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我国科学家揭示胎盘间充质干细胞的新用途 ——肝纤维化的治疗
  发布时间:2017/5/22  点击:534

        肝纤维化(liverfibrosis)是一种常见的慢性进行性肝病,由多种原因(病毒、酒精、寄生虫、自体免疫反应、药物等)引起,病理表现为肝内细胞外间质成分异常沉积,并影响肝脏的功能。肝移植是目前公认的最有效的治疗手段,但捐献的肝脏数量严重不足,因此需要研究其他的治疗手段。

        胎盘间充质干细胞(placental mesenchymal stem cells,pMSCs)是从胎盘组织提取的一种多能干细胞,在临床上有广阔的应用前景,包括急性肝损伤、糖尿病足、下肢缺血、子痫前期、放射性肠病、自体免疫疾病、骨关节炎、早衰症等疾病的治疗。近日,来自浙江大学附属第一医院的研究团队发现pMSCs可以治疗肝纤维化,相关结果发表在国际期刊《Stem CellsInternational》上1。

        该团队首先构建肝纤维化的动物模型。他们选取6周龄的SD雄性大鼠,皮下注射CCl4(和橄榄油1:1混合,0.5ml/100g),每周2次,持续8周,以构建肝纤维化模型。接下来他们将肝纤维化大鼠分成两组,每组24只,其中一组通过尾静脉注射2*106个pMSCs(重悬在1ml生理盐水中),另一组只注射生理盐水,并于注射后1、4、8、12周对肝脏组织和血清进行分析。同时,他们选择健康大鼠作为对照。

        该团队通过H&E和Masson三色染色法鉴定肝脏组织结构。结果显示,pMSCs治疗组肝脏组织的染色程度更深,可以观察到再生的肝结节,并且纤维隔间的胶原含量减少。天狼星红染色的结果进一步证实了肝脏组织胶原含量的变化。这种现象在治疗8周后尤为明显,并在12周后肝脏组织基本恢复正常。另外,和未经治疗组相比,pMSCs治疗组肝纤维化大鼠的Laennec纤维化评分系统得分更低。肝脏弹性成像的结果显示pMSCs治疗可以降低肝脏的硬度。因此,pMSCs治疗可以改善纤维化肝脏的组织形态和硬度。

        接下来,他们通过血清生化分析评估肝纤维化大鼠的肝功能恢复情况。结果显示,pMSCs治疗组的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)、结合胆红素(DBIL)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT)、碱性磷酸酶(ALP)均降低,而白蛋白的含量上升,到12周时恢复至正常水平。另外,层粘连蛋白和透明质酸(肝纤维化指标)的含量在pMSCs组均降低。因此,pMSCs治疗可以改善纤维化肝脏的功能,缓解病理症状。

        间充质干细胞具有分化为肝脏细胞的潜能。为了证实这一点,该团队将注射的pMSCs通过慢病毒载体标记上绿色荧光蛋白,并在荧光显微镜下观察肝脏组织。结果显示,注射pMSCs 12周后的肝脏组织中仍然能观察到标记细胞的信号。另外,他们通过PCR和免疫组化实验分析肝脏细胞的分子标志物(ALB, AFP和CK18),结果显示,除了注射后1周组,在注射pMSCs 4、8和12周后的大鼠肝脏中均能观察到人源肝脏细胞。

        研究表明,肝星状细胞的激活跟肝纤维化的发生密切相关。最后,该团队通过PCR和免疫组化实验分析了肝星状细胞激活的分子标志物(α-SMA和TGF-β1),结果显示pMSCs治疗组α-SMA和TGF-β1的含量显著降低。因此,pMSCs可以通过分化成肝脏细胞、抑制肝星状细胞激活等机制起到治疗肝纤维化的作用。

        随着国际上对胎盘干细胞关注度的提高,国内一些机构也在开展胎盘干细胞的存储服务及临床研究,博雅干细胞是其中之一。博雅干细胞库是全球首家通过胎盘间充质干细胞AABB认证的干细胞库。另外,博雅正在同国内多家医院合作,开展胎盘干细胞治疗自体免疫疾病、骨关节炎、宫腔粘连、地中海贫血、早衰症等疾病的临床研究。博雅正在和国内外同行一起,探索胎盘干细胞的临床应用潜力,并造福人类。


参考文献

1. Yu et al.Therapeutic Effect and Location of GFP-Labeled Placental Mesenchymal Stem Cells on Hepatic Fibrosis in Rats.Stem CellsInt. 2017; 2017:1798260.
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