什么是沃顿胶间充质干细胞 (WJ-MSCs)？

沃顿氏胶是一种在脐带内发现的凝胶状物质，是一种丰富的间充质干细胞 (MSC) 来源。这些MSC具有独特的特性，使其成为再生医学、组织工程和免疫调节中的宝贵工具。让我们讨论一下沃顿果冻干细胞的一些优点和应用，以及在临床应用中提取和利用的方法^[1]。

沃顿氏胶质干细胞的临床应用

脐带外层由脐上皮组成，脐上皮应由一层或多层上皮细胞组成。这些细胞看起来类似于人类皮肤的表皮层和真皮层，表明它们可能起源于羊膜。脐带上皮细胞与胎儿表皮和羊膜上皮细胞具有共同特征。虽然这些上皮类型之间的形态差异并不明显，因为它们通过脐带与羊膜和胎儿皮肤相连，但脐带上皮具有独特的分层和角化能力，使其有别于羊膜上皮。此外，脐带上皮细胞表现出间充质干细胞特性，例如Oct-4、Nanog和各种表面标记的表达^[2]。

脐带的间质组织可分为三个区域，包括羊膜下区、沃顿氏胶质区和血管外膜。虽然典型的外膜不存在于脐血管中，但脐带衬里下方的基质组织仍被认为是沃顿氏胶质。这种间质组织包括羊膜下、裂隙、血管间和血管周围间质。

使用沃顿胶质间充质干细胞的优势

与其他来源的干细胞相比，沃顿氏胶质干细胞具有以下几个优势：

• 可以从脐带（一种医疗废物）中轻松获取成体干细胞，从而避免与胚胎干细胞研究相关的伦理问题。
• 它们具有更高的增殖率，这意味着它们可以产生更多的细胞用于治疗目的。
• 它们表现出低免疫原性，可降低用于移植时发生免疫排斥的风险^[3]。

沃顿胶质间充质干细胞的临床应用

沃顿商学院的果冻干细胞正在研究其在各个领域的潜在应用，包括：

• 再生医学：沃顿商学院的果冻间充质干细胞 (WJ-MSC) 可以分化成许多细胞类型和谱系，例如骨骼、软骨和肌肉细胞，使其成为治疗神经系统问题的有前途的候选者，例如：肌萎缩性侧索硬化症、帕金森氏病、阿尔茨海默氏症疾病、MND、脑中风以及退行性疾病，如DDD、肾衰竭、肝病、COPD、IPF、脑损伤以及影响臀部、肩部、膝盖的骨科损伤和脊髓。
• 组织工程：沃顿商学院的果冻干细胞可以创建功能性的可植入组织结构，以替换或修复受损组织^[4]。
• 免疫调节：沃顿果冻干细胞的免疫调节特性可以帮助调节免疫系统，减少炎症和负面的自身免疫反应。

沃顿胶质间充质干细胞的免疫调节特性

WJ-MSCs由于其免疫抑制和免疫回避能力，具有再生和免疫调节治疗的潜力。它们的HLA I类表达低且不存在HLA-DR，这使它们成为同种异体移植的最佳选择。WJ-MSCs还诱导调节性T细胞 (Treg) 的扩增，这可以抑制效应子对同种异体抗原的反应^[5]。与BoneMarrow-MSCs不同，WJ-MSCs产生高水平：

• IL-10
• 转化生长因子-β
• 白细胞介素6
• 血管内皮生长因子

这些生长因子对于MSC干细胞的免疫抑制能力至关重要。WJ-MSCs还可以通过直接接触和可溶性因子抑制CD14+单核细胞向成熟DC的分化。此外，WJ-MSCs通过不同的机制介导B、T和NK细胞的免疫抑制，包括分泌可溶性因子，如IDO、PGE2和sHLA-G5，以及调节性T细胞的扩增。

沃顿胶质间充质干细胞提取技术

要发挥 Wharton’s Jelly 干细胞的潜力，必须首先使用以下步骤提取它们：

• 脐带收集：在获得捐赠者的知情同意后，在分娩期间按照无菌程序收集脐带。对样本进行传染病筛查。
• 酶促消化：将脐带组织切碎并用胶原酶和透明质酸酶等酶处理，以分解细胞外基质并释放干细胞。
• 分离培养：过滤脐带组织，离心分离干细胞。然后将细胞培养在合适的生长培养基中以扩大其数量，然后再用于研究或干细胞疗法。

沃顿胶质间充质干细胞在推进再生医学、组织工程和免疫调节方面具有非凡的潜力。它们独特的特性，加上它们的道德和可获取来源，使它们成为再生中心干细胞疗法的研究人员和临床应用的有吸引力的选择。随着我们对这些细胞的了解不断加深，它们的潜在应用以及它们对改善人类健康的影响也将不断加深。

参考资料：

• [1] ^ Panta W, Imsoonthornruksa S, Yoisungnern T, Suksaweang S, Ketudat-Cairns M, Parnpai R. Enhanced Hepatogenic Differentiation of Human Wharton’s Jelly-Derived Mesenchymal Stem Cells by Using Three-Step Protocol.Supported by Suranaree University of Technology (SUT), the Office of the Higher Education Commission under National Research University (NRU) project of Thailand, Thailand Research Fund. Int J Mol Sci. 2019 Jun 20;20(12):3016. doi: 10.3390/ijms20123016. PMID: 31226809; PMCID: PMC6627410.
• [2] ^ Tanthaisong P, Imsoonthornruksa S, Ngernsoungnern A, Ngernsoungnern P, Ketudat-Cairns M, Parnpai R. Enhanced Chondrogenic Differentiation of Human Umbilical Cord Wharton’s Jelly Derived Mesenchymal Stem Cells by GSK-3 Inhibitors.Thailand PLoS One. 2017 Jan 6;12(1):e0168059. doi: 10.1371/journal.pone.0168059. PMID: 28060847; PMCID: PMC5217863.
• [3] ^Arutyunyan I, Elchaninov A, Makarov A, Fatkhudinov T. Umbilical Cord as Prospective Source for Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy. Stem Cells Int. 2016;2016:6901286. doi: 10.1155/2016/6901286. Epub 2016 Aug 29. PMID: 27651799; PMCID: PMC5019943.
• [4] ^ Saleh M, Fotook Kiaei SZ, Kavianpour M. Application of Wharton jelly-derived mesenchymal stem cells in patients with pulmonary fibrosis. Stem Cell Res Ther. 2022 Feb 15;13(1):71. doi: 10.1186/s13287-022-02746-x. PMID: 35168663; PMCID: PMC8845364.
• [5] ^Günay AE, Karaman I, Guney A, Karaman ZF, Demirpolat E, Gonen ZB, Dogan S, Yerer MB. Assessment of clinical, biochemical, and radiological outcomes following intra-articular injection of Wharton jelly-derived mesenchymal stromal cells in patients with knee osteoarthritis: A prospective clinical study. Medicine (Baltimore). 2022 Sep 16;101(37):e30628. doi: 10.1097/MD.0000000000030628. PMID: 36123928; PMCID: PMC9478323.

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