MSCs可通過(guò)上調(diào)顆粒細(xì)胞中AMH激素和促卵泡激素受體的表達(dá)，抑制顆粒細(xì)胞凋亡和卵泡閉鎖，促進(jìn)卵巢功能的恢復(fù)；臨床級(jí)MSCs的生產(chǎn)需要大量的細(xì)胞，但體外高代MSCs擴(kuò)增可能導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化，根據(jù)疾病的嚴(yán)重程度，必須確定最佳劑量和特定給藥時(shí)間。

目前來(lái)自骨髓、脂肪組織、臍帶、臍帶血、胎盤、羊水、子宮內(nèi)膜、臍帶沃頓膠和經(jīng)血等多種來(lái)源的MSCs在實(shí)驗(yàn)中取得了成功。

以下為原文：

間充質(zhì)干細(xì)胞在卵巢功能恢復(fù)中的作用

隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells，MSCs)作為一種恢復(fù)卵巢功能的方法受到人們的重視。據(jù)報(bào)道，來(lái)源于骨髓、脂肪、臍帶血、經(jīng)血和羊水的MSCs可改善卵巢功能。鑒于先前的研究和這方面的進(jìn)展，人們對(duì)利用MSCs恢復(fù)卵巢功能的期望越來(lái)越高。本文綜述了近年來(lái)MSCs在不孕或原發(fā)性卵巢功能不全患者中的潛在應(yīng)用研究，包括抗腫瘤治療引起的情況。

間充質(zhì)干細(xì)胞的特性

間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells，MSCs)是一類來(lái)源于人和哺乳動(dòng)物骨髓和骨膜的細(xì)胞，在培養(yǎng)過(guò)程中可以被分離和擴(kuò)增，同時(shí)保持體外誘導(dǎo)形成多種中胚層表型和組織的能力?？s寫MSC可以理解為間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞，多能干細(xì)胞，間充質(zhì)祖細(xì)胞，骨髓基質(zhì)細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、間充質(zhì)前體細(xì)胞、骨骼干細(xì)胞和多能間充質(zhì)干細(xì)胞.

為了提高術(shù)語(yǔ)的清晰度，國(guó)際細(xì)胞治療學(xué)會(huì)(ISCT)將間充質(zhì)干細(xì)胞定義為多能間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞，建議這應(yīng)指來(lái)自具有可塑性粘附特性的基質(zhì)組織的細(xì)胞，保留術(shù)語(yǔ)“間充質(zhì)干細(xì)胞”來(lái)表示實(shí)際上具有干細(xì)胞兩個(gè)基本特性(自我更新和向下分化多個(gè)譜系的能力)的亞群[5]。

ISCT提出了定義MSCs的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。首先，MSCs必須在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)條件下具有可塑性。其次，95%以上的MSCs必須表達(dá)CD 105、CD73和CD90，而缺乏CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79a或CD19和人類白細(xì)胞抗原(HLA)Ⅱ類的表達(dá)。第三，這些細(xì)胞必須能夠在標(biāo)準(zhǔn)的體外分化條件下分化成成成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和軟骨母細(xì)胞[5]。

間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)源于成人或嬰兒體內(nèi)的多種組織，包括脂肪組織、外周血、臍帶血、臍帶血、臍帶、臍帶膜、臍帶靜脈、華頓臍帶果凍、胎盤、基底膜蛻膜、粗面韌帶、羊水液等，羊膜、牙髓、人胎盤絨毛、胎膜、經(jīng)血、母乳和尿液[6]。

MSCs具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的能力，包括抑制T細(xì)胞增殖，影響樹(shù)突狀細(xì)胞成熟和功能，抑制B細(xì)胞增殖和終末分化，以及調(diào)節(jié)其他免疫細(xì)胞，如自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞[7]。MSCs在細(xì)胞治療中的另一個(gè)作用是歸巢和跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移。在循環(huán)中，MSCs通過(guò)血管系統(tǒng)，通過(guò)趨化因子(C–CC motif)、粘附分子(P-選擇素和VCAM-1)和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs;MMP-2和膜型1 MMP)轉(zhuǎn)運(yùn)到損傷部位[8]。MSCs修復(fù)受損的組織部位后，它們與局部刺激密切相關(guān)，如惡臭細(xì)胞因子、Toll樣受體的配體和低氧，這可以刺激MSCs產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)因子，用于組織再生的多種功能[8 ]。基于MSCs的這些作用，Caplan建議將MSC的縮寫重新理解為“醫(yī)學(xué)信號(hào)細(xì)胞”

卵巢功能與卵巢早衰

卵泡是卵巢的功能單位，由卵母細(xì)胞及其支持細(xì)胞組成，如顆粒細(xì)胞、卵泡膜細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞。卵泡中的細(xì)胞每月釋放一個(gè)卵母細(xì)胞，從而產(chǎn)生生育能力，并產(chǎn)生雌二醇和孕酮等激素，以維持婦女的整體健康和維持妊娠[10]。

卵巢早衰(POF，又稱原發(fā)性卵巢功能不全)是一種神秘而復(fù)雜的疾病。POF的患病率為35歲以下婦女的250分之一，40歲以下婦女的100分之一。POF最重要的機(jī)制是濾泡功能障礙和濾泡耗竭[11]。

雖然POF的病因尚未完全闡明，但遺傳、內(nèi)分泌、旁分泌、線粒體功能障礙和代謝因素可影響卵泡池和卵母細(xì)胞的質(zhì)量[12]。

近年來(lái)，化療導(dǎo)致的POF已成為抗癌治療的主要長(zhǎng)期不良反應(yīng)，這種治療增加了不孕和退行性健康問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。這種對(duì)化療的反應(yīng)可能是年輕女性的一個(gè)特殊問(wèn)題，因?yàn)槁殉矁?chǔ)備的喪失與女性不育的風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)?？拱┧幬锇l(fā)揮卵巢毒性的確切機(jī)制尚未完全建立(13)，它似乎取決于藥物的類型和所測(cè)試的細(xì)胞類型[14 ]?；|(zhì)細(xì)胞和顆粒細(xì)胞尤其受到大多數(shù)抗癌藥物通過(guò)凋亡的強(qiáng)烈影響。已知卵母細(xì)胞通過(guò)包圍它們的基質(zhì)和顆粒細(xì)胞受到間接毒性的影響。

環(huán)磷酰胺(CTX)是一種烷基化劑，可誘導(dǎo)活躍增殖細(xì)胞(如顆粒細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞)DNA的雙鏈斷裂，卵母細(xì)胞也會(huì)受到CTX和其他抗癌藥物的損傷[13]。

然而，另一個(gè)有趣的解釋是，原始卵泡沒(méi)有增殖，因此對(duì)DNA損傷不太敏感。處于靜息狀態(tài)或激活狀態(tài)的原始卵泡被發(fā)現(xiàn)受細(xì)胞內(nèi)磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-Akt-mTOR信號(hào)通路控制[15]。磷酸酶和張力素同源物(PTEN)是PI3K的可逆抑制劑，已知是人類的腫瘤抑制因子[16]。

抗癌藥物治療如CTX或順鉑被發(fā)現(xiàn)通過(guò)過(guò)度分泌導(dǎo)致原始卵泡衰竭[17]，卵母細(xì)胞特異性PTEN缺失導(dǎo)致小鼠模型中原始卵泡池過(guò)早激活[18]。

因此，對(duì)于接受化療的育齡婦女來(lái)說(shuō)，保持生育能力和卵巢功能應(yīng)被視為一個(gè)重要問(wèn)題。保存生育的幾種選擇，如胚胎冷凍保存、成熟卵母細(xì)胞或卵巢組織。然而，大多數(shù)方案都是在抗癌治療前保留生育能力。因此，有必要探討恢復(fù)卵巢功能的可能途徑。

MSC治療與卵巢功能恢復(fù)

MSC治療被認(rèn)為是治療女性不孕癥或恢復(fù)卵巢功能的新選擇。

許多研究證實(shí)了在POF動(dòng)物模型中，從不同細(xì)胞來(lái)源獲得的MSCs對(duì)卵巢功能的保護(hù)作用(表1)[19-48]。這些

與其他形式的細(xì)胞治療一樣，有兩種不同的給藥方法被考慮用于間充質(zhì)干細(xì)胞恢復(fù)卵巢功能。小鼠和大鼠模型中引入了尾靜脈注射，卵巢局部注射技術(shù)也得到了廣泛發(fā)展[50]。在用抗癌藥物化療引起的卵巢功能衰竭中，發(fā)現(xiàn)MSCs移植可誘導(dǎo)卵巢功能恢復(fù)，包括雌二醇的產(chǎn)生和卵巢結(jié)構(gòu)的改善[30,33]。

MSCs對(duì)CTX或順鉑等抗癌藥物誘導(dǎo)的基質(zhì)細(xì)胞或顆粒細(xì)胞凋亡具有保護(hù)作用(表1)。MSCs產(chǎn)生的某些細(xì)胞因子，包括VEGF、HGF和IGF-1，可能在體內(nèi)抑制顆粒細(xì)胞凋亡和上調(diào)B細(xì)胞淋巴瘤-2[51]。

間充質(zhì)干細(xì)胞的另一個(gè)預(yù)期機(jī)制是其抗纖維化作用。卵巢纖維化與某些細(xì)胞因子有關(guān)，包括基質(zhì)金屬蛋白酶、基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子和內(nèi)皮素-1。MSCs可抑制fb細(xì)胞增殖，減少細(xì)胞外基質(zhì)的沉積[51]。

血管生成是卵巢恢復(fù)的重要機(jī)制。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因-2，特別是來(lái)自MSCs的血管生成素誘導(dǎo)新生血管形成，促進(jìn)受損卵巢組織的血液灌注[44,51]。人胎盤來(lái)源的MSC移植后通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)T細(xì)胞和相關(guān)細(xì)胞因子恢復(fù)POF小鼠卵巢功能[29]。將人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞移植到自然衰老小鼠體內(nèi)12～14個(gè)月后，移植的間充質(zhì)干細(xì)胞通過(guò)分泌表皮生長(zhǎng)因子和HGF在抑制卵巢衰老中發(fā)揮了重要作用[22]。然而，MSC移植促進(jìn)卵巢功能的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

表1：MSC支持的卵巢功能研究

MSC, 間充質(zhì)干細(xì)胞;CTX, 環(huán)磷酰胺.

恢復(fù)卵巢功能的新候選MSCs

臨床應(yīng)用需要多劑量的間充質(zhì)干細(xì)胞，劑量范圍為每公斤體重1-5百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞[52]，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，每只老鼠或大鼠的細(xì)胞數(shù)量為1百萬(wàn)至5億個(gè)單位。然而，從成人組織獲得MSCs需要合適的供體，在大多數(shù)情況下，必須進(jìn)行侵入性手術(shù)。此外，長(zhǎng)期培養(yǎng)可能增加誘發(fā)染色體畸變和異質(zhì)細(xì)胞群的風(fēng)險(xiǎn)，使其難以標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議[52]。

人胚胎干細(xì)胞(hESCs)來(lái)源于囊胚的內(nèi)部細(xì)胞團(tuán)，具有多潛能，可分化為三個(gè)胚層。一些研究表明，MSCs可以從hESCs中獲得，它們表達(dá)MSC表面標(biāo)志物，并分化為三個(gè)胚層(如軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞)[53]。此外，據(jù)報(bào)道，這些細(xì)胞在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[54]。hESC來(lái)源的MSCs相當(dāng)于骨髓或脂肪來(lái)源的MSCs，使其成為恢復(fù)卵巢功能的MSCs的替代來(lái)源[52]。然而，涉及人類胚胎使用的倫理問(wèn)題仍然存在，關(guān)于移植過(guò)程中hESCs不受歡迎、意外或不受控制的差異的關(guān)注仍在討論中。然而，基于hESCs和hESC衍生MSCs治療各種疾病的臨床試驗(yàn)已經(jīng)啟動(dòng)[55]。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(IPSC)，可能是MSCs的另一個(gè)來(lái)源。iPSCs可以通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)獲得，避免了胚胎使用和hESCs的倫理問(wèn)題。此外，使用自體或HLA匹配的iPSC系可能使免疫問(wèn)題最小化[56,57]。

MSCs的另一個(gè)候選者是外體，外體是由細(xì)胞分泌的膜質(zhì)生物納米粒。它們?cè)谙到y(tǒng)中循環(huán)，攜帶mRNA、長(zhǎng)的非編碼RNA、microRNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。在腫瘤生理學(xué)中，細(xì)胞增殖、凋亡、細(xì)胞因子產(chǎn)生、免疫調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)移等過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了對(duì)胞外體的刺激或抑制功能結(jié)果[58]。MSC介導(dǎo)的細(xì)胞治療中的外體在許多疾病模型中被發(fā)現(xiàn)，并被發(fā)現(xiàn)促進(jìn)功能恢復(fù)[59]。人脂肪或臍帶血MSCs來(lái)源的外體改善了卵巢早衰小鼠模型的卵巢功能[60,61]。然而，在外顯子分離、表征和去管理技術(shù)方面的一些標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題仍然需要解決[59,62]。

MSCs的安全問(wèn)題

間充質(zhì)干細(xì)胞的安全性問(wèn)題應(yīng)該得到解決，因?yàn)樵诮o藥后，觀察到輕微的不良反應(yīng)。最嚴(yán)重的不良反應(yīng)是長(zhǎng)期培養(yǎng)的MSCs促進(jìn)了腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。臨床級(jí)MSCs的生產(chǎn)需要大量的細(xì)胞，需要體外擴(kuò)增，但高代MSCs可能導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化。根據(jù)疾病的嚴(yán)重程度，必須確定最佳劑量和特定給藥時(shí)間。有必要深入了解間充質(zhì)干細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制，并制定相應(yīng)的管理方法。

結(jié)論

MSCs已成為細(xì)胞治療臨床應(yīng)用中最有效的細(xì)胞類型。多發(fā)性退行性疾病和一些免疫相關(guān)疾病被報(bào)道對(duì)MSC移植有反應(yīng)。來(lái)自骨髓、脂肪組織、臍帶、臍帶血、胎盤、羊水、子宮內(nèi)膜、臍帶沃頓膠和經(jīng)血等多種來(lái)源的MSCs是成功的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，MSCs可通過(guò)上調(diào)顆粒細(xì)胞中AMH激素和促卵泡激素受體的表達(dá)，抑制顆粒細(xì)胞凋亡和卵泡閉鎖，促進(jìn)卵巢功能的恢復(fù)。目前正在進(jìn)行的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞再生利用以恢復(fù)卵巢功能的研究，可以為POF患者和不孕或亞生育期婦女帶來(lái)希望。