移植,也仅具有一定的缓解作用,尚无根治的办法。
这些药物长期使用还会带来许多副作用:如免疫抑制可引起免疫细胞和免疫功能的变化;过度使用激素还存在增加妇科肿瘤及心脑血管系统疾病的风险。但干细胞技术的发展,成功地让一些卵巢早衰女性实现了生育梦。
干细胞治疗卵巢早衰的作用机制:
(1)干细胞在特定条件下可以生成新的卵母细胞,促进卵泡发育或分化为颗粒细胞,增加卵泡数量,提高雌激素水平。干细胞会达到内膜,滋养和修复病变卵巢细胞和子宫内膜组织。分泌生长因子改善卵巢组织微环境,使损伤局部干细胞增殖,参与细胞存活、增殖、迁移以及血管的形成等,帮助损伤卵巢组织修复。调动机体损伤修复系统,为卵巢修复提供大环境。
(2)调节免疫功能,促进调节性T淋巴细胞的分化从而在免疫抑制中发挥重要作用,综合改善全身各系统的功能。
目前已经有多个干细胞治疗卵巢早衰相关项目登记在clinicaltrials.gov系统上。
在国际上,埃及开罗艾资哈尔大学医院妇产科的研究者为了评估间充质干细胞移植对于治疗卵巢早衰的潜力,纳入了10名卵巢早衰患者,进行干细胞移植治疗。结果显示,移植后2例在3个月后恢复月经,其中1例在11个月后怀孕并分娩健康足月婴儿。
2018年1月,南京鼓楼医院迎来了我国干细胞治疗卵巢早衰临床研究的首个健康宝宝,这也是全球首例干细胞复合胶原支架治疗卵巢早衰临床研究诞生的健康宝宝。
同年,18名卵巢早衰患者参与了经四川省卫计委批准立项的“脐带间充质干细胞治疗卵巢早衰”临床试验,其中1名患者已于2017年7月诞下健康男婴。
⑥干细胞治疗宫腔粘连
宫腔粘连是一种常见的子宫内膜损伤性疾病,是由于妊娠或非妊娠子宫的创伤,导致子宫内膜基底层受损,出现异常增生的纤维粘连组织使宫腔部分或全部闭塞。常伴有月经异常、闭经、反复流产、不孕等一种或多种症状,是女性继发性不孕的第二大病因。
宫腔内手术操作,感染炎症以及长时间放置宫内节育器、人工流产刮宫术等等都能导致宫腔粘连。
由于传统的药物和手术治疗无法达到一个稳定的临床疗效,研究者们将目光转向干细胞移植。干细胞为宫腔粘连的治疗提供了新思路,并且临床研究也取得了重大进展。
早在2011年,《J Hum Reprod Sci. 》杂志便记载了干细胞助力宫腔粘连女性接受干细胞治疗后成功受孕的案例。
在这则案例中,1名重度宫腔粘连患者在进行刮宫手术后采用了6个月的宫内节育器治疗,然而这并没能让她的子宫内膜发育,最后在自体干细胞疗法的帮助下,这位患者的子宫内膜厚度增长了8毫米,并且形成了良好的血管。通过试管婴儿技术,这名女性成功怀孕。
2014年,一项案例评估了自体干细胞移植治疗宫腔粘连的有效性。6例难治性宫腔粘连患者接受标准治疗失败后,接受了单核干细胞移植,并口服外源性雌激素治疗。结果发现,接受干细胞移植治疗后,6名患者的子宫内膜厚度显著高于治疗前,并且其中5名患者恢复了月经周期,子宫内膜再生良好。
中科院遗传发育所再生医学中心联合南京鼓楼医院在宫腔粘连干细胞治疗领域合作了10年。2013年,他们开展了子宫内膜再生的临床研究,采用了患者自体骨髓干细胞或脐带间充质干细胞,对严重损伤的子宫内膜进行功能性修复。
2017年报道,已有13名重度宫腔粘连,甚至不孕的患者在这项临床试验中成功受孕并分娩,总共有14名健康宝宝出生,另外还有6位患者已成功怀孕。
临床实验证明,干细胞对于卵巢早衰、子宫内膜受损、宫腔粘连等难治性妇科疾病都具有很好的再生修复作用,呈现了令人满意的答卷。
干细胞行业拥有巨大发展前景及未来应用空间。干细胞科技的发展,点燃了不孕女性的新希望,不仅如此,也给其他妇科疾病的治疗提供了新途径。相信未来干细胞科技在修复疾病与女性健康保障方面将有更大的作为。
宫内膜干细胞是目前最便捷、最安全、有效的自体成体干细胞来源之一。
宫内膜干细胞具备间充质干细胞的特性:
1.多向分化潜能
有研究证明宫内膜干细胞能够在体外诱导条件下分化为外胚层、中胚层和内胚层三个胚胎层的多种细胞系,并表达胚胎干细胞标记物Oct-4。
2.具有体外扩增能力
和其他来源的间充质干细胞一样,在体外具备扩增能力。而有研究发现,在年龄为30-60岁的女性供者中,年龄越小,其贡献的宫内膜干细胞的增殖克隆能力越强。
3.具有免疫调节功能
目前有一些研究表明,宫内膜干细胞具有降低免疫原性和免疫抑制的作用。从应用的角度来看,在免疫调节方面的作用也将是临床研究的关注点之一。