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9月12日,發表在《PLOS Biology》上的一項研究中,來自美國耶魯大學的研究團隊發現女性的骨髓可能是決定其開始和維持妊娠的能力的關鍵。當卵子受精時,幹細胞離開骨髓並通過血液流到子宮,然後它們幫助轉化子宮內膜以進行植入。如果沒有經歷這一必要轉化,胚胎就無法成功植入,身體將終止妊娠。
研究通訊作者、耶魯大學婦產科和生殖科學系Anita O'Keeffe青年教授Hugh Taylor博士說:「我們都知道懷孕需要具備兩種要素,一個是卵巢,一個是必須有子宮才能接受胚胎。但知道骨髓也有極其重要的作用是一種範式的轉變。」
Hugh Taylor
先前的研究表明,少量骨髓來源的幹細胞有助於非懷孕子宮的非免疫環境,但幹細胞是如何影響懷孕的子宮仍然是未知的。在這項研究中,研究人員證明了幹細胞與妊娠的生理相關性。
該研究第一作者、耶魯大學婦產科和生殖科學系助理教授Reshef Tal博士解釋說:「一些骨髓來源的間充質幹細胞進入子宮,成為蛻膜細胞.。蛻膜組織是子宮內膜間質受蛻膜化誘導因子刺激而增殖和再分化形成的一種特殊組織,它對於妊娠的建立和維持至關重要。」
Reshef Tal
在兩個帶有Hoxa11基因缺陷的小鼠模型中,研究人員發現,來自健康供體的骨髓移植可以通過促進子宮內膜的充分蛻膜化來提高生育能力。Hoxa11基因缺陷在小鼠體內表現為子宮內膜缺陷。在只有一個缺陷基因拷貝的小鼠中,移植挽救了本來會丟失的懷孕機會並增加了窩產仔數量;而在兩個缺陷基因拷貝的小鼠中,移植導致了有缺陷子宮內膜的生長和修復,從而導致完全不育。
綠色螢光蛋白(GFP)標記的骨髓來源幹細胞的分布。圖片來源:《PLOS Biology》
這項研究是基於幾年前Tal和Taylor取得研究成果上的新突破。二十多年來,Taylor的團隊一直在試圖恢復具有這些基因突變小鼠的生育能力,但直到最近,他們還沒有一種足夠強大的化療方法,可以在不殺死小鼠所有卵子的情況下進行有效的骨髓移植。在骨髓移植前,化療或放療是用來清除體內現有的骨髓,以便供體的骨髓可以替代它。
Tal說:「我們使用了一種抗代謝藥物,這仍然是一種化療手段,但它不會損害卵巢,因此小鼠可以懷孕。這讓我們能夠跟蹤移植的骨髓細胞並研究它們在生殖中的作用。我們目前正在轉化這項研究成果為人類更好地理解骨髓來源的幹細胞在反覆著床失敗和復發性流產中所起的作用,這兩種情況在大多數女性中都無法解釋,也沒有有效的治療方法。」
雖然在臨床試驗前還需要進行更多的研究,但Tal和Taylor在最新的研究中看到了他們在臨床實踐中治療不孕症患者的希望。
Taylor說:「當你的子宮內膜受損導致不孕或多次妊娠失敗時,我們往往無法糾正它,這是令人沮喪的醫療狀況。骨髓可以被認為是另一個重要的生殖器官。這一發現為治療過去無法治癒的疾病開闢了一條新的潛在途徑。」
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