多項科學證據闡釋存儲臍帶、胎盤幹細胞的重要性

相比於曾經風靡卻完全沒有科學依據的「吃胎盤」「胎盤料理」來說,將臍帶、胎盤中的幹細胞存儲起來成為了許多新手爸媽、二胎家庭處理臍帶、胎盤的新潮方式。在科學界也不斷有研究證據表明,存儲臍帶、胎盤,合理利用人類的胎盤和臍帶,不僅是為自己的家庭提前備份幹細胞資源寶庫,更重要地是在解決生物醫學廢物的同時,也可以解決全球幹細胞治療市場間充質幹細胞短缺的問題。

臍帶、胎盤在臨床上

是間充質幹細胞最佳來源

其實近年因為新冠肺炎治療頻繁提到的「幹細胞」,指的就是間充質幹細胞。間充質幹細胞是幹細胞家族的重要成員,在體內或體外特定的誘導條件下,可分化為脂肪、骨、軟骨、肌肉、肌腱、韌帶、神經、肝、心肌、內皮等多種組織細胞,連續傳代培養和冷凍保存後仍具有多向分化潛能,可作為理想的種子細胞用於衰老和病變引起的組織器官損傷修復。

從再生醫學的層面看,被當成「醫療廢棄物」的胎盤和臍帶是一大寶貝,因為它們被稱為「0歲細胞」,是理想的間充質幹細胞來源,蘊含了豐富的間充質幹細胞。

臍帶、胎盤間充質幹細胞優勢巨大

間充質幹細胞可以來源於成人,如骨髓、外周血、脂肪等,也可以來源於胎盤、臍帶等胎兒組織。間充質幹細胞最早來源於骨髓,骨髓間充質幹細胞也一直是細胞療法的常客。不過間充質幹細胞的增殖、遷移、存活和擴增能力會隨着年齡和傳代次數的增加而降低,所以相較於骨髓間充質幹細胞,胎盤、臍帶間充質幹細胞等來源於圍產期組織的幹細胞具有更優越的屬性。

①易獲取:與其他來源的幹細胞相比,胎盤和臍帶幹細胞質量高、活性強、容易獲得,並且可以分離出大量幹細胞,且能夠增殖20次以上,能多次傳代增加產量。

②無倫理問題:胎盤和臍帶通常在胎兒出生後就被認為是可丟棄的無用之物,無倫理學擔憂。

③安全:一人進行存儲,全家可用且對母嬰完全無影響。

④使用無需配型:間充質幹細胞因其較低免疫原性和免疫調節功能,突破了臍血或骨髓來源的造血幹細胞在移植時配型的限制,使得其在臨床治療上無需進行配型。

科學再次證實,臍帶/胎盤

幹細胞已被應用於多種疾病

根據Pubmed的研究熱度統計,越來越多的科研工作涉及到臍帶、胎盤幹細胞的臨床應用。目前,全球註冊在案的幹細胞臨床研究超過6000個,涉及的疾病有200多種,其中80%為間充質幹細胞移植。「幹細胞的存儲與治療技術正在成為醫學上挽救生命的重大舉措」,各國開展的幹細胞存儲已經相當普及,全球已經邁進幹細胞存儲時代。

2023年,發表在Biomaterials Science雜誌上的文獻論述了人類胎盤、臍帶幹細胞及其衍生物的優點,提供了幹細胞的提取方法和管理建議,為未來醫學研究利用生物醫療廢物提供了理論支持,也進一步證實了胎盤和臍帶作為幹細胞寶庫,在再生醫學中發揮着越來越重要的作用。

論述中提到,幹細胞在臨床治療各種疾病方面發揮了至關重要的作用,它們的功能已經在多個臨床前模型中進行了評估。下表列出了已經報道的可以通過人胎盤、臍帶間充質幹細胞達到治療目的的疾病類型。

幹細胞來源及其在不同疾病模型中的應用

——胎盤

胰腺:糖尿病

神經退行性疾病:帕金森病、阿爾茲海默病、肌萎縮側索硬化症、多發性硬化症

腸道炎症性疾病:克羅恩病、潰瘍性結腸炎

其他:肝衰竭、骨骼和軟骨方面的缺陷、聽力損失等

——臍帶

胰腺:糖尿病

神經退行性疾病:帕金森病、阿爾茲海默病、多發性硬化症

腸道炎症性疾病:克羅恩病、潰瘍性結腸炎

其他:肝病、骨骼和軟骨方面的缺陷、聽力損失等

提早存儲,以備不時之需

間充質幹細胞是一種多能幹細胞,可以向肌腱、血管、神經、脂肪、骨骼等多種組織分化,使其成為再生醫學、組織器官損傷退行性疾病治療領域的研究熱點。

那麼將來源及用途頗為廣泛的、臍帶及胎盤來源的間充質幹細胞,凍存於-196℃的深低溫液氮罐中長期保存,對於今後在醫學方面的應用將有更為廣闊的前景。所以幹細胞存儲不是目的,未來應用才是目的!我們鼓勵越來越多的准爸准媽們將臍帶和胎盤幹細胞存儲起來,為人類健康保駕護航。

參考資料:

[1] Biswas A, Rajasekaran R, Saha B, et al. Human placenta/umbilical cord derivatives in regenerative medicine - Prospects and challenges. Biomater Sci. 2023 Jul 12;11(14):4789-4821.

[2] S. Kadam , S. Muthyala , P. Nair and R. Bhonde , Rev. Diabet. Stud., 2010, 7 , 168 —182.

[3] S. Park , E. Kim , S. E. Koh , S. Maeng , W. D. Lee , J. Lim , I. Shim and Y. J. Lee , Brain Res., 2012, 1466 , 158 —166.

[4] H. M. Yun , H. S. Kim , K. R. Park , J. M. Shin , A. R. Kang , K. Il Lee , S. Song , Y. B. Kim , S. B. Han , H. M. Chung and J. T. Hong , Cell Death Dis., 2013, 4 , e958 —e910.

[5] H. Sun , Z. Hou , H. Yang , M. Meng , P. Li , Q. Zou , L. Yang , Y. Chen , H. Chai , H. Zhong , Z. Z. Yang , J. Zhao , L. Lai , X. Jiang and Z. Xiao , Cell Tissue Res., 2014, 357 , 571 —582.

[6] K. Clark , S. Zhang , S. Barthe , P. Kumar , C. Pivetti , N. Kreutzberg , C. Reed , Y. Wang , Z. Paxton , D. Farmer , F. Guo and A. Wang , Cells, 2019, 8 , 1 —16.

[7] R. Sugiura , S. Ohnishi , M. Ohara , M. Ishikawa , S. Miyamoto , R. Onishi , K. Yamamoto , K. Kawakubo , M. Kuwatani and N. Sakamoto , Am. J. Transl. Res., 2018, 10 , 2102 —2114.

[8] . Duan , H. Huang , X. Zhao , M. Zhou , S. Chen , C. Wang , Z. Han , Z. C. Han , Z. Guo , Z. Li and X. Cao , Int. J. Mol. Med., 2020, 46 , 1551 —1561.

[9] J. Jung , J. H. Choi , Y. Lee , J. W. Park , I. H. Oh , S. G. Hwang , K. S. Kim and G. J. Kim , Stem Cells, 2013, 31 , 1584 —1596.

[10] J. Rhim , C.-W. Ha , Y.-B. Park , J.-A. Kim , W.-J. Han , S. Choi , K. Lee , H. Park and H.-J. Park , Osteoarthr. Cartil., 2017, 25 , S160.

[11] K. Kil , M. Y. Choi , J. S. Kong , W. J. Kim and K. H. Park , Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., 2016, 91 , 72 —81.

[12] Y. Yin , H. Hao , Y. Cheng , L. Zang , J. Liu , J. Gao , J. Xue , Z. Xie , Q. Zhang , W. Han and Y. Mu , Cell Death Dis., 2018, 9 , 1 —18.

[13] L. Jinfeng , W. Yunliang , L. Xinshan , W. Shanshan , X. Chunyang , X. Peng , Y. Xiaopeng , X. Zhixiu , Y. Honglei , C. Xia , D. Haifeng and C. Bingzhen , Stem Cells Int., 2016, 2016 , 1 —10.

[14] H. J. Lee , J. K. Lee , H. Lee , J. E. Carter , J. W. Chang , W. Oh , Y. S. Yang , J. G. Suh , B. H. Lee , H. K. Jin and J. sung Bae , Neurobiol. Aging, 2012, 33 , 588 —602 .

[15] J.-F. Li , D.-J. Zhang , T. Geng , L. Chen , H. Huang , H.-L. Yin , Y.-Z. Zhang , J.-Y. Lou , B. Cao and Y.-L. Wang , Cell Transplant., 2014, 23 , 113 —122.

[16] G. Wang , M. D. M. Joel , J. Yuan , J. Wang , X. Cai , D. K. W. Ocansey , Y. Yan , H. Qian , X. Zhang , W. Xu and F. Mao , Inflammopharmacology, 2020, 28 , 603 —616.

[17] J. Y. Song , H. J. Kang , J. S. Hong , C. J. Kim , J. Y. Shim , C. W. Lee and J. Choi , Sci. Rep., 2017, 7 , 1 —11.

[18] P.-C. Tsai and Y.-S. Fu , Liver Transplant., 2007, 13 , 767 —768.

[19] T. H. Shin , H. S. Kim , T. W. Kang , B. C. Lee , H. Y. Lee , Y. J. Kim , J. H. Shin , Y. Seo , S. W. Choi , S. Lee , K. Shin , K. W. Seo and K. S. Kang , Cell Death Dis., 2016, 7 , 1 —11.

[20] M. Y. Choi , S. W. Yeo and K. H. Park , Biochem. Biophys. Res. Commun., 2012, 427 , 629 —636.