人羊膜间充质干细胞移植联合低强度脉冲超声干预化疗性卵巢早衰的研究

Primary ovarian insufficiency(POI) refers to ovarian failure due to ovarian follicular depletion or iatrogenic injury before 40 years old, in fact, which is usually called " prematurely senile". About 30 percent women less than 35 years old and 50 percent women between 35 and 40 years old undergoing chemotherapy have POI. Transplantation of Stem cells has a good application prospect in the treatment of POI, but there are some problems in the transplantation of stem cells,such as low homing rate and survival rate in long-term, which affect the efficacy and clinical application of stem cells. In Our study,first,We want to determine the effect and mechanism of low intensity pulsed ultrasound(LIPUS) on the prolieferation,differentiation and migration of human amnion-derived mesenchymal stem cells(hAD-MSCs).second,We want to further determine whether the irradiation on hAD-MSCs and ovary of rat with POI with the use of LIPUS is able to facilitate the expression of receptor associated with homing in hAD-MSCs and the expression of chemotactic factor in ovary of rat ,which may improve homing rate and provide a new way to slove the bottleneck problems of stem cells transplantation for clinical application.

卵巢早衰指40岁前由于卵巢内卵泡耗竭或医源性损伤发生卵巢功能衰竭，其实质即是人们常说的“未老先衰”。大约有30%小于35岁、50%35～40岁接受化疗的女性发生化疗性卵巢早衰。干细胞移植治疗卵巢早衰具有良好的应用前景，但存在移植后干细胞归巢率低、长期存活率低的问题，影响治疗效果及临床应用。本课题系统研究低强度脉冲超声(LIPUS)对人羊膜间充质干细胞（hAD-MSCs）增殖、分化及迁移的作用，筛选出LIPUS利于hAD-MSCs活性及增殖的最适合声强，明确LIPUS对hAD-MSCs增殖、分化及归巢能力的影响及机理；以LIPUS辐照hAD-MSCs和卵巢早衰大鼠卵巢局部，明确LIPUS是否能促进hAD-MSCs表面归巢相关受体表达和卵巢局部趋化因子表达，从而提高干细胞移植的归巢率,为解决目前干细胞移植治疗因“归巢率低”而影响临床应用的瓶颈问题探索一条新途径。

背景：早发性卵巢功能不全(POI)/卵巢早衰(POF)指女性40岁前出现卵巢功能减退/衰竭。POF是POI 的终末阶段。POF可诱发女性多种健康风险。研究发现，间充质干细胞(MSCs)移植可部分恢复POF动物模型的卵巢功能，其可能为临床治疗POF提供一种有效的方法。本课题选用人羊膜间充质干细胞（hAD-MSCs）移植治疗大鼠化疗性POI并观察其疗效。虽然MSCs移植治疗POI具有良好的应用前景，但其存在移植后干细胞归巢率低、长期存活率低的问题，影响治疗效果。研究显示，低强度脉冲超声（LIPUS）可促进骨折部位周围的MSCs表面归巢相关受体表达，从而促进干细胞归巢到损伤部位，促进骨折愈合。因此，本课题研究LIPUS对hAD-MSCs增殖、分化及迁移的作用，明确LIPUS是否能促进hAD-MSCs表面归巢相关受体表达，从而提高干细胞移植的归巢率，希望为解决目前干细胞移植治疗因“归巢率低”而影响临床应用的瓶颈问题提供一种廉价、方便、有效的方法。研究内容：（1）分离、培养和鉴定hAD-MSCs；（2）以不同声强LIPUS体外辐照 hAD-MSCs，寻找利于细胞活性及增殖的最适声强；（3）取最适声强，研究LIPUS对hAD-MSCs归巢能力的影响及相应机理；（4）建立大鼠化疗性POI动物模型。（5）将LIPUS处理或未处理的hAD-MSCs移植入POI大鼠体内，检测LIPUS联合hAD-MSCs对POI的效用及探讨相应作用机理。研究结果：（1）LIPUS可以促进hAD-MSCs的活性及增殖。（2）体外研究证实LIPUS可以促进hAD-MSCs的迁移。（3）体内研究证实，LIPUS促进hAD-MSCs移植归巢到卵巢的作用尚不够显著，需要进一步的探索研究。（4）研究证实hAD-MSCs和LIPUS预处理后的hAD-MSCs移植均可以修复化疗引起的POI大鼠的卵巢损伤并改善卵巢功能。并且，同 hAD-MSCs移植相比，LIPUS预处理后的hAD-MSCs移植更有利于减少化疗引起的卵巢组织炎症、改善卵巢局部微环境和抑制卵巢颗粒细胞凋亡。（5）研究证实hAD-MSCs和LIPUS预处理后的hAD-MSCs移植治疗大鼠化疗性POI的作用机制可能是由hAD-MSCs通过旁分泌途径部分介导的。通过本课题的研究，有希望为增加MSCs移植治疗POI的疗效提供一种可探索的廉价、方便、有效的新方法。