干細(xì)胞治療盆底功能障礙性疾病的研究進(jìn)展▲

耿朋博 魏志軍

(1 廣東省深圳市中醫(yī)院肛腸科，2 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第四臨床醫(yī)學(xué)院，深圳市 518033，電子郵箱：1530454228@qq.com)

近年來(lái)，隨著我國(guó)人口老齡化速度的加快和二胎政策的放開(kāi)，盆底功能障礙性疾病(pelvic floor dysfunction，PFD)的發(fā)病率逐漸上升。PFD發(fā)生與盆底退行性改變和機(jī)械性損傷相關(guān)，臨床上可有壓力性尿失禁(stress urinary incontinence，SUI)、盆底器官脫垂(pelvic organ prolapse，POP)、排便障礙和性功能障礙等表現(xiàn)，該病雖然不會(huì)對(duì)患者造成嚴(yán)重的生命威脅,但會(huì)嚴(yán)重影響患者正常的社交活動(dòng)，患者常常飽受心理壓力[1]。目前PFD的治療方式仍以手術(shù)治療為主，但具有創(chuàng)傷大、易復(fù)發(fā)和并發(fā)癥多等缺點(diǎn)。隨著組織工程和干細(xì)胞移植技術(shù)的快速發(fā)展，為PFD的治療提供了更安全、更有效的選擇，其在PFD的治療上具有廣闊的應(yīng)用前景。本文就干細(xì)胞在PFD治療中的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

1 PFD概述

PFD是一組由盆腔支持結(jié)構(gòu)的損傷、退化或功能缺陷所引起的疾病，多見(jiàn)于中老年女性，臨床表現(xiàn)主要為SUI、POP、排便障礙和性功能障礙等[2]。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PFD在成年女性中的患病率為20%～40%[3-4]；約1/3的婦女在分娩后有SUI，10%的婦女在分娩后有大便失禁或排便困難，1/7以上的婦女在產(chǎn)后有POP現(xiàn)象[5]。這些臨床表現(xiàn)往往相互交錯(cuò)，同時(shí)出現(xiàn)，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和心理健康。PFD的病因主要有兩個(gè)方面，一是盆底結(jié)構(gòu)的退行性病變，隨著年齡的增長(zhǎng)，盆底肌肉、韌帶等結(jié)構(gòu)發(fā)生退行性變化，而且雌激素有維持盆底成纖維細(xì)胞的正常骨架結(jié)構(gòu)的作用，絕經(jīng)后雌激素水平下降，成為PFD的誘發(fā)因素之一[6]；二是盆底的機(jī)械性損傷，如妊娠、分娩、肥胖、長(zhǎng)期便秘等[7]，這些機(jī)械性損傷一方面直接對(duì)盆底肌肉造成損害，另一方面通過(guò)損傷盆底神經(jīng)，從而對(duì)盆底肌肉造成間接損害[8]。目前對(duì)PFD的治療仍以手術(shù)治療為主，但具有創(chuàng)傷大、易復(fù)發(fā)和并發(fā)癥多等缺點(diǎn)，長(zhǎng)期效果并不理想。

2 干細(xì)胞概述

干細(xì)胞是具有自我更新及多向分化潛能的細(xì)胞，其以未分化或低分化狀態(tài)存在。干細(xì)胞是組織器官再生的種子細(xì)胞，是實(shí)踐再生醫(yī)學(xué)的最重要的先決條件[9]。根據(jù)干細(xì)胞的分化潛能可以分為全能干細(xì)胞(胚胎干細(xì)胞)、多能干細(xì)胞(成體干細(xì)胞)和單能干細(xì)胞(特定譜系干細(xì)胞)。全能干細(xì)胞具有較大的倫理學(xué)壓力及致癌風(fēng)險(xiǎn)，單能干細(xì)胞的分化潛力低，而成體干細(xì)胞致癌風(fēng)險(xiǎn)很低，所受倫理學(xué)爭(zhēng)議較少，且不存在組織相容性的問(wèn)題，其在科研和臨床中具有重要的價(jià)值[10-11]。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSC)是目前細(xì)胞治療和組織再生應(yīng)用最廣泛、研究最熱門(mén)的成體干細(xì)胞。MSC具有良好的自我更新和分化能力，且分布范圍廣泛，存在于骨髓、脂肪、臍帶組織、臍血等組織中。應(yīng)用于PFD的治療最常見(jiàn)的MSC主要是骨髓來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow-derived mesenchymalstem cell,BMSC)、脂肪來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞(adipose-derived mesenchymal stem cell,ADSC)和肌肉來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞(muscle-derived mesenchymal stem cell,MDSC)[12-13]。BMSC具有多向分化潛能，能向成肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等多種細(xì)胞分化，可在體外分離、培養(yǎng)和擴(kuò)增，具有免疫排斥性小、變應(yīng)原性低的優(yōu)點(diǎn)[14]。但是獲取BMSC需要在全身麻醉下進(jìn)行，患者痛苦較大，且獲取量較少，感染風(fēng)險(xiǎn)較大，限制了其應(yīng)用[15]。ADSC和MDSC在局部麻醉下就可獲得大量細(xì)胞，患者痛苦小、易實(shí)施且更加安全。MDSC具有獲取簡(jiǎn)單安全、易分離培養(yǎng)、自我更新能力維持時(shí)間長(zhǎng)、分化潛能大、不易引起免疫反應(yīng)等優(yōu)勢(shì)[16],但其缺點(diǎn)是分化和增殖速度活躍，目前的技術(shù)手段仍難以做到及時(shí)的調(diào)控，選取合適的注射時(shí)機(jī)存在一定困難[17]。ADSC能夠從脂肪組織的血管間質(zhì)成分中分離得到,來(lái)源豐富,具有自我更新和多向分化潛能，在適宜條件的誘導(dǎo)下可以分化為脂肪細(xì)胞、骨和軟骨細(xì)胞、肌肉以及神經(jīng)細(xì)胞等[18]；但有體外及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,ADSC可能有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞侵襲及轉(zhuǎn)移能力的風(fēng)險(xiǎn)，且ADSC還具有分離及體外擴(kuò)增制備的時(shí)間長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn)[19]。

3 干細(xì)胞在PFD中的應(yīng)用

近些年來(lái)，干細(xì)胞被廣泛深入研究，相關(guān)學(xué)者也將其應(yīng)用于PFD的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究中，取得了一定的成果，在模型設(shè)計(jì)和療效評(píng)估上有了成熟的經(jīng)驗(yàn)，這為PFD的治療開(kāi)辟了新的道路。

3.1 干細(xì)胞治療SUI SUI是指噴嚏、咳嗽、大笑或運(yùn)動(dòng)等腹壓增高活動(dòng)時(shí)出現(xiàn)不自主的尿液自尿道口漏出[20]，其原因是盆底肌肉組織松弛，尿道阻力降低或者尿道和膀胱的解剖生理發(fā)生改變，在腹壓突然變大時(shí)失去排尿控制，尿液不自主漏出。Dave等[21]在SUI模型大鼠尿道周?chē)⑸浜锌蒯屔窠?jīng)生長(zhǎng)因子的自體ADSC，發(fā)現(xiàn)大鼠的膀胱容量、腹部漏尿點(diǎn)壓和逆行尿道灌注壓等指標(biāo)均好轉(zhuǎn)。Kinebuchi等[22]對(duì)大鼠行尿道松解術(shù)并損傷尿道括約肌，1周后將培養(yǎng)的BMSC注射到大鼠尿道周?chē)M織，發(fā)現(xiàn)移植的細(xì)胞存活并形成了橫紋肌細(xì)胞和周?chē)窠?jīng)細(xì)胞，骨骼肌細(xì)胞與周?chē)窠?jīng)的比例明顯增加。Kim等[23]在雌性SUI模型大鼠尿道雙側(cè)注射同種異體的BMSC，結(jié)果顯示，其尿道閉合壓力和漏尿壓明顯增加，漏尿壓恢復(fù)到控制值，在尿道的移植部位發(fā)現(xiàn)平滑肌細(xì)胞的特異性標(biāo)記物，提示BMSC向肌肉細(xì)胞分化，修復(fù)了損傷的肌肉組織。Strasser等[24]將63例女性SUI患者作為研究對(duì)象，其中42例接受經(jīng)尿道超聲引導(dǎo)注射MDSC治療(觀察組)，另外21例接受常規(guī)內(nèi)窺鏡下注射膠原蛋白治療(對(duì)照組)，結(jié)果顯示，兩組患者的生活質(zhì)量和尿失禁指數(shù)均有改善，但是觀察組尿失禁指數(shù)、橫紋肌收縮性和尿道厚度及橫紋肌層厚度均高于對(duì)照組，且兩組均未發(fā)生明顯的不良反應(yīng)和并發(fā)癥。Carr等[25]采用經(jīng)尿道注射MDSC治療女性SUI患者，結(jié)果顯示，8例患者中有5例癥狀改善，1例完全恢復(fù)自主排尿，且未發(fā)現(xiàn)任何不良反應(yīng)。由此可見(jiàn)，MSC及其復(fù)合物能促進(jìn)神經(jīng)、肌纖維的再生，可有效改善和修復(fù)盆腔肌肉、神經(jīng)及尿道括約肌的功能[26-27]，作為一種創(chuàng)傷性較小的SUI治療方法,具有廣闊的發(fā)展前景。

3.2 干細(xì)胞治療POP POP是由于各種原因?qū)е碌呐璧字С纸M織薄弱，造成盆腔器官下降移位，進(jìn)而引發(fā)器官的位置及功能異常[28]。POP通常發(fā)生在分娩后數(shù)年，但年齡增長(zhǎng)和肥胖也會(huì)對(duì)該病的病理生理變化造成影響。POP最常見(jiàn)的癥狀是尿失禁，其他癥狀包括性功能障礙、盆底疼痛或不適、排尿或排便困難[29]。目前對(duì)POP的治療主要是手術(shù)植入合成網(wǎng)，但該治療方法存在并發(fā)癥較多且復(fù)發(fā)率較高的缺點(diǎn)。植入網(wǎng)片術(shù)后最常見(jiàn)的并發(fā)癥是網(wǎng)片的暴露和侵蝕,可導(dǎo)致陰道損傷出血或者植入網(wǎng)片周?chē)呐K器損傷、性交疼痛等,嚴(yán)重影響患者術(shù)后的生活質(zhì)量，有研究發(fā)現(xiàn)植入網(wǎng)片術(shù)后發(fā)生侵蝕的概率約為3%～30%[30],因此，網(wǎng)片手術(shù)的長(zhǎng)期獲益仍存在爭(zhēng)議的[31-32]。隨著組織工程和干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，將干細(xì)胞與網(wǎng)片組成復(fù)合物應(yīng)用于盆底組織的修復(fù)和重建可大大降低并發(fā)癥的發(fā)生[33]。Ulrich等[34]在免疫受損的大鼠皮下分別植入明膠/尼龍網(wǎng)片和植入了MSC的明膠/尼龍網(wǎng)片，結(jié)果顯示，植入了MSC的網(wǎng)片可促進(jìn)植入部位形成更多新生血管，且植入網(wǎng)片周?chē)M織的白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量較少，可以促進(jìn)創(chuàng)面快速修復(fù)和新組織生長(zhǎng)。上述研究說(shuō)明干細(xì)胞的植入可以顯著改善人體組織對(duì)網(wǎng)片的相容性，且具有更好的抗炎效果和降低并發(fā)癥的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)可能成為治療POP的主流方法。

4 展望與挑戰(zhàn)

干細(xì)胞作為實(shí)踐再生醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵，近些年被廣泛深入研究，并應(yīng)用于PFD大鼠模型和部分PFD患者，取得了令人滿意的成果。干細(xì)胞通過(guò)分泌和誘導(dǎo)分化作用，實(shí)現(xiàn)盆底肌肉神經(jīng)組織的修復(fù)和再生，且具有創(chuàng)傷小、使用安全、并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)，在治療PFD方面具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，目前對(duì)干細(xì)胞的研究仍處在探索階段，有許多理論問(wèn)題與技術(shù)手段仍需進(jìn)一步探討與提高。雖然目前進(jìn)行的臨床試驗(yàn)初步證明了干細(xì)胞移植的安全性，但是在真正應(yīng)用于臨床前，還需要進(jìn)行大量的臨床前研究，只有這樣才能獲得可靠的療效和安全性。另外，由于不同種類(lèi)干細(xì)胞有不同的特點(diǎn)，因此還需要不斷探索出不同的治療方案。