什么是沃頓膠間充質干細胞 (WJ-MSCs)？

沃頓氏膠是一種在臍帶內發現的凝膠狀物質，是一種豐富的間充質干細胞 (MSC) 來源。這些MSC具有獨特的特性，使其成為再生醫學、組織工程和免疫調節中的寶貴工具。讓我們討論一下沃頓果凍干細胞的一些優點和應用，以及在臨床應用中提取和利用的方法^[1]。

沃頓氏膠質干細胞的臨床應用

臍帶外層由臍上皮組成，臍上皮應由一層或多層上皮細胞組成。這些細胞看起來類似于人類皮膚的表皮層和真皮層，表明它們可能起源于羊膜。臍帶上皮細胞與胎兒表皮和羊膜上皮細胞具有共同特征。雖然這些上皮類型之間的形態差異并不明顯，因為它們通過臍帶與羊膜和胎兒皮膚相連，但臍帶上皮具有獨特的分層和角化能力，使其有別于羊膜上皮。此外，臍帶上皮細胞表現出間充質干細胞特性，例如Oct-4、Nanog和各種表面標記的表達^[2]。

臍帶的間質組織可分為三個區域，包括羊膜下區、沃頓氏膠質區和血管外膜。雖然典型的外膜不存在于臍血管中，但臍帶襯里下方的基質組織仍被認為是沃頓氏膠質。這種間質組織包括羊膜下、裂隙、血管間和血管周圍間質。

使用沃頓膠質間充質干細胞的優勢

與其他來源的干細胞相比，沃頓氏膠質干細胞具有以下幾個優勢：

• 可以從臍帶（一種醫療廢物）中輕松獲取成體干細胞，從而避免與胚胎干細胞研究相關的倫理問題。
• 它們具有更高的增殖率，這意味著它們可以產生更多的細胞用于治療目的。
• 它們表現出低免疫原性，可降低用于移植時發生免疫排斥的風險^[3]。

沃頓膠質間充質干細胞的臨床應用

沃頓商學院的果凍干細胞正在研究其在各個領域的潛在應用，包括：

• 再生醫學：沃頓商學院的果凍間充質干細胞 (WJ-MSC) 可以分化成許多細胞類型和譜系，例如骨骼、軟骨和肌肉細胞，使其成為治療神經系統問題的有前途的候選者，例如：肌萎縮性側索硬化癥、帕金森氏病、阿爾茨海默氏癥疾病、MND、腦中風以及退行性疾病，如DDD、腎衰竭、肝病、COPD、IPF、腦損傷以及影響臀部、肩部、膝蓋的骨科損傷和脊髓。
• 組織工程：沃頓商學院的果凍干細胞可以創建功能性的可植入組織結構，以替換或修復受損組織^[4]。
• 免疫調節：沃頓果凍干細胞的免疫調節特性可以幫助調節免疫系統，減少炎癥和負面的自身免疫反應。

沃頓膠質間充質干細胞的免疫調節特性

WJ-MSCs由于其免疫抑制和免疫回避能力，具有再生和免疫調節治療的潛力。它們的HLA I類表達低且不存在HLA-DR，這使它們成為同種異體移植的最佳選擇。WJ-MSCs還誘導調節性T細胞 (Treg) 的擴增，這可以抑制效應子對同種異體抗原的反應^[5]。與BoneMarrow-MSCs不同，WJ-MSCs產生高水平：

• IL-10
• 轉化生長因子-β
• 白細胞介素6
• 血管內皮生長因子

這些生長因子對于MSC干細胞的免疫抑制能力至關重要。WJ-MSCs還可以通過直接接觸和可溶性因子抑制CD14+單核細胞向成熟DC的分化。此外，WJ-MSCs通過不同的機制介導B、T和NK細胞的免疫抑制，包括分泌可溶性因子，如IDO、PGE2和sHLA-G5，以及調節性T細胞的擴增。

沃頓膠質間充質干細胞提取技術

要發揮 Wharton’s Jelly 干細胞的潛力，必須首先使用以下步驟提取它們：

• 臍帶收集：在獲得捐贈者的知情同意后，在分娩期間按照無菌程序收集臍帶。對樣本進行傳染病篩查。
• 酶促消化：將臍帶組織切碎并用膠原酶和透明質酸酶等酶處理，以分解細胞外基質并釋放干細胞。
• 分離培養：過濾臍帶組織，離心分離干細胞。然后將細胞培養在合適的生長培養基中以擴大其數量，然后再用于研究或干細胞療法。

沃頓膠質間充質干細胞在推進再生醫學、組織工程和免疫調節方面具有非凡的潛力。它們獨特的特性，加上它們的道德和可獲取來源，使它們成為再生中心干細胞療法的研究人員和臨床應用的有吸引力的選擇。隨著我們對這些細胞的了解不斷加深，它們的潛在應用以及它們對改善人類健康的影響也將不斷加深。

參考資料：

• [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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