干細胞是一類具有自我復制和多向分化能力的細胞,是人體組織器官的起源細胞。
根據所處的發育階段,干細胞分為胚胎干細胞、圍產期干細胞和成體干細胞。
與胚胎干細胞和成體干細胞相比,圍產期干細胞活性高,獲取容易,不存在倫理學爭議,對供者沒有傷害,并且臨床應用安全性良好。
圍產期干細胞主要包括臍帶血干細胞、臍帶干細胞和胎盤干細胞,依次代表了3代不同的圍產期干細胞技術。
胎盤干細胞,顧名思義就是來自于胎盤組織的干細胞。胎盤由羊膜、絨毛膜和底蛻膜構成。從中可以提取的干細胞類型主要包括:胎盤間充質干細胞、胎盤造血干細胞、胎盤亞全能干細胞、胎盤源母親干細胞。
從胎盤羊膜層可以提取出亞全能干細胞,從絨毛膜層可以提取出間充質干細胞,從底蛻膜層能夠提取出母親干細胞。
母親來源的間充質干細胞,胎盤整體組織中提取的單個核細胞包含胎盤造血干細胞。
與胚胎干細胞和成體干細胞(如骨髓、外周血、脂肪)來源的干細胞相比,胎盤源干細胞的優勢主要包括:
(1)增殖分化能力強
胎盤干細胞是“0”歲細胞, 增殖能力強。經系統研究發現,從成人體內獲取的干細胞。
如骨髓間充質干細胞和脂肪間充質干細胞,其增殖能力顯著弱于胎盤間充質干細胞。
(2)低免疫原性
除胎盤造血干細胞移植治療白血病需要嚴格配型外,胎盤間充質干細胞、胎盤亞全能干細胞和胎盤母親干細胞均能夠逃脫同種異型識別,異體應用無需配型。
(3)基因穩定性好
胎盤間充質干細胞長期體外傳代培養,沒有發生突變,易于質控和規模化制備。
(4)無倫理障礙
胎盤采集對供者無損傷,不必像胚胎干細胞那樣,通過流產獲取。另外,胎盤含有的干細胞資源,將胎盤中的干細胞提取并儲存起來是變廢為寶
(5)數量豐富
胎盤中的造血干細數量遠遠多于臍帶血中提取的造血干細胞。臍帶血通常只有80-120ml,在進行白血病造血干細胞移植時,患者的體重不能超過30公斤。
即使在30公斤的體重范圍內,有時也需要2份,甚至更多份的臍帶血造血干細胞共移植才能滿足治療需要。
胎盤源干細胞的作用機理
胎盤源干細胞是人體組織中提取的最年輕的干細胞,活力最佳,易于大量擴增,滿足治療需要。
不同類型的胎盤源干細胞的作用機理有所差別,我們以目前應用疾病范圍最廣的間充質干細胞為例,來說明胎盤干細胞的作用機理。
一、自我復制
在體外理想的培養條件下,胎盤間充質干細胞可以進行大量擴增,最終產生出數量巨大、一模一樣的干細胞,供人們使用。這種效應叫自我復制。
二、定向分化功能
胎盤間充質干細胞能夠分化為成熟的功能細胞,如肝細胞、心肌細胞、神經細胞、軟骨細胞等,從而替換老化或受損的身體細胞,對身體發揮修復作用。這種效應叫定向分化作用。
三、旁分泌作用
胎盤間充質干細胞能夠分泌很多營養因子和再生因子,讓生病的細胞重新煥發活力,這種效益被稱為旁分泌作用。
四、歸巢功能
進入身體后,胎盤間充質干細胞隨著身體血液循環巡游全身。當身體某些部位發生問題了,如細胞受損或老化。
這些部位會發出信號分子,胎盤干細胞會敏感的感知到這些信號,從而在這些需要修復的部位聚集和停留。這種效應叫歸巢。
五、免疫豁免的能力
由于胎盤間充質干細胞不表達能引起免疫細胞激活的共刺激分子(如CD40),進入體內后,機體免疫系統不會對其產生免疫排斥反應,會被身體完全接納。