选自：中华妇产科杂志2024年9月第59卷第9期
作者：白雪峰 王少为，北京医院妇产科国家老年医学中心，北京 100730
通信作者：王少为，Email： w_sw999@163.com
引用本文：白雪峰,王少为. 胎盘间充质干细胞来源的外泌体中miR-139-5p调控PTEN基因影响化疗性卵巢功能损伤的研究[J]. 中华妇产科杂志,2024,59(09)：710-718.DOI:10.3760/cma.j.cn112141-20240419-00228
讨 论
化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也会通过不同的机制损伤正常细胞，引起毒副作用和医源性损伤。近年来，化疗性卵巢功能损伤的发生率在增加，严重影响女性患者的生殖健康。目前的诊疗思路是在尽量避免化疗毒副作用的同时，通过长期激素补充治疗来维持患者的卵巢功能 ［ 16 ］ 。但有研究发现，长期的激素补充疗法可能增加患者乳腺癌、卒中、心脏病等疾病的发生风险 ［ 17 ］ 。因此，有必要对化疗损伤卵巢的治疗探索新方案。
近来发现，干细胞和外泌体能通过释放蛋白质或细胞因子对各种受损细胞起到损伤修复作用。Liu等 ［ 18 ］ 认为，源自人脐带干细胞的外泌体可减轻急性肺损伤。Yan等 ［ 19 ］ 发现，胎盘间充质干细胞中的外泌体可改善缺血性肌肉损伤。Cai等 ［ 20 ］ 证实，间充质干细胞来源的外泌体具有抗炎功能，有助于预防和治疗缺血性脑损伤。本研究关注hPMSC来源的外泌体对受损KGN细胞的作用，希望能为化疗损伤性卵巢的治疗提供新的思路。
外泌体中含有一系列miRNA，其可能与细胞增殖、细胞通讯、疾病发生相关。研究证实，各类干细胞及外泌体中的miRNA对多种损伤细胞有修复作用。Rozier等 ［ 21 ］ 发现，间充质干细胞来源的外泌体中的miR-29-3p能缓解系统性硬化症。Jiang等 ［ 22 ］ 证实，人骨髓间充质干细胞来源的外泌体可通过miR-205抑制前列腺癌细胞的增殖和侵袭，并促进癌细胞凋亡。Zhang等 ［ 23 ］ 则发现，骨髓间充质干细胞来源的外泌体中的miR-222-3p，可以调节急性髓系白血病细胞中的干扰素调节因子2（interferon regulatory factor 2，IRF2）/肌醇多磷酸-4-磷酸酶Ⅱ型（inositol polyphosphate-4-phosphatase type-Ⅱ，INPP4B）通路，而抑制白血病细胞增殖。Liu等 ［ 24 ］ 证实，脂肪间充质干细胞来源的外泌体中的miR-93-5p能抑制心肌细胞自噬，减少由于急性心肌梗死导致的心肌损伤。间充质干细胞来源的外泌体中的miRNA对损伤组织和细胞的有益作用已经在多个研究中被证实，本研究中的hPMSC及其外泌体、miR-139-5p也有同样的作用，其通过影响关键分子的表达，调节信号通路，抑制细胞损伤，包括本研究在内的多项研究证实了这一机制在卵巢组织中的作用。
三、间充质干细胞来源的外泌体及miRNA对卵巢的影响
既往的多项研究关注干细胞及外泌体对卵巢的影响。Sun等 ［ 25 ］ 提出，骨髓间充质干细胞来源的外泌体中的miR-664-5p可以调节p53蛋白的表达，抑制卵巢颗粒细胞凋亡并可以恢复卵巢功能。Qu等 ［ 26 ］ 发现，脐带间充质干细胞来源的外泌体中的miR-126-3p可以调节PI3K/Akt通路，促进新生血管形成并减少卵巢颗粒细胞凋亡。Geng等 ［ 27 ］ 证明，羊水间充质干细胞中的miR-369-3p可通过靶向调节转录因子YAF2的表达来抑制卵巢颗粒细胞凋亡。以上证实，不同来源的间充质干细胞均可以通过外泌体调节卵巢中的重要信号通路，影响颗粒细胞的凋亡，对卵巢功能也有一定的影响。
本研究的结果与上述研究相符，本研究发现，在KGN细胞中上调miR-139-5p的表达会下调PTEN和Bax蛋白的表达，并上调Bcl-2蛋白的表达，促进细胞增殖；相反，敲低miR-139-5p的表达可使PTEN蛋白表达上调并抑制细胞增殖，在一定程度上证实了miR-139-5p可靶向调控PTEN基因，参与PI3K/Akt通路调节，影响KGN细胞增殖。通过在共培养体系中进行实验，本研究发现，hPMSC及其来源的外泌体均可抑制顺铂损伤的KGN细胞的凋亡；抑制外泌体的释放后，干细胞的凋亡抑制作用被减弱，但并未完全消失，这可能是干细胞内的其他成分仍有抑制KGN细胞凋亡的能力，另一个原因可能是外泌体抑制剂GW4689并未完全抑制外泌体的释放。在检测KGN细胞中miR-139-5p的表达之后，本研究组认为，干细胞的凋亡抑制作用可能是通过外泌体中的miR-139-5p实现的，其能靶向下调KGN细胞中PTEN蛋白的表达并抑制细胞凋亡，这提示miR-139-5p可能是治疗化疗性卵巢功能损伤的潜在靶点。
本研究阐明了hPMSC来源的外泌体抑制化疗损伤卵巢细胞凋亡的潜在分子机制；另外，由于间充质干细胞具有易获得、免疫原性低的优点，且外泌体治疗不需要进行细胞移植，这一研究发现可能为化疗性卵巢功能损伤的治疗提供新的策略，使间充干细胞来源的外泌体有希望应用于临床。
对于外泌体的共培养效应持续时间，在体外细胞模型中，Yang等 ［ 28 ］ 在共培养48 h后对KGN细胞进行检测，在动物模型上，Sun等 ［ 25 ］ 和Zhang等 ［ 29 ］ 分别在动物体内注射外泌体15和30 d后对卵巢组织进行检测，均观察到外泌体可抑制细胞凋亡，对受损的卵巢功能有改善作用。但不同研究中使用的外泌体剂量和来源有差异，对其作用效果的检测时段也有不同，因此，外泌体用于临床治疗的具体作用剂量和作用维持时间仍需进一步确定。
化疗药物包括烷化剂、抗代谢药、抗肿瘤抗生素等多种类型，本研究使用顺铂构建化疗性卵巢功能损伤模型，顺铂作为一种细胞周期非特异性化疗药物，能通过破坏细胞DNA阻滞细胞周期，诱导细胞凋亡，从而干扰卵巢的正常功能 ［ 30 ］ ，构建的损伤模型呈现与临床化疗后卵巢组织相似的组织学和内分泌改变，是一种较为理想的建模方式 ［ 31 ］ 。但考虑到化疗药物的多样性，顺铂构建的卵巢功能损伤模型与其他类型化疗药物仍有一定的差异；此外，在动物模型上使用顺铂构建在体模型时，常发生出血和骨髓抑制等毒副作用，甚至可能由于用量过大而导致动物死亡 ［ 32 ］ 。因此，尽管本研究发现干细胞及外泌体对化疗损伤的卵巢有一定的作用，但未来仍需进一步的体内研究，以期构建更接近自然病理情况的化疗性卵巢功能损伤模型并探索可行的临床治疗方案。
