卵巢早衰的新療法是什么？

干細(xì)胞療法。干細(xì)胞療法有望恢復(fù)POI患者的卵巢功能和生育能力。干細(xì)胞是早期未分化的細(xì)胞，具有自我更新、無(wú)限增殖和多向分化的能力。

簡(jiǎn)述

原發(fā)性卵巢功能不全 (POI) 是一種罕見(jiàn)的婦科疾病。這種疾病會(huì)導(dǎo)致月經(jīng)失調(diào)、不孕和各種健康問(wèn)題。從歷史上看，激素替代療法是這種疾病的一線治療方法。被診斷患有POI的女性治療選擇有限。為了彌補(bǔ)這種情況，正在開(kāi)發(fā)新一代的治療方法，例如體外激活、線粒體激活技術(shù)、干細(xì)胞和外泌體療法、生物材料策略和富含血小板的血漿卵巢內(nèi)輸注。然而，這些新興療法仍處于實(shí)驗(yàn)階段，需要精確的設(shè)計(jì)組件來(lái)加速它們向臨床治療的轉(zhuǎn)化。因此，每位醫(yī)生都有責(zé)任為個(gè)別患者選擇合適的療法。

背景

原發(fā)性卵巢功能不全 (POI)，也稱(chēng)為卵巢早衰 (POF)，與40歲以下卵巢功能喪失有關(guān)。它的特點(diǎn)是卵巢卵泡減少，激素分泌減少。盡管之前報(bào)道的POI患病率在0.9–1.2%之間變化，但在瑞典進(jìn)行的一項(xiàng)國(guó)家登記研究表明，POI的總患病率約為1.9%。Golezar等人最近進(jìn)行的一項(xiàng)薈萃??分析估計(jì)全世界有3.7%的女性受到影響。POI患者會(huì)經(jīng)歷長(zhǎng)期并發(fā)癥，例如骨質(zhì)疏松癥、骨折、心血管疾病和抑郁癥。此外，這種疾病顯示出破壞為人父母的希望和夢(mèng)想的巨大潛力。

POI的診斷標(biāo)準(zhǔn)包括至少4個(gè)月的稀發(fā)/閉經(jīng)和相隔4周以上的兩次促卵泡激素 (FSH) 水平升高 (>25IU/L)。延遲診斷POI可能會(huì)對(duì)患者的生育能力造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。抗苗勒管激素 (AMH) 和竇狀卵泡計(jì)數(shù) (AFC) 是用于評(píng)估卵巢儲(chǔ)備的其他敏感指標(biāo)。

卵巢早衰的原因

POI是由遺傳因素、自身免疫性疾病、線粒體異常、醫(yī)源性因素(包括化療、放療和外科手術(shù))和環(huán)境因素引起的異質(zhì)性疾病。此外，很大一部分POI患者是特發(fā)性的，病因未明。

POI可以通過(guò)以下幾種方式之一進(jìn)行處理（圖1）。激素替代療法（HRT）應(yīng)該被視為雌激素（+孕激素）的生理替代，但它不能恢復(fù)卵巢功能。目前使用的新策略主要包括體外激活（IVA）、線粒體激活、干細(xì)胞療法和外泌體治療、生物材料策略和卵巢內(nèi)輸注富血小板血漿（PRP）。然而，這些有望成為POI突破性療法的新療法仍處于試驗(yàn)階段，在被接受為真正的臨床選擇之前，必須證明其有效性和安全性。本綜述總結(jié)了POI的當(dāng)前和未來(lái)治療策略。

對(duì)于POI患者，HRT是一線治療。體外激活、線粒體激活技術(shù)、干細(xì)胞和外泌體治療、生物材料策略和富血小板血漿卵巢內(nèi)輸注是新一代治療POI的方法

本期主要講一下干細(xì)胞治療卵巢早衰

干細(xì)胞療法

干細(xì)胞療法有望恢復(fù)POI患者的卵巢功能和生育能力。干細(xì)胞是早期未分化的細(xì)胞，具有自我更新、無(wú)限增殖和多向分化的能力。根據(jù)其來(lái)源，它們分為胚胎干細(xì)胞 (ESC)、成體干細(xì)胞 (ASC) 和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC) 。間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 是從多種組織中分離出來(lái)的ASC的一個(gè)子集，包括骨髓、脂肪組織、月經(jīng)血、臍帶、羊水和胎盤(pán)。

干細(xì)胞治療卵巢早衰的機(jī)制

干細(xì)胞通過(guò)歸巢、分化和旁分泌刺激發(fā)揮治療作用（圖2)。自發(fā)遷移到受損卵巢的干細(xì)胞在多種因素的誘導(dǎo)下粘附和增殖。目前的研究表明，干細(xì)胞移植的治療效果可能是通過(guò)旁分泌機(jī)制介導(dǎo)的。旁分泌信號(hào)涉及周?chē)?xì)胞分泌多種生物活性分子，包括生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、調(diào)節(jié)因子和信號(hào)肽，以影響鄰近細(xì)胞。這個(gè)過(guò)程通過(guò)抗細(xì)胞凋亡、抗纖維化、血管生成、抗炎和免疫調(diào)節(jié)來(lái)改善受損卵巢的狀況。

在卵巢功能不全期間，干細(xì)胞通過(guò)歸巢、分化和旁分泌刺激發(fā)揮多重作用。旁分泌信號(hào)是通過(guò)抗細(xì)胞凋亡、抗纖維化、血管生成、抗炎和免疫調(diào)節(jié)來(lái)改善受損卵巢的關(guān)鍵。此外，干細(xì)胞介導(dǎo)的外泌體和線粒體轉(zhuǎn)移證明了另一種新機(jī)制。

對(duì)旁分泌信號(hào)的進(jìn)一步研究表明，干細(xì)胞外泌體來(lái)調(diào)節(jié)它們的功能。外泌體是攜帶蛋白質(zhì)、mRNA和 microRNA（大小為30-130nm）的細(xì)胞外囊泡。這些囊泡通過(guò)靶細(xì)胞內(nèi)化、配體-受體相互作用或脂質(zhì)膜融合介導(dǎo)細(xì)胞間通訊。根據(jù)它們的來(lái)源細(xì)胞，外泌體可以啟動(dòng)修復(fù)和再生過(guò)程，以恢復(fù)關(guān)鍵的細(xì)胞功能并維持組織穩(wěn)態(tài)。

干細(xì)胞介導(dǎo)的線粒體轉(zhuǎn)移是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的另一種新機(jī)制。線粒體通過(guò)隧道納米管從干細(xì)胞轉(zhuǎn)移到相鄰細(xì)胞，隧道納米管由驅(qū)動(dòng)干細(xì)胞骨骼重排的促炎細(xì)胞因子形成。最近也有報(bào)道稱(chēng)，炎癥驅(qū)動(dòng)的線粒體從干細(xì)胞轉(zhuǎn)移到卵母細(xì)胞可能會(huì)挽救卵母細(xì)胞質(zhì)量和胚胎發(fā)育。

卵巢早衰的干細(xì)胞療法

盡管胚胎干細(xì)胞顯示出無(wú)限的分化潛力，但 ESC 的臨床應(yīng)用受到限制。這是因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞的使用引發(fā)了具有挑戰(zhàn)性的倫理問(wèn)題，例如囊胚的破壞。相比之下，通過(guò)重新編程人類(lèi)體細(xì)胞制備的iPSC可以在沒(méi)有任何倫理問(wèn)題的情況下使用。山城等人證實(shí)人類(lèi)iPSCs可以在體外分化為人類(lèi)原始生殖樣細(xì)胞 (hPGCLCs)。更重要的是，在特定條件下培養(yǎng)的hPGCLCs分化為卵原細(xì)胞/生殖母細(xì)胞樣細(xì)胞。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療卵巢早衰取得了顯著進(jìn)展（表1)。先前的研究報(bào)告稱(chēng)，通過(guò)增加血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (VEGF) 的分泌，將骨髓干細(xì)胞 (BMSCs) 注入小鼠體內(nèi)可降低FSH水平并增加雌激素水平和卵泡數(shù)量。此外，BMSCs可通過(guò)下調(diào)細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制劑1A (P21) 和Bcl-2相關(guān)X蛋白 (Bax) 以及上調(diào)c-myc原癌基因mRNA來(lái)抑制 GC凋亡。

類(lèi)型	物種和興趣點(diǎn)模型	機(jī)制	給藥方法	結(jié)果	參考
iPS細(xì)胞	ICR小鼠	微分函數(shù)	體外培養(yǎng)誘導(dǎo)	分化為卵原細(xì)胞/生殖母細(xì)胞樣細(xì)胞	[69]
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞	環(huán)磷酰胺致兔卵巢功能衰竭	增加VEGF的分泌	注入耳靜脈	FSH 水平降低 血清雌激素水平和卵泡數(shù)量增加	[70]
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞	順鉑誘導(dǎo)胃癌/衰老大鼠細(xì)胞凋亡	下調(diào)P21和Bax，上調(diào)c-myc原癌基因mRNA	體外共培養(yǎng)/通過(guò)尾靜脈注射	抑制GCs凋亡	[71]
脂肪干細(xì)胞	順鉑誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	誘導(dǎo)血管生成	卵巢內(nèi)注射	恢復(fù)了卵泡和黃體的數(shù)量	[72]
男性干細(xì)胞	表柔比星誘導(dǎo)的GCs 損傷/順鉑誘導(dǎo)的小鼠卵巢衰竭	保護(hù)GC免于細(xì)胞凋亡和增加成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2的分泌	體外共培養(yǎng)/通過(guò)尾靜脈注射	改進(jìn)的興趣點(diǎn)	[73?,?74]
PMSCs	pZP3誘導(dǎo)的POI小鼠模型	減少卵泡閉鎖和GCs凋亡	經(jīng)尾靜脈注射	血清 AMH 和雌激素水平升高	[75]
PMSCs	pZP3誘導(dǎo)的POI小鼠模型	通過(guò) PI3K/Akt 信號(hào)通路調(diào)節(jié) Th17/Tc17 和 Th17/Treg 細(xì)胞比例	卵巢內(nèi)注射	恢復(fù)卵巢功能	[76]
PMSCs	去卵巢大鼠模型	上調(diào)的抗氧化因子	通過(guò)尾靜脈注射	恢復(fù)卵巢功能	[77]
PMSCs	pZP3誘導(dǎo)的POI小鼠模型	抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激肌醇需求酶 1信號(hào)通路	通過(guò)尾靜脈注射	減少 GCs 凋亡	[78]
UC-間充質(zhì)干細(xì)胞	順鉑誘導(dǎo)的大鼠卵巢衰竭	轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β/Smad3信號(hào)通路	通過(guò)尾靜脈注射	調(diào)節(jié)卵巢基質(zhì)細(xì)胞的分化	[?79?]
AFSC	鍍金	分化潛能	體外共培養(yǎng)	體外分化為原始卵泡卵母細(xì)胞	[?80?]
AMSCs	環(huán)磷酰胺致大鼠卵巢衰竭	減少炎性細(xì)胞因子的表達(dá)	通過(guò)尾靜脈注射	抑制卵巢炎癥	[?81?]
來(lái)自 BMSC 的外泌體 miR-644-5p	順鉑誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	靶向調(diào)控p53	通過(guò)尾靜脈注射	抑制GC細(xì)胞凋亡	[?82?]
來(lái)自 BMSC 的外泌體 miR-144-5p	環(huán)磷酰胺致大鼠卵巢衰竭	目標(biāo)PTEN	腹腔注射	抑制GCs凋亡	[?83?]
來(lái)自 BMSC 的 miR-21	磷酰胺誘導(dǎo)的GCs凋亡/環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的大鼠卵巢衰竭	下調(diào) PTEN 和 PDCD4	體外共培養(yǎng)/注入雙側(cè)卵巢	修復(fù)卵巢結(jié)構(gòu)和功能	[?84?]
ADSC 衍生的外泌體	環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	調(diào)節(jié) SMAD 通路	注入卵巢	卵子發(fā)生和顆粒細(xì)胞的增殖	[?85?]
來(lái)自 hUC-MSC 的外泌體 miRNA-17-5p	環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	調(diào)節(jié)SIRT7信號(hào)通路	注入卵巢	改善卵巢功能	[?86?]
來(lái)自 AFSC 的外泌體 miR-10a/ 和 miR-146a	環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	抑制性卵泡閉鎖	移植到卵巢	增加 GC 存活率	[?87?]
從人類(lèi) AMSCs 釋放的外泌體 miR-320a	環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能衰竭	受監(jiān)管的 Sirtuin4	注入卵巢	延遲 POI 中的 ROS 生成	[?88?]
膠原支架+脂肪干細(xì)胞	雷公藤多苷致大鼠卵巢功能衰竭	增強(qiáng)脂肪干細(xì)胞在靶器官中的保留	注入卵巢	增加卵泡數(shù)量	[?89?]
膠原支架+ UC-MSCs	POI患者	FOXO3a 和 FOXO1 的磷酸化	卵巢內(nèi)注射/	激活休眠卵巢中的卵泡	[?90?]
藻酸鹽+脂肪干細(xì)胞	老鼠	分泌細(xì)胞因子	體外共培養(yǎng)	支持體外卵泡發(fā)生、存活和成熟

脂肪來(lái)源的干細(xì)胞 (ADSCs) 具有多能性且易于獲取，是理想的治療細(xì)胞。一項(xiàng)研究表明，ADSC植入可誘導(dǎo)血管生成，恢復(fù)卵泡和黃體的數(shù)量，從而修復(fù)卵巢損傷。

月經(jīng)血來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞 (MenSCs) 越來(lái)越受到關(guān)注，因?yàn)橛嘘P(guān)其使用的非倫理性質(zhì)的爭(zhēng)議，以及低免疫排斥和毒性。之前的研究表明，MenSCs保護(hù)GCs免于凋亡并增加成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子2的分泌，從而改善POI。

此外，胎盤(pán)來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞 (PMSCs) 移植可顯著增加血清AMH和雌激素，同時(shí)顯著減少卵泡閉鎖和 GC凋亡。

根據(jù)最近的研究結(jié)果，PMSCs緩解POI的潛在治療機(jī)制可能包括：

• 通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路調(diào)節(jié)Th17/Tc17和Th17/Treg細(xì)胞比例來(lái)恢復(fù)卵巢功能；
• 抗氧化因子的上調(diào)，這已被證明可以恢復(fù)去卵巢大鼠的卵巢功能；
• 通過(guò)抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激肌醇需求酶1信號(hào)通路減少GC凋亡。

臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 (UC-MSC) 廣泛用于治療POI。人UC-MSCs通過(guò)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β/Smad3信號(hào)通路調(diào)節(jié)卵巢基質(zhì)細(xì)胞的分化，從而抑制POI大鼠的卵巢纖維化。

此外，人羊水干細(xì)胞 (AFSC) 已顯示出在體外分化為原始卵泡卵母細(xì)胞的潛力。羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞 (AMSCs) 也減少了炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，從而抑制了POI大鼠的卵巢炎癥。使用低強(qiáng)度脈沖超聲預(yù)處理AMSCs，增強(qiáng)抗炎作用。

卵巢早衰的無(wú)細(xì)胞療法

用外泌體治療POI具有更高的臨床安全性，因?yàn)槭褂猛饷隗w可以避免免疫排斥以及血管阻塞和腫瘤突變的風(fēng)險(xiǎn)。最近的一項(xiàng)研究表明，源自BMSC的外泌體miR-644-5p靶向調(diào)節(jié)p53以抑制GC的凋亡，從而減輕POI。

2020年，楊等人報(bào)道了BMSCs衍生的外泌體miR-144-5p通過(guò)靶向PTEN抑制GC凋亡來(lái)緩解POI。此外，miR-21（一種調(diào)節(jié)BMSC細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵miRNA）的過(guò)表達(dá)通過(guò)下調(diào)PTEN和程序性細(xì)胞死亡蛋白4(PDCD4) 修復(fù)了大鼠的卵巢結(jié)構(gòu)和功能。

卵巢早衰的生物材料策略

干細(xì)胞移植會(huì)導(dǎo)致極度的細(xì)胞損失。因此，必須引入包括膠原蛋白、藻酸鹽和透明質(zhì)酸 (HA) 在內(nèi)的生物材料。膠原蛋白對(duì)于維持生物活性至關(guān)重要。

他等人。通過(guò)微流體封裝創(chuàng)造了富含膠原蛋白的仿生3D殼，其中用這些仿生膠囊培養(yǎng)的卵泡幫助它們發(fā)育到胃竇階段。蘇等使用膠原蛋白支架來(lái)增強(qiáng)脂肪干細(xì)胞在靶器官中的保留。

同樣，丁等人據(jù)報(bào)道，膠原支架上的UC-MSCs通過(guò)FOXO3a和FOXO1的磷酸化激活卵泡。

干細(xì)胞治療的安全性和優(yōu)化措施

必須評(píng)估干細(xì)胞的安全性，以便在臨床應(yīng)用之前對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。ESC和iPSC的致瘤性、免疫原性和異質(zhì)性通常限制了它們的應(yīng)用。其中，致瘤性是最令人擔(dān)憂的問(wèn)題。與腫瘤發(fā)生相關(guān)的因素如下：

• 干細(xì)胞群中存在的殘留未分化和/或未成熟細(xì)胞導(dǎo)致不正確的模式化；
• 誘導(dǎo)iPSCs特異性的重編程因子促進(jìn)腫瘤發(fā)生；
• 體外干細(xì)胞擴(kuò)增誘導(dǎo)的基因突變可能導(dǎo)致致瘤性。

因此，確保定向分化的有效方法、嚴(yán)格的純化程序和細(xì)胞系的仔細(xì)選擇對(duì)于該療法的安全性具有重要意義。

在免疫原性方面，自體干細(xì)胞移植是消除排斥反應(yīng)的理想選擇。然而，由于時(shí)間和成本限制，同種異體移植優(yōu)于自體移植。

在世界范圍內(nèi)進(jìn)行的臨床試驗(yàn)表明，具有低免疫原性和致瘤性的MSCs是干細(xì)胞的安全來(lái)源。然而，這些細(xì)胞的治療效果仍然受到多種因素的影響，例如體外擴(kuò)增的細(xì)胞產(chǎn)物的質(zhì)量和數(shù)量、注射途徑、最佳劑量和治療時(shí)機(jī)。迄今為止，研究人員和臨床醫(yī)生未能有效解決這些問(wèn)題。

結(jié)論

POI患者有需要特別注意的獨(dú)特需求。以挽救卵巢功能為重點(diǎn)的不同治療策略為患有POI的女性開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)。有關(guān)相關(guān)領(lǐng)域各個(gè)方面的知識(shí)將提高治療這種疾病的可能性。在優(yōu)化POI管理之前需要解決幾個(gè)問(wèn)題。具體而言，HRT仍然是治療POI的核心要素。臨床醫(yī)生有責(zé)任告知患者未經(jīng)治療的POI可能會(huì)增加過(guò)早死亡和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，并應(yīng)在決策過(guò)程中考慮患者的病情、需求和偏好，根據(jù)需要調(diào)整劑型、劑量和使用時(shí)間。

干細(xì)胞療法已顯示出對(duì)POI有希望的結(jié)果。利用外泌體替代細(xì)胞本身足以克服干細(xì)胞的腫瘤發(fā)生和免疫原性。重要的是，各種生物材料可用于遞送干細(xì)胞或外泌體，以提高干細(xì)胞或外泌體在靶器官中的保留率和存活率。未來(lái)的研究方向似乎傾向于外泌體與天然生物材料結(jié)合的應(yīng)用。

參考資料：Huang QY, Chen SR, Chen JM, Shi QY, Lin S. Therapeutic options for premature ovarian insufficiency: an updated review. Reprod Biol Endocrinol. 2022 Feb 4;20(1):28. doi: 10.1186/s12958-022-00892-8. PMID: 35120535; PMCID: PMC8815154.

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