人羊膜上皮细胞移植修复卵巢早衰的机理研究

Premature ovarian failure（POF) is a defect characterized by the premature depletion of ovarian follicles. Patients suffer from amenorrhea, infertility, low levels of estrogen, high gonadotropin concentration before the age of 40. The early failure of ovarian function leads to lost fertility and increases risk of osteoporosis and cardiovascular disease, which has serious impact on the patient's physical, mental health and family stability. The etiology POF is complex, and so far there is no effective treatment. Resent study showed that human amniotic epithelial cells (HAECs), the birth waste, are newly discovered adult stem cells. HAECs have the ability to repair nerve damage, myocardial injury, as well as liver damage. HAECs have low immunogenicity, no ethical restrictions, therefore, HAECs are expected to become the new seed cells for regenerative medicine. Recent studies have shown that human amniotic epithelial cells have the possibility to differentiate to germ cells. Our previou study also showed that human amniotic epithelial cells have the ability to restore folliculogenesis in mouse ovarian with chemotherapy-induced premature ovarian failure. Therefore, it is important to further study the mechanism of human amniotic epithelial cell restoring ovarian function, and explore the migration and differentiation of human amniotic epithelial cells transplantation in vivo. These studies will have a possibility for using of human amniotic epithelial cells clinically in the arena of reproductive health aimed at improving the quality of life of POF.

卵巢早衰是指女性在40岁以前出现闭经、不育、雌激素水平低下、促性腺激素浓度过高等特征的一种疾病。卵巢功能的提早衰竭，使患者过早地丧失生育能力并导致骨质疏松、心血管疾病风险增加，严重影响患者的身心健康和家庭稳定。卵巢早衰的病因复杂，目前尚无有效的治疗方法。研究发现，伴随胎儿出生而成为废弃物的人羊膜上皮细胞是新近发现的一种成体干细胞，能向三个胚层组织分化，具有修复神经损伤、心肌损伤以及肝损伤等作用；其免疫原性低，易满足伦理要求；采集方便，干细胞数量多，有望成为再生医学的新的种子细胞。新近研究表明人羊膜上皮细胞具有向生殖细胞分化的可能性，我们的前期研究也初步证实，人羊膜上皮细胞可促进化疗损伤后的小鼠卵巢卵泡的再生与修复。因此，进一步研究人羊膜上皮细胞修复卵巢功能的机制，探讨移植的人羊膜上皮细胞在体内迁移、分化或转分化机制，以及对卵巢生殖干细胞的影响，对于女性不孕不育的治疗具有重要的临床意义。

卵巢早衰是指女性在40岁以前出现闭经、不育，雌激素水平低下，促性腺激素浓度过高为特征的一种疾病。卵巢功能的提早衰竭，使患者过早地丧失生育能力并导致骨质疏松、心血管疾病风险增加，严重影响患者的身心健康和家庭稳定。卵巢早衰的病因复杂，目前尚无有效的治疗方法。因此，本研究旨在探索人羊膜上皮细胞移植是否具有卵巢功能修复作用以及可能机制。首先，本研究比较了不同来源干细胞，包括人羊膜上皮细胞，月经血来源的宫内膜间充质干细胞，皮肤来源的间充质干细胞以及不同移植方式对卵巢早衰的修复作用研究，研究发现这些干细胞都能促进卵巢功能的修复，经尾静脉注射移植，经腹腔移植或原位卵巢注射均能促进化疗损伤的卵巢功能修复，作用机制主要包括干细胞转分化为卵巢颗粒细胞；干细胞分泌的生长因子修复卵巢微环境，抑制颗粒细胞的凋亡，促进微血管形成，改善并促进卵泡发育。相比之下，来源于胎儿废弃物的羊膜细胞因其采集方便，来源丰富，因而具有更广泛的应用前景。其次，完成了人羊膜上皮细胞分泌的细胞因子成分的分析。芯片结果显示，在人羊膜上皮细胞来源的条件性培养基中检测到109种细胞因子，对这些细胞因子进行生物功能学分析及对含量较高的30种细胞因子进行蛋白质网络通路分析，结果显示这些细胞因子主要参与炎症反应，细胞凋亡及血管的发生等生物学过程。其中转化生长因子（TGF-beta 1） 和巨噬细胞迁移抑制因子（macrophage migration inhibitory factor，MIF） 在人羊膜上皮细胞功能发挥中具有重要作用。第三，完成了人羊膜上皮细胞的安全性评估，包括人羊膜上皮细胞移植至体内无致瘤性以及人羊膜上皮细胞无促瘤性，反而通过羊膜上皮细胞分泌的TGF-β1介导卵巢癌细胞周期阻滞达到抑制卵巢癌细胞的作用。经过该项国自然项目研究，充分阐明人羊膜上皮细胞移植修复卵巢早衰的机制及安全性，为临床研究的开展奠定了充分的基础。目前《人羊膜上皮细胞移植修复卵巢早衰的临床研究》已立项进行临床研究，以确定人羊膜上皮细胞移植修复卵巢早衰疾病的安全性与有效性。该项研究有望成为治疗卵巢早衰的新的治疗策略，从而造福广大患病妇女。