造血干细胞移植是治疗多种血液系统疾病(如白血病、淋巴瘤、遗传性血液病)的关键手段。然而,传统骨髓捐献来源有限,脐带血中造血干细胞数量不足,限制了其在成人移植中的应用。近期,美国加州奥克兰研究院儿童医院(Children's Hospital Oakland Research Institute)的研究人员发现,人类足月胎盘能够提供大量的造血干细胞,为临床移植提供了新的希望。该研究发表于《实验生物学与医学》(Experimental Biology and Medicine)2009年7月刊。
研究团队由Dr. Serikov和Dr. Kuypers领导,他们开发了一套从人类足月胎盘高效获取造血干细胞的方法。与传统的脐带血相比,从胎盘中分离出的造血干细胞数量高出数倍。研究人员使用人类足月胎盘、脐带血以及免疫缺陷小鼠模型进行了实验。Dr. Serikov指出,人类足月胎盘本质上是一个活跃的造血器官,这一发现早在一年前由他们首次报告,随后加州大学旧金山分校(UCSF)的Dr. S. Fisher团队也独立验证了此结论。
关键发现:研究首次证明,人类胎盘可提供大量CD34+CD133+群落形成细胞及其他原始造血祖细胞,这些细胞适合人类移植。从胎盘中获得的造血干细胞总数(或培养形成的集落形成单位)是同一来源脐带血的10倍。此外,Dr. Kuypers补充说明,这些干细胞维持着分化能力,基质干细胞可支持造血细胞培养;通过阻断CXCR4受体,可以从胎盘冲洗液中高效分离造血干细胞。更重要的是,活化的造血干细胞还可从整个冷冻胎盘组织中获得,这些细胞在体外能分化为所有血液细胞谱系。动物实验进一步证实,胎盘来源的造血干细胞可在免疫缺陷小鼠体内成功重建完整的造血系统。
临床意义:Dr. Kuypers总结道,该研究首次证明人类足月胎盘是一个活性强、功能完整的造血干细胞理想来源。利用胎盘循环及干细胞受体阻断技术,可以在无菌条件下以非破坏性方式轻松获取大量造血干细胞。这克服了脐带血干细胞数量不足的局限——脐带血通常仅适用于儿童移植。该新颖方法提供的自体干细胞数量足以重建成人造血系统,有望增强脐带血疗法或取代传统骨髓移植。
实验生物学与医学主编Dr. Steven R. Goodman评论道:“这一结果对血液学应用具有重大意义。脐带血干细胞数量不足限制了其有效性,仅适用于低体重儿童。而胎盘中丰富的干细胞可以重建成人造血系统,将彻底改变移植领域。”