经血中干细胞的未开发潜力

大约 20 年前，一位名叫卡罗琳·加吉特 (Caroline Gargett) 的生物学家在组织中寻找一些在 子宫切除手术。 这些细胞来自排列在子宫内部的子宫内膜。 当加吉特博士在培养皿中培养细胞时，它们看起来就像被透明的粉红色培养基包围的圆形团块。 但用显微镜检查它们时，她看到了她要寻找的东西——两种细胞，一种是扁平的、圆形的，另一种是细长的、锥形的，有胡须状的突起。

加吉特博士强烈怀疑这些细胞是成体干细胞——一种罕见的自我更新细胞，其中一些可以产生许多不同类型的组织。 鉴于子宫内膜每月具有惊人的自我再生能力，她和其他研究人员长期以来一直假设子宫内膜含有干细胞。 该组织为胚胎在怀孕期间植入提供了场所，并在月经期间脱落，在女性进入更年期之前，会经历大约 400 轮脱落和再生。 但是，尽管科学家们从许多其他再生组织（包括骨髓、心脏和肌肉）中分离出了成体干细胞，但“没有人在子宫内膜中鉴定出成体干细胞，”加吉特博士说。

几种类型的自我更新细胞

这些细胞因其修复受损组织和治疗癌症和心力衰竭等疾病的潜力而受到高度重视。 但它们在全身的数量很少，而且很难获得，需要进行手术活检或用针提取骨髓。 Gargett 博士说，以前未开发的成体干细胞来源的前景本身就令人兴奋。 它还提出了一种令人兴奋的可能性，即采用新方法来治疗子宫内膜异位症等长期被忽视的女性健康状况。

在声称这些细胞是真正的干细胞之前，加吉特博士和她在澳大利亚莫纳什大学的团队必须对它们进行一系列严格的测试。 首先，他们测量了细胞增殖和自我更新的能力，发现其中一些细胞可以在一周内分裂成大约 100 个细胞。 他们还表明，这些细胞确实可以分化成子宫内膜组织，并鉴定出其他类型干细胞中存在的某些明显的蛋白质。

加吉特博士现在也在澳大利亚哈德逊医学研究所工作，她和她的同事们继续描述了子宫内膜中几种类型的自我更新细胞的特征。 但只有被称为子宫内膜基质间充质干细胞的须状细胞才是真正的“多能”，能够被诱导变成脂肪细胞、骨细胞，甚至是心脏等器官中的平滑肌细胞。

特殊干细胞

大约在同一时间，两个独立研究小组又做出了另一个令人惊讶的发现：在经血中可以发现一些子宫内膜基质间充质干细胞。 加吉特博士对人体如此轻易地脱落珍贵的干细胞感到惊讶。 由于它们对于器官的生存和功能非常重要，她认为身体不会通过脱落它们来“浪费”它们。 但她立即意识到这一发现的重要性：她可以通过月经杯收集它们，而不是依靠侵入性手术活检来获取她在子宫内膜中发现的难以捉摸的干细胞。

此后，对子宫内膜的更详细研究有助于解释这些珍贵的子宫内膜干细胞的子集（称为月经干细胞）如何最终出现在经血中。 子宫内膜有一个保持完整的更深的基底层，以及一个在月经期间脱落的上部功能层。 在一个月经周期中，子宫内膜在准备滋养受精卵时会变厚，然后随着上层脱落而收缩。

Gargett 博士的团队已经证明，这些特殊的干细胞存在于子宫内膜的下层和上层。 这些细胞通常以新月形状包裹在血管周围，人们认为它们有助于刺激血管形成，并在修复和再生月经期间每月脱落的上层组织方面发挥着至关重要的作用。 该层对于怀孕至关重要，为发育中的胚胎提供支持和营养。 该层以及促进其生长的子宫内膜干细胞似乎也在不孕症中发挥着重要作用：如果该层不够厚，胚胎就无法植入。

子宫内膜异位症检测

子宫内膜干细胞还与子宫内膜异位症有关，子宫内膜异位症是一种痛苦的疾病，影响着全世界大约 1.9 亿妇女和女孩。 尽管关于这种情况的很多信息尚不完全清楚，但研究人员推测，其中一个原因是经血回流到女性的输卵管中，输卵管是将卵子从卵巢输送到子宫的管道。 这种回流将血液带入骨盆腔，即骨盆骨头之间的漏斗形空间。

沉积在这些区域的子宫内膜干细胞可能会导致子宫内膜样组织在子宫外生长，从而导致病变，导致难以忍受的疼痛、疤痕，在许多情况下还会导致不孕。

研究人员仍在开发一种可靠的非侵入性测试来诊断子宫内膜异位症，患者平均要等待近七年才能得到诊断。 但研究表明，从患有子宫内膜异位症的女性经血中收集的干细胞与健康女性的细胞相比，具有不同的形状和基因表达模式。

一些实验室正在研究如何利用月经干细胞的这些差异来识别患有该疾病的风险较高的女性，这可能会导致更快的诊断和治疗。 月经干细胞也可能具有治疗应用。 例如，一些研究小鼠的研究人员发现，将月经干细胞注射到啮齿类动物的血液中可以修复受损的子宫内膜并提高生育能力。

超越妇科疾病

其他对实验室动物的研究表明，月经干细胞可能具有妇科疾病以外的治疗潜力。 例如，在几项研究中，将月经干细胞注射到糖尿病小鼠体内可以刺激胰岛素生成细胞的再生并改善血糖水平。 在另一项研究中，用干细胞或其分泌物治疗损伤有助于小鼠伤口愈合。

一些小型但有希望的临床试验发现，月经干细胞可以移植到人体中，而不会产生不良副作用。 加吉特博士的团队也在尝试开发人类疗法。 她和她的同事正在使用子宫内膜干细胞（直接取自子宫内膜组织，而不是经血）来设计网片来治疗盆腔器官脱垂，这是一种常见的疼痛性疾病，膀胱、直肠或子宫由于脱垂而滑入阴道。对于虚弱或受伤的肌肉。

这种情况通常是由分娩引起的。 现有的治疗方法使用合成网来加固和支撑薄弱的盆腔组织。 但对这些材料的不良免疫反应导致这些网状物从市场上撤出。 加吉特博士的研究（迄今为止仅在动物模型中进行）表明，使用患者自己的子宫内膜干细胞来涂覆可生物降解的网片可以产生更好的结果。

厌女症和文化禁忌

巴西人类学家 Daniela Tonelli Manica 表示，尽管从经血中收集成体多能干细胞相对方便，但探索和利用干细胞的力量及其在疾病中的潜在作用的研究仍然只占干细胞研究的一小部分。坎皮纳斯州立大学。 她发现，截至2020年，月经干细胞研究仅占所有间充质细胞研究的0.25%，而骨髓干细胞则占47.7%。

马尼卡博士将月经干细胞的缓慢采用部分归因于子宫不正常的厌恶女性观念以及厌恶反应。 伦敦帝国理工学院的生殖免疫学家维多利亚·马累 (Victoria Male) 同意道：“肯定存在某种与经血相关的‘恶心因素’。”她与人合着了一篇关于 2023 年子宫免疫细胞的文章。 免疫学年度评论。

加吉特博士说，围绕月经的文化禁忌——以及女性健康研究普遍缺乏投资——可能会导致获得资金变得困难。 免疫学家 Male 博士也面临着类似的挑战——她说，当她过去研究肝移植中的免疫细胞时，比现在研究子宫中的免疫细胞更容易获得资金。

“如果我们想要对经液进行更多研究，我们需要更多资金，”马累博士说，他指出，多天收集经液的后勤工作可能非常昂贵。 为此，“我们必须解决研究经费中的性别偏见。” 她和其他人希望，通过更公平的投资，月经将被视为再生医学的一个令人兴奋的新领域，而不仅仅是每月的不便。

Sneha Khedkar 是一位来自班加罗尔的生物学家，后来成为自由科学记者。 本文转载自 可知杂志。