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胎盤——人類發(fā)育造血干細(xì)胞的重要來源

2021-02-044851點(diǎn)擊

  在我們體內(nèi),每時(shí)每刻都有細(xì)胞在工作、衰老和消亡,而干細(xì)胞是生命的種子,在一定條件下它可以分化成多種功能細(xì)胞,不斷修復(fù)著各種組織器官。某種程度上,我們可以說,干細(xì)胞的不斷更新和分化保證了各項(xiàng)生理活動(dòng)的正常進(jìn)行,相當(dāng)于保證了生命的延續(xù)。
  
  根據(jù)發(fā)育階段不同,干細(xì)胞分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞,如下圖。


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  干細(xì)胞的來源廣泛,新生兒胎盤、臍帶,成人骨髓、脂肪等
  
  用于治療的干細(xì)胞可以來自于成人,比如骨髓造血干細(xì)胞和脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞,也可以來自于胎盤、臍帶和臍帶血。成人干細(xì)胞的獲取通常需要進(jìn)行侵入性操作,如骨髓穿刺、脂肪組織抽吸,會(huì)給干細(xì)胞供者帶來痛苦。另外,隨著年齡的增長(zhǎng),干細(xì)胞也像身體里的其它組織一樣,會(huì)逐漸衰老,擴(kuò)增和分化能力都會(huì)減弱,治療潛力也會(huì)降低。
  
  新生兒干細(xì)胞的提取來源為胎盤、臍帶、臍帶血,國(guó)際學(xué)術(shù)界簡(jiǎn)稱為圍產(chǎn)期干細(xì)胞(圍產(chǎn)期是指懷孕28周到產(chǎn)后一周這一時(shí)段),是年輕的“0”歲干細(xì)胞,具有提取方便、無(wú)倫理障礙,干細(xì)胞數(shù)量豐富、免疫原性低,增殖分化能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著干細(xì)胞在醫(yī)療領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用,為了給孩子和家人的健康多一份保障,媽媽們存儲(chǔ)圍產(chǎn)期干細(xì)胞也已成為一種新趨勢(shì)。
  
  胎盤是人類發(fā)育造血干細(xì)胞的重要來源
  
  胎盤具有更適合造血干細(xì)胞增殖的內(nèi)環(huán)境—包括造血因子的表達(dá)、血管內(nèi)皮的類型、血流切力影響、表面分子的改變、血氧濃度等。以人類妊娠起始、妊娠中期到足月期的孕周數(shù)為時(shí)間軸,卵黃囊、AGM(人主動(dòng)脈-性腺-中腎)造血集群、肝臟及胎盤中造血干細(xì)胞出現(xiàn)的時(shí)空順序。紅細(xì)胞系爆裂樣生成單位代表最早的紅細(xì)胞祖細(xì)胞,多能性祖細(xì)胞能產(chǎn)生紅細(xì)胞及髓樣譜系細(xì)胞。


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圖片來源:Dzierzak E, Robin C. Placenta as a source of hematopoietic stem cells. Trends Mol Med. 2010 Aug;16(8):361-7. doi:10.1016/j.molmed.2010.05.005. Epub 2010 Jun 30. PMID: 20580607; PMCID: PMC3586314.


  不同的圍產(chǎn)期干細(xì)胞(臍帶血干細(xì)胞、臍帶干細(xì)胞和胎盤干細(xì)胞)到底有什么區(qū)別?
  
  在過去的20年中,圍產(chǎn)期干細(xì)胞經(jīng)歷三次技術(shù)變革,分別是:臍帶血干細(xì)胞、臍帶干細(xì)胞和胎盤干細(xì)胞。
  
  下面一一給大家介紹一下三代圍產(chǎn)期干細(xì)胞技術(shù)革新。
  
  第一代技術(shù):臍帶血造血干細(xì)胞
  
  從臍帶血中提取造血干細(xì)胞,是最早被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的圍產(chǎn)期干細(xì)胞。此技術(shù)的問世,引發(fā)了圍產(chǎn)期干細(xì)胞技術(shù)的第一次革命。
  
  然而,造血干細(xì)胞被稱為單能干細(xì)胞,只能分化為血液系統(tǒng)的細(xì)胞,如紅細(xì)胞、白細(xì)胞等。
  
  國(guó)家衛(wèi)計(jì)委為了給人民群眾提供更好的醫(yī)療服務(wù),批準(zhǔn)建立了多家臍血公共庫(kù)。然而,由于國(guó)家財(cái)政投入有限,臍血庫(kù)普遍實(shí)行“公自一體,以自養(yǎng)公”發(fā)展方式,由自體庫(kù)的收益承擔(dān)公共庫(kù)的公益建設(shè)和社會(huì)服務(wù),因此,臍帶血造血干細(xì)胞庫(kù)以及其他類型的干細(xì)胞庫(kù)都是非公益性質(zhì)的商業(yè)機(jī)構(gòu)。
  
  第二代技術(shù):臍帶干細(xì)胞
  
  臍帶干細(xì)胞是指從臍帶組織,而非臍帶血中提取的間充質(zhì)干細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞是多能干細(xì)胞的一種,能夠分化形成多種組織細(xì)胞,如骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等,因此,在干細(xì)胞治療和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍更為廣闊。
  
  第三代技術(shù):胎盤干細(xì)胞
  
  胎盤是迄今所知的最豐富的天然干細(xì)胞來源。從胎盤組織中可以提取4種干細(xì)胞:造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、亞全能干細(xì)胞、母親干細(xì)胞。胎盤是人體中唯一一個(gè)既含有大量間充質(zhì)干細(xì)胞,又含有造血干細(xì)胞的器官。
  
  胎盤造血干細(xì)胞彌補(bǔ)了干細(xì)胞數(shù)量不足,在治療慢性再障有效
  
  對(duì)于這三代干細(xì)胞存儲(chǔ)技術(shù),美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院發(fā)布的NIH數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中顯示,人類一生中只有二十萬(wàn)分之一的幾率會(huì)使用自體臍帶血造血干細(xì)胞移植,其根本原因在于臍帶血中含的造血干細(xì)胞數(shù)量較少,所針對(duì)的疾病也是發(fā)病率很低的罕見血液系統(tǒng)疾病。
  
  由于從胎盤中提取的造血干細(xì)胞數(shù)量是一份臍帶血中造血干細(xì)胞數(shù)量的5-10倍,突破了臍帶血造血干細(xì)胞30kg體重的使用瓶頸,所以潛在的應(yīng)用前景更為廣闊。
  
  2015年夏,解放軍307醫(yī)院對(duì)外宣布,由陳虎教授團(tuán)隊(duì)開展的世界首例胎盤造血干細(xì)胞治療再生障礙貧血獲得成功。這一事件證實(shí)了胎盤造血干細(xì)胞的臨床應(yīng)用效果良好。


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  胎盤造血干細(xì)胞免疫原性更低
  
  鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科研究人員曾在中國(guó)實(shí)用醫(yī)刊上發(fā)表一篇文獻(xiàn):胎盤較臍血及外周血造血干細(xì)胞免疫原性低。

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  研究人員在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科隨機(jī)收集8例健康產(chǎn)婦的胎盤及與其相對(duì)應(yīng)的臍血,在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液科和河南省腫瘤醫(yī)院血液科隨機(jī)收集造血干細(xì)胞移植健康供者的外周血8例。應(yīng)用單向混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)的方法將胎盤、臍血和外周血三種來源單個(gè)核細(xì)胞的增殖情況進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)胎盤相對(duì)臍血和外周血來源的造血干細(xì)胞的免疫原性低,更適合用于異基因造血干細(xì)胞移植。這樣低的免疫反應(yīng)能降低移植物抗宿主病( GVHD) 的發(fā)生率和嚴(yán)重程度,也很有可能消除組織型匹配的問題。
  
  漢氏聯(lián)合成立已有十幾年歷史,一直致力于干細(xì)胞技術(shù)服務(wù),擁有成熟的胎盤干細(xì)胞提取、制備技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)化GMP級(jí)細(xì)胞技術(shù)生產(chǎn)車間,配套設(shè)施完善,所有環(huán)節(jié)均遵循科學(xué)嚴(yán)格的操作規(guī)范,車間采用美國(guó)TAYLOR-WHARTON氣態(tài)氮智能超低溫凍存系統(tǒng),確保干細(xì)胞長(zhǎng)期穩(wěn)定存儲(chǔ),守護(hù)全家人健康。

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