卵巢在维持女性正常身体功能方面发挥着至关重要的作用, 35 岁之前每 250 名女性中就有 1 人发生卵巢早衰, 40 岁之前每 100 名女性中有 1 人出现卵巢早衰。卵巢早衰不仅会影响生育能力,还会导致内分泌、皮肤和心理健康等系统健康问题,如增加心血管疾病、骨质疏松和性功能障碍的风险。
卵巢早衰是指 40 岁之前女性的一种以闭经、不孕、雌激素缺乏和促性腺激素水平升高为特征的疾病。由此导致的雌激素水平低和生育能力下降已成为妇女生殖健康的两大威胁。
最近,卵巢早衰与悬崖状衰老之间的联系也引起了人们的关注。去年,山东一名 70 多岁的女性在被诊断为卵巢早衰后,发布了一段视频,声称自己经历了“悬崖般的衰老”。卵巢是女性生殖系统中最早衰老的器官。卵巢衰老是整体衰老的加速器。
卵巢与女性的健康和衰老密切相关。近年来,越来越多的研究证实,间充质干细胞 (MSC)可以有效地帮助恢复女性生育能力,促进卵巢再生。
01 卵巢是如何衰老的?
女性生殖系统的衰老与氧化应激损伤密切相关。与衰老同时发生的抗氧化防御能力下降也会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),包括超氧化物阴离子、羟基、过氧化氢、烷氧基和过氧化氢,是由线粒体氧化代谢和细胞对外源反应的不完全还原产生的。ROS 不断侵蚀身体,女性生殖系统也不例外。
ROS 对哺乳动物卵巢既有积极作用,也有消极作用。ROS 影响卵巢的各种生理和病理功能,如卵巢类固醇的产生、卵泡生长、卵母细胞成熟、排卵、受精、植入和妊娠期黄体的维持。
在正常条件下,自由基和抗氧化剂的含量是平衡的。然而,当产生过量的自由基时,抗氧化防御失效,健康细胞因氧化应激而受损。氧化应激会对卵巢、子宫、卵母细胞和胚胎产生有害影响,导致女性生殖异常,通常表现为卵巢早衰和多囊卵巢综合征。
生殖系统的老化对妇女的自然受孕产生了重大影响,卵巢和子宫老化已成为困扰数百万妇女的问题。间充质干细胞的抗氧化应激性能可以为女性生殖系统的衰老和辅助生殖技术提供强有力、有效的干预措施。
02 间充质干细胞对抗卵巢衰老的优势
间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)是一种多能干细胞,可以分化为各种类型的细胞,包括骨、软骨、肌肉和脂肪细胞。
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:
间充质干细胞对抗卵巢早衰的机制:
旁分泌作用:间充质干细胞可分泌多种生长因子、细胞因子和抗炎物质,如表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、血管内皮生长因子(VEGF)和白细胞介素(ILs)。这些因子在控制细胞增殖和凋亡率、促进受损组织的再生和修复、增强抗氧化能力和减少氧化应激引起的损伤方面发挥着至关重要的作用。
抗氧化应激:MSCs 可以调节抗氧化酶系统,如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)的表达,以消除自由基,保护细胞免受氧化应激损伤。在衰老诱导的小鼠模型中,脂肪来源的间充质干细胞可以通过调节衰老相关标志物发挥抗氧化作用。
免疫调节:MSCs 具有免疫调节功能,可通过抑制 T 细胞增殖和活化、调节巨噬细胞极化等抑制过度免疫反应和炎症,维持生殖系统的免疫平衡,防止免疫失衡引起的生殖功能障碍。这对于维持生殖系统的正常功能和防止过早衰老至关重要。
抗纤维化:纤维化是与衰老有关的一个重要特征,可以影响组织的弹性和功能。MSCs 可以通过调节细胞外基质的沉积和重塑,抑制纤维化过程,维持生殖器官的结构和功能,延缓生殖系统衰老。
03 MSCs 逆转卵巢损伤和衰老
在最新发表的系统综述中,作者选择了截至 2023年 6 月的 112 项关于骨髓间充质干细胞保护卵巢储备免受损伤和衰老的研究。结果表明,不同类型的间充质干细胞已被测试,可以提高卵泡存活率和生活质量。它们还可以逆转转化治疗引起的卵巢损伤,并通过促进卵巢血管的再生和生长来提高卵泡池的存活率。
在最新发表的系统综述中,作者选择了截至 2023年 6 月的 112 项关于骨髓间充质干细胞保护卵巢储备免受损伤和衰老的研究。结果表明,不同类型的间充质干细胞已被测试,可以提高卵泡存活率和生活质量。它们还可以逆转转化治疗引起的卵巢损伤,并通过促进卵巢血管的再生和生长来提高卵泡池的存活率。
大量研究证实了间充质干细胞在卵巢衰老和卵巢损伤模型中的有益作用。
首先,这些研究为 MSCs 的归巢能力提供了一个明确的答案。间充质干细胞可以在卵巢中长期存在,并随着时间的推移而不被免疫系统清除。
事实上,卵巢中的颗粒细胞(GC)也可以吸收 MSC 衍生的外泌体。实验表明,细胞外小泡有助于增加人 GC 的增殖和减少细胞凋亡,并提高受损小鼠模型中卵泡的存活率。共有 24 项研究仔细研究了 MSCs 对 GC 体外培养的影响。所有研究都检测到,当与 MSCs 共培养时,GC 细胞的凋亡减少。一些研究还研究了共培养对 GC 增殖的影响,直接证明增殖速率增加或观察信号通路的激活。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,表明卵泡生长增加或有更多形态正常的卵泡。
同样,MSC 已被证明能有效促进卵巢组织移植中移植部位的血流重建。
在临床方面,Edessy 等人于 2016 年通过静脉内注射 BM-MSC 获得了第一批自然妊娠婴儿。随后,关于骨髓间充质干细胞应用于帮助女性恢复卵巢功能或成功怀孕的报道不断。这些研究表明,MSCs 治疗对改善月经周期、增强卵巢功能指标和提高妊娠率具有积极影响。
MSCs 治疗生殖系统衰老的有效性已通过多项基础和临床研究得到初步证实。然而,仍需要更多高质量和大规模的临床试验来验证 MSCs 治疗的有效性和安全性,并确定最佳治疗方案。
一系列研究为用间充质干细胞治疗生殖系统衰老(如卵巢早衰)提供了积极的信号。间充质干细胞在对抗女性卵巢早衰和抗氧化应激中的作用具有科学依据。间充质干细胞可以改善卵巢功能,增加卵泡数量,提高激素水平,减少颗粒细胞凋亡,可用于治疗卵巢早衰和不孕。未来,仍需注意优化间充质干细胞的分离、培养和移植等策略,以获得更有效的治疗效果,帮助更多女性克服卵巢早衰问题。
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