《scientific reports》：受益于干细胞保驾护航，生命早期就具有愈合能力

编者按

干细胞来源较为丰富，以间充质干细胞（MSC）为例，广泛存在于成人各个组织中。围产期胎儿组织中蕴涵着大量的MSC，被称为“零岁细胞“，在临床研究涉及的病种较多，为很多难治疾病带去希望。

十月怀胎不易，每个做母亲的女性都很伟大。孕妇们在怀孕期间也是周围人的重点保护对象，担心稍有不慎就会影响到肚子里胎儿的身体健康。除去谨慎的日常护理，孕妇们也会做一些产前检查，例如羊水穿刺检查，检查胎儿是否患有一些先天性疾病。

然而怀孕期间，子宫内胎儿的胎膜完整性对胎儿整个过程的正常发育都至关重要，但是胎膜可能会因为一些诊断检查而受损，比如前面提到的产前检查——羊膜穿刺术，就需要医生在胎儿的膜囊上用针头打一个洞。

同样，胎膜也可能会因为感染、出血或者妊娠期的胎儿手术出现破损。目前临床上还没有修复或改善愈合的临床方法，到目前为止，还不清楚胎膜上的小洞是否能够自我愈合。

其中胎膜早破引起早产就和胎膜有限的愈合能力有关。如果胎膜在孕妇妊娠后期破裂，可能会出现羊水早破引发早产。不过也有一些偶然情况报道，在医源性膜缺陷中有证据表明胎膜重新愈合，但不是愈合机制，依靠的是胎膜在缺陷部位上滑动、收缩或重新定位，避免羊水漏出。因此，在胎儿开放手术或胎膜自发破裂后，改善胎膜愈合情况的临床解决方案是非常有必要的。

胎儿羊膜干细胞修复伤口

已知的围产期MSC来源

伦敦玛丽女王大学和伦敦大学学院的科研团队在本月18日发表在《科学报告》上的一项新研究表明，胎儿的羊膜在受伤后能够愈合。该国际研究团队还包括来自新加坡南洋理工大学和比利时鲁汶大学医院的科学家们和临床医生，他们使用针头给试验用的人源羊膜上制造小缺陷，用以模拟胎儿手术期间造成的损害。

在受伤处理后的几天内，研究人员发现了一种肌成纤维细胞（MFs）的细胞群，它们在胎儿羊膜的伤口愈合中发挥着重要作用，并观察到这些细胞会爬向伤口边缘，进入受损部位。这个细胞群在受损部位产生胶原蛋白后，开始拉动伤口边缘，将组织收缩在一起来修复伤口。

这项报道中涉及到的羊膜间充质细胞（AMC）就是一类具有分化功能的干细胞，其分化功能已有不少研究和报道。羊膜间充质细胞（AMC）和羊膜上皮细胞（AEC）均属于羊膜干细胞，拥有较全面的多向分化潜能。《科学报告》中的这篇报道就是针对羊膜样本中的AMC对羊膜伤口愈合的影响进行研究。

该项研究重点报道了一种名为Connexin 43（Cx43）的蛋白质在羊膜伤口愈合和修复过程中的重要性。同时研究人员发现Cx43是由两个细胞群，羊膜间充质细胞（AMCs）和肌成纤维细胞（MFs）共同表达的。他们还发现这种蛋白质的过度表达还会影响细胞迁移到缺陷部位及愈合伤口的能力。

下图中是试验所用的已培养4天的完整羊膜，研究员发现在上皮层观察到一层扁平的长方体羊膜上皮细胞（AEC）（图A，蓝色信号）以及在成纤维层中密度极化的胶原纤维区域（图B，红色信号）。而产生0.8毫米受损的羊膜标本在培养4天后，大量细胞似乎迁移到缺陷部位（图C，蓝色信号），同时数据显示在缺陷部位和伤口边缘附近（WE），胶原蛋白信号强度更高（图D，红色信号）。

随后研究人员通过电镜观察受伤羊膜的细胞群。图像显示迁移到伤口边缘（下图A）的高收缩细胞群的细胞量增加，同时观察到在缺陷部位出现巨噬细胞（下图B）和细长的纺锤状细胞，以及细胞质延伸过程（下图C）。而图D的蓝色信号则是伤口边缘出现的细胞核。图E的数据也显示创伤后的细胞形变和收缩均有增加。

同时研究发现AMCs在受伤羊膜边缘的Cx43表达水平增加，从而能够分化成肌细胞，激活促炎症机制以促进伤口收缩，这和前人报道过的AMC的存在会影响慢性皮肤伤口和羊膜伤口愈合的结果一致。但是随着AMCs中的Cx43斑块形成的增加，Cx43过度表达反而减缓了羊膜伤口的愈合速度。

伦敦玛丽女王学院的再生医学高级讲师蒂娜·乔杜里博士说：“我们一直认为，人类胎膜中产生的小直径伤口很少能自行愈合，但在这里，我们表明组织有潜力做到这一点。我们发现Cx43对膜中的细胞群有不同的影响，并促进羊膜间充质细胞转化为肌成纤维细胞，触发它们移动、修复和愈合胎膜中的缺陷。”

UCLH顾问兼产科和产妇胎医学教授、加州大学洛杉矶分校伊丽莎白·加勒特·安德森妇女健康研究所所长、这项研究的共同作者安娜·大卫说：“发现胎膜的这种愈合潜力，是向着开发出早产膜破裂（PPROM）治疗方法迈出的重要一步。它给我们带来了希望，我们可以通过这个技术推迟甚至防止早产，这将显著改善婴儿预后。”

因此，这一研究将羊膜间充质干细胞可以成功修复胎膜的希望带到科学家的面前，希望科学家可以通过更深入的研究，将羊膜间充质细胞应用在临床上，帮助降低分娩并发症的风险。

羊膜干细胞临床进展现状

关于羊膜间充质干细胞在再生医学上的应用，早在十多年前我国就已有不少研究羊膜间充质干细胞分化为各种细胞的潜能。2007年，我国的研究团队发现人羊膜间充质干细胞具有分化成心肌样细胞的能力，未来可应用于心肺发育方向；同时也有报道发现人羊膜间充质干细胞具有分化成软骨及成骨细胞的潜能，后续有研究团队将其应用在关节骨软骨缺损修复。

2010年中日友好医院的研究团队将人羊膜间充质干细胞应用在帕金森模型小鼠上，发现经过移植后的小鼠自发运动次数增加，而且转杆时间延长。随后团队得出结论表示人羊膜间充质干细胞经诱导培养后具有神经细胞特性，能够改善模型小鼠因帕金森所致的运动功能损伤。

2020年湖南YP细胞生物科技有限公司申报的一项目“羊膜间充质干细胞治疗卵巢功能减退关键技术攻关及产业化”已通过立项。同年圣济堂子公司ZG生物送检了三批次脐带间充质干细胞和三批次胎盘羊膜间充质干细胞，均通过中检院的检验且结论合格。

由此可见，羊膜间充质干细胞已经远远超越了研究其分化功能的初期阶段，目前不少商业公司也盯准了羊膜间充质干细胞的产业化应用，希望未来的不久不少病患可以在治疗手段上应用到羊膜间充质干细胞，取得理想的临床治疗效果。

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参考文献

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