【科普专栏】生命的馈赠-脐带与脐带血

脐带间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs，下文简称‘MSCs’）是指存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞，可分化成许多种组织细胞，增殖能力强，安全无病毒感染风险等优点，可广泛应用于干细胞抗衰老及多种慢性病的预防及治疗，具有广阔的临床应用前景。

 

 

MSsC在人脐带血清为主体的培养扩增可检测贴壁细胞均表达CD44、CD29，不表达造血细胞表型CD14、CD34、CD45和内皮细胞表型CD31及HLAⅡ抗原和共刺激分子CD80、CD86、CD40等，以及不引起同种异源淋巴细胞的活化和增值。所以MSCs具有低免疫原性和无MHC限制性，使得异体来源的MSC可以安全，无需配型，容易达到质量标准化，可实现大量的生产，减少个体差异，更好用于临床广泛治疗。

 

脐带间充质干细胞的临床应用

 

脐带来源的间充质干细胞具有组织来源丰富、细胞原始、易获取，比从骨髓等处获取的具有活性更高优势，且脐带和胎盘在我国均属于医疗废弃物，而且对捐赠者（供体）没有额外的创伤，没有医学伦理的困扰，令脐带分离培养间充质干细胞具有一定产业化方面的优势。在全球范围内，已经开展了上百项利用脐带MSCs治疗关节炎、中风、肝脏疾病、糖尿病、心血管疾病等临床研究。

 

 

MSCs具有较强的免疫调节作用，可用于治疗红斑狼疮和硬皮病等自身免疫性疾病，降低细胞或器官移植后的免疫排斥反应，提高细胞或器官移植的成功率。2012年，江苏大学附属医院风湿免疫科为21位系统性红斑狼疮患者静脉回输脐带间充质干细胞，显著地降低了系统性红斑狼疮患者尿蛋白水平，降低了患者的疾病活动度，降低了系统性红斑狼疮疾病活动指数评分。

 

（红斑狼疮--脸部）

 

（系统性红斑狼疮病人经MSCs治疗后的活动指数评分）

 

能促进造血恢复功能，与单一造血干细胞移植比较，MSCs和造血干细胞共移植能显著提高白血病和难治性贫血等疾病的治疗效果。在修复损伤或病变的组织器官，用于治疗骨和肌肉衰退性疾病、心脑血管疾病、肝病、脑及脊髓神经损伤和老年痴呆等。

 

脐带间充质干细胞与脐带的关系

 

脐带发育来源于卵黄囊，形成于胎儿发育的第五周，通过胎盘连接母体，给胎儿输送营养及排出代谢物。脐带的组织结构略为简单，40-60 cm长，周长1-2 cm，最外面包绕着一层羊膜，基质里面有3条血管（1条静脉和2条动脉）。

 

 

脐带基质中大量存在粘液结缔组织（the mucoid or mucous connectivetissue）。1656年托马斯•华通第一个描述脐带的基质果冻样特性，因此脐带基质中的粘液结缔组织也称之为“华通氏胶”（英文缩写为‘WJ’），且含有含量丰富的I型胶原蛋白，小分子硫酸软骨素蛋白多糖等。华通氏胶中的成纤维细胞样细胞为间充质干细胞，具有成脂和成骨分化的能力。2005年以后，不同的实验室均报道了这种脐带间充质干细胞的存在，具有骨髓间充质干细胞相类似的功能特性。

 

 

有研究显示脐带基质分3个区域，即华通氏胶（WJ）分3层：从外到内依次为Cord Lining WJ、Intermediate WJ、Perivascular WJ。不同区域的华通氏胶（Cord Lining WJ、Intermediate WJ、Perivascular WJ）均可以分离培养出间充质干细胞。脐带血管周的细胞密度最大，然后呈放射状向外逐渐极少。Perivascular WJ区含有的细胞占整个WJ区所有细胞的45%。为何脐带基质中的细胞密度出现梯度递减？有一个理论认为羊水含有PDGF-AB因子和羊膜上皮细胞表达PDGF-B因子，吸引着基质中表达这个因子受体（PDGF-R）的细胞往外迁移，造成了细胞密度从内往外递减的梯度分布，这群迁移的细胞高表达CD146。

 

 

脐带血的来源

 

脐带和胎盘血液里面富含有造血干细胞，而这些造血干细胞适合用于血液疾病的移植治疗。从脐带和胎盘的示意图和真实图中可以看出，脐带静脉血和胎盘静脉血是相通的；同样，脐带动脉血和胎盘动脉血也是想通的，所以脐带和胎盘血液含有相同干细胞种类也有踪迹可循，而平常采集的脐带血实际上也采集了胎盘血。

 

 

MSCs在体内的含量非常低，个人差异很大，质量不能标准化，培养扩增需要的时间也不确定。MSCs的使用需要一定数量的细胞，一般需要在标准实验室进行人工细胞培养获得足够的细胞满足治疗所需。

 

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