干细胞及其外泌体治疗早发性卵巢功能不全的研究进展

早发性卵巢功能不全 （POI）是指女性在40周岁以前因妊娠以外的原因导致提前闭经，并伴有血清雌激素下降、促性腺激素升高的特征。

欧洲人类生殖和胚胎学学会 （ESHRE）将POI定义为40周岁以下女性，因除妊娠以外的原因导致闭经至少4个月，而且卵泡期血清检查至少2次（2 次检查间隔时间30d以上）出现卵泡刺激素（FSH）＞25 IU/L、雌二醇（E2）＜73.2pmol/L。

对于FSH＞40 IU/L的患者过去又称为卵巢早衰POF）。

POI的病因较为复杂，仍有50%~90%的特发性患者未能明确病因，已知的病因包括：遗传学因素、医源性因素、自身免疫学、先天性酶缺乏、感染与环境因素等。

对于自身免疫因素引起的POI患者， 免疫抑制治疗为其首选方式， 但长期应用仍存在免 疫功能缺陷所致的各类风险。 目前临床传统疗法对有生育要求的患者无能为力。

干细胞（stem cells）是 一种具有自我更新能力及多向分化潜能的细胞，干细胞来源的外泌体是一种由干细胞分泌产生的微小囊泡，可携带多种生物活性物质。

近年来， 干细胞因其高度增殖、 多向分化等优势被应用于 POI 的研究中，并取得一定疗效。

本文就不同干细胞及其外泌体对POI的生物学作用和可能的作用机制进行综述。

成体组织间充质干细胞用于 POI/POF 治疗

人骨髓干细胞

基础研究一：Herraiz等将hBMDSCs经尾静脉注射入化疗诱导POF小鼠及人卵巢移植小鼠（来自POF患者的卵巢皮质组织）两种动物模型体内，可观察到hBMDSCs 对卵巢组织的多重再生作用，包括增加局部血管形成、增加卵泡和基质细胞数目、恢复生育力等。 相比hBMDSCs，hBM-MSCs在治疗POF的研究中已取得大量成果。

基础研究二：Bao等发现POI小鼠接受hBM-MSCs治疗后，卵巢内各级卵泡数目增加、性激素水平和生育力均可得到恢复。目前更多的学者倾向于hBM-MSCs可向受损卵巢间质组织迁移，但不向卵细胞分化，而是通过旁分泌途径分泌相关细胞因子改善卵巢间质微环境，促进组织修复。

提示旁分泌途径在hBM-MSCs治疗POF中也发挥了重要作用。

对于hBM-MSCs作用机制的研究还包括：抑制卵巢颗粒细胞凋亡、促进血管生成、减少细胞外基质沉积从而抗卵巢组织纤维化、 抑制炎症反应以及hBM-MSCs分化为卵巢颗粒样细胞等。

人胎盘间充质干细胞

目前，对于hPMSCs治疗POF的研究表明，hPMSCs主要通过免疫调节而发挥作用。

透明带3多肽（pZP3）免疫损伤诱导的POF小鼠给予hPMSCs移植后，观察到卵巢组织内闭锁卵泡减少， 颗粒细胞凋亡减少，且AMH及FSHR表达均增加。

在机制研究方面，Yin等认为hPMSCs可以通过影响磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）通路、调节辅助性T细胞17/细胞毒T细胞17（Th17/Tc17）与Th17/调节性T细胞（Treg）之间平衡，减少卵泡闭锁及颗粒细胞凋亡。

干细胞来源的外泌体用于 POI/POF 治疗

Huang等发现人脂肪间充质干细胞来源外泌体（hADSC-Exo） 通过上调 Smad2、Smad3、Smad5 表达，抑制Fas、FasL、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶 3（caspase-3）、caspase-8 凋亡蛋白表达，从而抑制颗粒细胞凋亡，修复卵巢功能。

在外泌体治疗POI的研究中，多种miRNAs发挥了重要作用。

Zhang等研究表明人羊膜上皮细胞来源外泌体（hAECs-Exo）可通过传递miR-1246 等多种 miRNAs， 抑制化疗药物引起的卵巢颗粒细胞凋亡。

临床案例

目前 hBM-MSCs修复卵巢功能的作用已在多种动物模型上得到验证，在临床治疗中，POF患者通过hBM- MSCs移植后改善内分泌水平、恢复排卵，甚至自然 妊娠并分娩健康婴儿的临床案例也已有报道。

在迄今为止发表的3篇研究中，共有41例POF患者，其中接受自体hBM-MSCs移植后有3例成功妊娠。

hUCMSCs对卵巢的修复作用在化疗诱导及自然衰老动物模型中均已被报道。

在临床治疗中，Ding等发现hUCMSCs可通过磷酸化FOXO3、FOXO1，激活原始卵泡；将胶原蛋白负载的hUCMSCs移植入长期不孕的POF患者，观察到 hUCMSCs可促进卵泡生成及活化、增加窦状卵泡数目，并有1例成功妊娠。

结语与展望

随着再生医学的发展，干细胞及其外泌体治疗为修复卵巢功能、 恢复生育能力提供了新的希望。

近年来，干细胞旁分泌作用的研究越来越受到关注，并提出了无细胞治疗 的生物治疗方式。其中干细胞来源外泌体较干细胞免疫排斥几率更低， 可以避免或减轻移植后异常分化和炎症相关问题的风险。

外泌体在保持干细胞生物作用的同时，又能规避其缺陷，有望成为POI 的一 种新型治疗方法。