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卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)是指40岁前月经已形成规律的女性,由于卵巢功能衰退而出现月经不调、闭经、性器官萎缩的情况,常伴有促性腺激素水平的上升和雌激素的下降。卵巢早衰是妇产科临床工作中的常见病、多发病,已经成为当今妇女不孕症的最主要病因。目前,主要通过激素治疗和免疫治疗等方法恢复卵巢功能。但这些治疗的效果是暂时的、一过性的,不能有效促进自身损伤卵巢组织的再生修复。鉴于常规治疗方法的局限性,目前科学家们正在积极寻找新的有效的治疗方法。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)治疗技术是干细胞治疗技术的一个重要分支,被认为是未来器官损伤修复之新希望。本研究旨利用构建小鼠卵巢早衰模型研究人脐带间充质干细胞单次移植和多次移植治疗卵巢早衰的可行性,并初步探讨人脐带间充质干细胞修复卵巢损伤的可能机理。在本研究中,小鼠一次性腹腔注射化疗药物环磷酰胺(Cyclophosphamide, CTX) 120 mg/kg+白消安(Busulfan,BUS) 30 mg/kg,使小鼠出现动情间期延长,雌激素E2水平下降,促性腺激素FSH含量升高,卵巢萎缩、各级卵泡数目减少、卵泡闭锁增多、颗粒细胞分泌的AMH减少、增殖细胞数目降低等卵巢早衰症状,成功建立了小鼠卵巢早衰模型。从人新生儿脐带分离脐带间充质干细胞(HuMSCs),流式细胞术鉴定第五代HuMSCs纯度,细胞特异性表面抗原CD44、CD73、CD90、CD105日性表达,CDllb、 CD19、CD34、CD45、和HLA-DR阴性表达,HuMSCs体外诱导出成骨和成脂细胞,成功建立了HuMSCs体系。用建立好的HuMSCs体系单次和多次移植治疗卵巢早衰小鼠。单次移植时,在造模后第7天(7D)尾静脉注射2×107/千克体重的HuMSCs,在造模后14D、21D、28D和60D进行各项指标检测。结果显示,与卵巢早衰小鼠相比,移植HuMSCs的小鼠的脏器系数仅在14D明显恢复,但原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡、成熟卵泡在14D、21D、28D和60D均有不同程度的恢复,尤其是成熟卵泡在各时间点均显著恢复。E2的水平在21D、28D和60D均有显著升高,FSH水平仅在60D显著下降。预示卵巢储备能力的标志分子抗苗勒管激素(anti-Mullerian hormone, AMH)在颗粒细胞中的表达明显增加,标记细胞增殖状态的抗原Ki67的表达也明显增加。动物交配实验结果显示雌鼠的生育能力显著提高。多次移植治疗小鼠卵巢早衰时,在造模后7D、14D和21D分别尾静脉注射2×107/千克体重的HuMSCs,在造模后28D和60D进行各项指标检测。结果显示,与卵巢早衰组小鼠相比,移植HuMSCs的小鼠的脏器系数在28D和60D均有显著升高,各级卵泡数均有不同程度增加,尤其是原始卵泡和初级卵泡数显著增加。E2和FSH的水平在D28和D60均显著恢复。卵巢储备能力和细胞增值能力均有显著提高,雌鼠的生育能力得到显著恢复。我们在卵泡颗粒细胞中检测到间充质干细胞,表明HuMSCs能够迁移和停留在受损伤的卵巢组织中。综上所述,HuMSCs移植可以治疗化疗药物引起的小鼠卵巢早衰,多次移植对小鼠脏器系数和激素水平的恢复效果要优于单次移植。