本文重点摘要
根据最新文献,围产组织来源间充质干细胞为退行性疾病再生修复带来新思路:
(1)脐带、华通氏胶、胎盘等围产MSCs可经局部移植、静脉输注等方式归巢至受损组织,递送生长因子、转录因子与活性信号分子;
(2)其取材方便、伦理限制少、增殖分化强、免疫原性低、异体适配安全、致瘤风险低,并可开发活细胞与外泌体两条管线;
(3)凭借调控炎症、促进基质再生、定向分化功能细胞、抑制凋亡四大机制,在椎间盘退变、眼底损伤、心梗、帕金森及多发性硬化等病损中展现修复潜力,是极具转化前景的再生医学种子细胞。
本期撰文:福建医科大学 YANG
本文审核专家:江苏大学附属医院 李晶教授
在过去,宝宝出生后,脐带、胎盘、羊膜、羊水大多会被当作医疗废弃物直接丢弃。
但近 20 余年海量科研数据证实,这些 “产后废料” 藏着再生医学最优质的种子细胞 —— 围产组织间充质干细胞。
近期,国际干细胞领域权威期刊《Stem Cell Research & Therapy》刊发长篇系统综述[1],完整梳理围产组织MSCs生物学特征及退行性疾病修复潜力等。
围产间充质干细胞的独特优势
胎盘复合体共包含 5 个可分离 MSC 的组织区域:脐带内膜(CL)、华通氏胶(WJ)、脐胎盘连接处(CPJ)、绒毛膜(Ch)、母体底蜕膜(P),其中华通氏胶、羊膜来源干细胞增殖能力最优,早产脐带细胞肝脏分化潜能更强[1]。
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图片来自文献1
围产组织MSCs的优势[1]:
对比其他来源干细胞,围产组织MSCs不可替代的核心特性[1]:
i.取材零创伤,无伦理争议:仅利用分娩废弃组织,无需手术穿刺、不破坏胚胎,仅需产妇知情同意即可采集,全球科研与临床伦理限制最少;
2. 细胞更年轻,扩增能力强:源自胎儿发育阶段,衰老相关突变更少,体外传代增殖速度远超中老年骨髓、脂肪 MSCs;
3. 低免疫原性,异体通用:低表达免疫排斥抗原,同时分泌腺苷、TGF-β 等抑炎因子,一人储存,全家亲属均可适配;
4. 无致瘤风险:无胚胎干细胞无限增殖隐患,成熟分化后稳定性更强;
5. 量产充足:单份胎盘、脐带可分离丰富的细胞,满足多次制备、储存、临床使用需求。
围产组织间充质干细胞的修复能力及案例
该综述聚焦全球高发、现有药物难以逆转的四类退行性病变,拆解围产组织MSCs 修复机制与动物模型中的修复效果 [1]。
案例 1:椎间盘退变(DDD)—— 缓解腰突、修复破损髓核
椎间盘基质降解、髓核细胞凋亡,引发腰痛、下肢麻木,传统手术仅切除破损组织,无法再生软骨。
重点
围产组织MSCs双重修复通路:
1.旁分泌修护:释放含 miR21、miR31 外泌体,抑制髓核细胞凋亡,分泌金属蛋白酶抑制剂(TIMP)阻断基质分解;
2.定向分化:脐带 MSCs诱导为软骨祖细胞(ChPC)、髓核样细胞(NPC),可合成 Ⅱ 型胶原、聚集蛋白聚糖,重建椎间盘弹性结构。
试验结论:在退变椎间盘动物模型中,原始围产组织MSCs搭配自组装水凝胶载体 + 髓核祖细胞注射,椎间盘高度、软骨基质显著恢复,远期复发概率大幅下降[1-2]。
图片来自文献2
视网膜退行性疾病(黄斑变性 / 视网膜色素变性)
感光细胞不可逆凋亡,逐步视力下降直至失明,暂无逆转药物。
重点
# 围产组织MSCs修复机制:
1.分泌 BDNF、HGF 神经营养因子,保护残存视网膜细胞,减少氧化凋亡;
2. 诱导分化视网膜祖细胞(RPC),可迁移整合至视网膜多层结构,替代受损感光细胞。
试验数据:视网膜色素变性小鼠玻璃体注射诱导分化视网膜祖细胞(RPC),视网膜厚度显著提升,视觉功能明显改善[1]。
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图片来自文献3
缺血性心脏病 / 心梗修复
心肌细胞坏死、胶原纤维化,诱发心衰,心肌细胞自身无再生能力。
分化诱导方案:
使用 5 - 氮杂胞苷(5-AZA)联合人血小板裂解液,将围产组织MSCs诱导为心肌祖细胞(CPC),激活 MEK/ERK、Notch 通路,表达 GATA4、cTnT 心肌特异性蛋白。
模型结果:心梗大鼠输注心肌祖细胞,梗死面积缩小、心输出量提升,新生血管数量显著增多,优于未分化原始干细胞[1]。
案例 4:神经退行性疾病(帕金森 + 多发性硬化)
围产组织MSC修复帕金森的作用机制:
围产组织MSCs清除脑内氧化应激,降低 α- 突触核蛋白聚集;
诱导多巴胺能祖细胞(DAP),分泌 GDNF 修复黑质多巴胺神经元,缓解震颤、行动迟缓。
动物模型证实 DAP 组运动功能改善远优于普通 MSCs。
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图片来自文献4
围产组织MSC修复多发性硬化的机制:
围产组织MSCs通过免疫调节抑制 Th17 致病 T 细胞,诱导调节性 T 细胞;
同时分化少突胶质祖细胞,修复受损神经髓鞘,重建血脑屏障,减少中枢炎症反复[1]。
围产组织间充质干细胞:改善健康的重要武器
随着研究的深入,脐带/胎盘间充质干细胞已在多个疾病领域展现出临床应用潜力,经查询https://www. clinicaltrials.gov/网站,用脐带/胎盘间充质干细胞治疗的疾病适应症包括2型糖尿病、视网膜变性和遗传性视网膜营养不良、骨关节炎、糖尿病性神经病变、脊髓损伤、I型糖尿病、心血管疾病以及肌萎缩性侧索硬化症等。
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图片来自文献[5]
例如,脐带间充质干细胞被应用到糖尿病的改善当中。
国内团队在《干细胞转化医学》上发表了一项研究,评估了脐带来源间充质干细胞对2型糖尿病患者的疗效。
研究共纳入了73名成年2型糖尿病患者,他们被随机分配到两个组别:脐带间充质干细胞治疗组(37名患者)和安慰剂组(36名患者)。
参与者在3个月的时间里接受治疗,其中干细胞治疗组的患者接受了静脉输注脐带间充质干细胞,每隔4周进行一次,总共进行3次输注。治疗期结束后,所有患者接受了为期48周的随访观察。
研究结果表明,脐带间充质干细胞治疗显著提升了血糖控制效果。
具体来说,接受脐带间充质干细胞治疗的患者,在经过3个月的治疗后,其TIR(葡萄糖目标范围内时间)和糖化血红蛋白(HbA1c)指标均显著优于安慰剂组。尤其是在第9周和第48周,脐带干细胞治疗组的血糖控制效果更为突出。在脐带组中,有更多的患者实现了TIR≥70%和HbA1c<7%的治疗目标,显示出更加稳定的血糖控制[6]。
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图片来自文献[4]
此外,还有研究人员利用脐带/胎盘间充质干细胞来为健康人群进行免疫调节、抗炎。
2025年发表的文献揭示,经健康志愿者的研究发现脐带间充质干细胞具有长期安全性,且具有免疫调节和抗炎的效果 [7]:
(1)脐带间充质干细胞输注5年后,所有受试者均保持健康,未报告任何副作用或主要健康问题,肿瘤标志物水平也保持在正常范围内。
(2)值得一提的是,包括60岁以上的受试者在内的主要器官健康参数仍保持稳定。
(3)脐带间充质干细胞的免疫调节及抗炎作用长期存在,在高剂量细胞治疗组更为明显。
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图片来自文献7
小结
最新权威综述充分表明,围产组织间充质干细胞凭借取材安全无伦理争议、免疫原性低、增殖能力强、多向分化的核心优势,拥有卓越的组织再生与损伤修复能力。
依托抗炎调控、抑制凋亡、基质再生、定向分化四大机制,它可有效干预椎间盘退变、眼底病变、心梗、神经退行性疾病等多种难治性病变,同时在慢病调节、免疫养护中展现出价值。
作为珍贵的原生再生医疗资源,规范化储存新生儿脐带、胎盘组织来源干细胞,是家庭提前储备健康保障的优质选择,也将成为未来临床损伤修复、慢病干预的重要发展方向。
参考文献:
[1] Allouh MZ, Rizvi SFA, Alamri A, et al. Mesenchymal stromal/stem cells from perinatal sources: biological facts, molecular biomarkers, and therapeutic promises. Stem Cell Res Ther. 2025;16(1):127. Published 2025 Mar 7. doi:10.1186/s13287-025-04254-0
[2] Huang H, Liu X, Wang J, Suo M, Zhang J, Sun T, Zhang W, Li Z. Umbilical cord mesenchymal stem cells for regenerative treatment of intervertebral disc degeneration. Front Cell Dev Biol. 2023 Aug 3;11:1215698. doi: 10.3389/fcell.2023.1215698. PMID: 37601097; PMCID: PMC10439242.
[3] Holan V, Palacka K, Hermankova B. Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy for Retinal Degenerative Diseases: Experimental Models and Clinical Trials. Cells. 2021 Mar 7;10(3):588. doi: 10.3390/cells10030588. PMID: 33799995; PMCID: PMC8001847.
[4] Dadfar S, Yazdanpanah E, Pazoki A, Nemati MH, Eslami M, Haghmorad D, Oksenych V. The Role of Mesenchymal Stem Cells in Modulating Adaptive Immune Responses in Multiple Sclerosis. Cells. 2024 Sep 16;13(18):1556. doi: 10.3390/cells13181556. PMID: 39329740; PMCID: PMC11430382.
[5] Górnicki T, Józkowiak M, Data K, et al. Wharton's jelly mesenchymal stem cells (WJ-MSCs), a "Holy Grail" in tissue bioengineering and reconstructive medicine. Biomed Pharmacother. 2025;192:118570. doi:10.1016/j.biopha.2025.118570
[6] https://doi.org/10.1007/s40883-025-00384-2
[7] Safwan M, Bourgleh MS, Haider KH. Clinical experience with cryopreserved mesenchymal stem cells for cardiovascular applications: A systematic review. World J Stem Cells. 2025;17(3):102067. doi:10.4252/wjsc.v17.i3.102067
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