引言
人羊膜干细胞,在不声不响中茁壮成长。
2024年12月19日,源品细胞生物科技集团有限公司自主研发的 “人羊膜间充质干细胞注射液”药物临床试验申请通过默示许可,获得IND批件,其适应症为中重度急性呼吸窘迫综合征。
这是全球唯一一款以人羊膜组织为来源的间充质干细胞创新药物,填补了湖南省干细胞1类新药临床的空白。
为何同是干细胞,骨髓、牙髓、甚至是脂肪干细胞的研究热度远胜于人羊膜干细胞?
01
人羊膜与干细胞
人羊膜,作为胎盘的最内层“守护者”,紧贴着胎儿的绒毛膜,是母婴间物质交换的关键纽带。
这层薄如蝉翼(0.02~0.5mm)、透明而坚韧的薄膜由上皮层、基底层和基质层(结缔组织层)组成,包裹着羊水和胎儿,为胚胎的茁壮成长提供着温床。
而顾名思义,人羊膜干细胞(hAECs),便是从胎盘靠近胎儿一侧的羊膜组织中分离得到的干细胞(上皮干细胞和间充质干细胞),是新生儿出生时的附加馈赠。
另外值得一提的是,从羊水中,我们也可以分离得到大量的干细胞,但由于羊水不好收集,且容易污染,羊水来源干细胞的应用受到限制。
02
人羊膜干细胞的生物学特性
研究表明,人羊膜干细胞在体外可分化为心肌细胞、胰岛β细胞、肝脏细胞、骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和神经元等来自三个不同胚层的细胞。
这些羊膜间充质干细胞在体外的形态与成纤维细胞相似,呈梭形,表面表达有CD44、CD73、CD90和CD105等多种干细胞标志物,代表着其良好的细胞干性;而不表达CD34、CD45、CD11B、CD19和HLA-DR等免疫相关标记,则显示出它的低免疫原性。
同时,hAMSCs是细胞因子的丰富来源,可通过旁分泌作用释放多种细胞因子,如血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子2(FGF-2)、肝细胞生长因子(HGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等,这些细胞因子在促进细胞分化、血管生成和组织再生中发挥着重要作用。
上文我们提到,羊膜干细胞的分化能力强,实际上,他的分化潜能几乎可以与胚胎干细胞相媲美。
但和胚胎干细胞不同,其无伦理障碍、无致瘤作用及低免疫原性是显著优势。
再与IPS细胞相比,虽然IPS细胞同样具有低免疫原性的优点,但其尚未完全证伪的致瘤作用,仍是一个人类使用它的巨大隐患。
实际上,早在100多年前,美国FDA就批准人羊膜可用于皮肤损伤如烧伤等的修复,显示出人羊膜的再生能力。
遗憾的是,羊膜上皮干细胞作为一种成体间充质干细胞,其受关注程度显著低于脐血间充质干细胞、骨髓间充质干细胞及脐带间充质干细胞等。
03
为何人羊膜干细胞的研究不温不火
为何人羊膜干细胞的研究一直比不过其他种类来源的干细胞呢?
一方面是因为羊膜作为胎盘的一部分,获取量相对有限,加之早期国内医院常将其视为医疗废物,导致原料来源相对稀缺。
另一方面,羊膜干细胞的分离技术虽不复杂,但对操作要求极高,其与羊水几乎可称为一对密不可分的邻居,导致其易受污染,且剥离过程颇具挑战性,这些因素共同制约了羊膜干细胞研究的步伐。
此外,相较于其他干细胞类型,人羊膜干细胞的研究起步较晚。直到2007年,Atala及其同事在《Nature Biotechnology》上发表了研究成果,才代表着对羊膜及羊水干细胞较为系统的研究正式开始。
历史积淀不足,导致学术界对其关注度相对较低,更愿意尝试那些已有相对明确研究的干细胞种类,进而又导致学界对人羊膜干细胞的研究资源和资金的投入受限。
循环之下,才造就了人羊膜干细胞研究高不成低不就的场面。
所幸如今,随着源品生物等企业的创新突破,羊膜干细胞正逐步走出“深闺”,展现出其在医学领域的无限潜力。
End
写在文末
羊膜干细胞“养在深闺人未识”的场面已过去。近的来说,我们期待源品生物的产品能够得到好的结果;远的来说,羊膜干细胞的前景正愈发光明。
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