江湖论剑：脐带来源与胎盘来源间充质干细胞的比较

面对间充质干细胞治疗的很多不确定性，我们必须对目前的研究结果和结论保持一定的谨慎态度。或许不同来源的间充质干细胞有着各自不同的治疗方向。

授权自“成体干细胞国家地方实验室”，有改动。

间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）最先在骨髓中被发现，并广泛分布在人体里。虽然不同组织来源的间充质干细胞均能符合2006年国际细胞治疗协会（ISCT）制定的最低标准（定义），依然有不少研究的结果提示不同组织来源的MSC具有某些差异性，主要体现在MSC的增殖速度、分泌的细胞因子谱和免疫调节能力。

MSC对损伤的组织进行修复，主要不在于其分化为组织器官的细胞，而是通过分泌细胞因子，减少炎症、减少组织细胞的凋亡、消除纤维化、激活内源性组织器官的干/祖细胞的增殖，从而达到修复组织器官的效果。

那么不同来源的间充质干细胞有哪些差异呢？

2018年3月22日，四川省干细胞库伍明俊博士等研究者在英国Nature（自然）杂志旗下子刊 Scientific Reports（科学报告）期刊在线发表了一篇文献，对分别来源于人胎盘和脐带的间充质干细胞生物学特性进行了比较。

生物学特性：脐带VS胎盘

研究者比较了四种围产期组织来源的MSCs：脐带（UC），羊膜（AM），绒毛膜（CP）和蜕膜（DP）。其中后三种属于胎盘组织。通过使用人类白细胞抗原分型和核型分析，发现前三种细胞类型来源于胎儿，而蜕膜的MSCs来自胎盘组织的母体部分。

胎儿和母体来源的MSCs具有相似的表型和多谱系分化潜能，但胎儿来源的MSCs明显具有更高的扩增能力。此外，不同来源的MSCs在旁分泌因子的表达水平上表现出很大的差异。

▼

相似的细胞形态学特征

所有的MSCs都表现出相似的形态：成纤维样、纺锤形；油红O染色(脂肪细胞分化)、阿利新蓝染色(软骨细胞分化)和茜素红染色(成骨细胞分化)呈阳性。

▼

* P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001

细胞分离效率：脐带MSCs最高

不同来源的MSCs分离效率有明显差异，每克组织中可分离提取的MSCs：脐带>羊膜>绒毛膜>蜕膜。

▼

* P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001

绒毛膜MSCs特异性高表达CD106

CD106是胎盘绒毛膜MSCs的标志，也称为血管细胞黏附分子1（vascular cell adhesion molecule 1），在MSCs发挥免疫调节和促血管新生的功能中起到了重要作用。在绒毛膜MSCs中CD106的表达远高于其他三种组织。

▼

* P <0.05。** P <0.005。*** P <0.0001

生长速度：脐带MSCs最快

▼

* P<0.05,** P<0.005,*** P<0.0001

生长因子和细胞因子分泌有很大差异

不同来源的MSCs分泌的生长因子和细胞因子存在很大的差异。

这些旁分泌因子包括人血管生成素-1（Ang-1），肝细胞生长因子（HGF），胰岛素样生长因子I（IGF-I），前列腺素E2（PGE2），转化生长因子β1（TGF-β1），VCAM-1和血管内皮生长因子（VEGF）。

四种组织中，羊膜MSCs的PGE2和TGF-β1分泌量最高；绒毛膜MSCs的HGF和VCAM-1分泌量最高；蜕膜MSCs的Ang-1和VEGF分泌量最高，TGF-β1的分泌量最低；而脐带MSCs的IGF-I分泌量最高。

治疗潜能：脐带VS胎盘

文章第一作者伍明俊博士表示，脐带与胎盘来源的间充质干细胞由于分泌的细胞因子和生长因子有所不同，以后可能会适用于不同的疾病。

比如有文献报道将羊膜MSCs用于治疗卵巢早衰，可能与其分泌高水平的PGE2和 TGF-β1有关；还有文献报道绒毛膜MSCs有潜在的促血管生成作用，可能与HGF和VCAM-1这两个因子有关；而属于成人来源的蜕膜MSCs则由于VEGF和Ang-1分泌表达水平高，可能被用于严重下肢缺血性疾病的治疗比较好。

另外，毕竟脐带MSCs的发现和应用要远远早于胎盘MSCs，因此它的临床应用也比胎盘多很多。

本文中得到的数据也再次支持了脐带MSCs可以广泛应用于多种疾病的治疗。虽然没有具体举例，但大量相关的临床试验都可以在美国临床试验数据库、中国临床试验注册中心等网站上查到。

但是到目前为止，还没有哪篇文献和机构从临床试验的层面对脐带和胎盘来源的MSCs做过比较，所以无从得出孰优孰劣的结论。

随着研究的进一步深入，今后可能会得出这样的结论：各自不同来源的细胞有着各自不同的治疗方向。

参考资料：

• Comparison of the Biological Characteristics of Mesenchymal Stem Cells Derived from the Human Placenta and Umbilical Cord. Sci Rep. 2018

• VCAM-1+placenta chorionic villi-derived mesenchymal stem cells display potent pro-angiogenic activity.

• Diferent therapeutic efects of cells derived from human amniotic membrane on premature ovarian aging depend on distinct cellular biological characteristics.

• Preclinical evaluation of mesenchymal stem cells overexpressing VEGF to treat critical limb ischemia.