卵巢是女性生殖系统中最先衰老的器官,其衰老可加速全身老化。研究证实,间充质种子干细胞(MSCs)可有效帮助女性恢复生育能力,实现卵巢的再生。最新发表的系统回顾选取了112项关于MSC保护卵巢储备免受损伤和衰老的研究,结果显示,不同类型的MSCs能改善卵泡的存活和生存质量,还可逆转化疗引起的卵巢损伤,并通过促进卵巢血管再生长来改善卵泡池的存活。
卵巢在维持女性正常机体功能方面扮演着至关重要的角色。然而,卵巢早衰(POF)的影响却不可小觑。据统计,35岁之前每250名女性中就有1名患有卵巢早衰,在40岁之前则增加至每100名女性中就有1名。卵巢早衰不仅会影响生育能力,还会引发一系列全身健康问题,包括内分泌失调、皮肤问题、精神健康等。此外,卵巢早衰还增加了心血管疾病、骨质疏松症以及性功能障碍的发病风险。
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最近,人们开始关注卵巢早衰与“断崖式衰老”的关系。去年,山东一名女子在视频中分享了自己的经历,她被诊断为卵巢早衰后迅速出现了“断崖式衰老”的症状,看起来像70多岁一样。
卵巢作为女性生殖系统中最先衰老的器官,其衰老不仅影响生育能力,还可能成为全身衰老的催化剂。卵巢早衰的特征包括40岁前出现闭经、不育、雌激素缺乏以及促性腺激素水平升高等。这种状况给妇女的生殖健康带来了巨大威胁。
近年来,越来越多的研究表明,卵巢与女性的健康和衰老密切相关。间充质种子干细胞(MSCs)被发现可以有效地帮助女性恢复生育能力,从而实现卵巢的回春。
女性生殖系统的衰老与氧化应激损伤密切相关。随着衰老的进行,抗氧化剂防御能力下降,导致女性生殖系统因氧化损伤而失去正常功能。
生物活性氧(ROS)是由线粒体氧化代谢和细胞对外源反应中氧不完全还原产生的,包括超氧阴离子、羟基自由基、过氧化氢、烷氧基和过氧化氢等。这些ROS不断侵蚀着机体,女性生殖系统也不例外。
在哺乳动物卵巢中,ROS带来了积极和消极的影响,影响了卵巢的各种生理和病理功能,例如卵巢类固醇生成、卵泡生长、卵母细胞成熟、排卵、受精、着床和妊娠期黄体维持等。
正常情况下,自由基和抗氧化剂的数量处于平衡状态。然而,当自由基产生过多时,抗氧化防御就会失效,健康细胞会因氧化应激而受损。氧化应激对卵巢、子宫、卵母细胞和胚胎会产生有害影响,导致女性生殖异常,常见的表现包括卵巢早衰和多囊卵巢综合征。
女性生殖系统的衰老显著影响自然受孕,卵巢和子宫的衰老是困扰女性的难题。间充质干细胞具有抗氧化应激的能力,可为延缓女性生殖系统衰老和辅助生殖技术提供有效的干预措施。
间充质种子干细胞(Mesenchymal Seed Stem Cells,MSCs)是一种具有多潜能的干细胞类型。它们具有出色的分化能力,可以分化为多种不同类型的细胞,包括骨骼细胞、软骨细胞、肌肉细胞以及脂肪细胞。
MSCs在生殖医学中的应用广泛,在对抗女性生殖系统衰老和抗氧化中,MSCs的优势主要集中于以下几个方面。
间充质种子干细胞对抗卵巢早衰的机制:
1. 旁分泌效应:MSCs具有广泛的旁分泌效应,能够分泌多种生长因子、细胞因子和抗炎物质,如表皮生长因子(EGF)、纤维母细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)以及白细胞介素(ILs)等。这些因子在控制细胞增殖和凋亡率方面起着至关重要的作用,有助于促进受损组织的再生和修复,并增强细胞的抗氧化能力,从而减少氧化应激造成的损伤。
2. 抗氧化应激:MSCs能够通过调节抗氧化酶系统来对抗氧化应激。它们可以上调超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和催化酶(CAT)等抗氧化酶的表达,从而清除自由基,保护细胞免受氧化应激的损害。研究发现,在衰老诱导的小鼠模型中,脂肪间充质种子干细胞能够通过调节与衰老相关的标记物表现出抗氧化作用。
3. 免疫调节:MSCs具有免疫调节功能,可以通过抑制T细胞增殖和活化、调节巨噬细胞极化等方式来调节免疫反应。这种调节作用有助于抑制过度的免疫反应和炎症,维持生殖系统的免疫平衡,预防因免疫失调导致的生殖功能障碍。这对于维持生殖系统的正常功能和防止早衰至关重要。
4. 抗纤维化:纤维化是衰老的一个重要特征,它会影响组织的弹性和功能。MSCs能够抑制纤维化过程,通过调节细胞外基质的沉积和重塑来维持生殖器官的结构和功能,从而延缓生殖系统的衰老过程。
在最新发表的一篇系统回顾中,研究人员汇总了截至2023年6月的关于MSC保护卵巢储备免受损伤和衰老的112项相关研究。
研究结果显示,不同类型的MSCs已经经过测试,证实它们能够改善卵泡的存活和生存质量,同时有能力逆转由化疗引起的卵巢损伤。此外,MSCs还能通过促进卵巢血管的再生长来改善卵泡池的存活情况。
大量研究已经证实了MSC在卵巢衰老模型和卵巢损伤模型中的益处。
首先,针对MSC的归巢能力,这些研究提供了明确的证据。MSC可以长期存在于卵巢中,并随着时间推移持续存在,不会被免疫系统清除。
此外,研究表明,卵巢中的颗粒细胞(GC)能够摄取MSC衍生的外泌体。实验证明,外泌体有助于增加人类GC的增殖并减少凋亡,在受损的小鼠模型中提高了卵泡的存活率。总共有24项研究对MSC对体外培养的GC的影响进行了仔细研究。所有研究都发现,与MSC共培养时GC细胞的凋亡减少。一些研究还观察到共培养对GC增殖的影响,要么直接证明增殖率增加,要么观察到信号通路的激活。此外,在所有使用啮齿动物卵巢组织的研究中,都观察到对体外卵泡数量的积极影响,显示卵泡生长增加或者更多卵泡具有正常形态。
同样地,MSC也被证明能够有效促进卵巢组织移植中移植部位的血运重建。
在临床方面,2016年,Edessy等人通过卵巢内注射BM-MSC,成功获得了第一批自然妊娠的婴儿。此后,不断有关于应用MSCs帮助女性恢复卵巢功能或成功受孕的相关研究结果不断被报道。这些研究明确指出,MSCs治疗对改善月经周期、提高卵巢功能指标以及增加妊娠率有积极影响。
MSCs治疗生殖系统衰老的有效性已经通过多项基础和临床研究初步得到了证实。然而,仍然需要更多的高质量、大规模的临床试验来验证MSCs治疗的有效性和安全性,并确定最佳的治疗方案。
一系列研究为间充质种子干细胞治疗卵巢早衰等生殖系统衰老提供了积极的信号,表明间充质种子干细胞对抗女性卵巢早衰和抗氧化应激起着重要作用,并且这些作用已经得到科学证实。间充质种子干细胞能够改善卵巢功能、增加卵泡数量、提高性激素水平、减少颗粒细胞凋亡,因此被视为治疗卵巢早衰和不孕症的潜在选择。
然而,未来仍需关注优化间充质种子干细胞的分离、培养和移植等策略,以实现更高效的治疗效果,并帮助更多的女性摆脱卵巢早衰的困扰。