卵巢早衰有新希望！干细胞新来源助力修复化疗损伤，稳效又可控

卵巢早衰(POI)作为育龄女性生殖健康的重大威胁，不仅导致不孕，还引发骨质疏松、心血管疾病等远期并发症，现有治疗手段难以逆转卵巢功能衰退的核心问题。间充质干细胞(MSC)虽为 POI 治疗带来希望，但脐带间充质干细胞(UC-MSC)存在供体异质性大、增殖能力随传代衰减等瓶颈，限制了治疗稳定性。正是在这一背景下，来自南方医科大学珠江医院妇产科中心的 Huiyan Wang 团队在《Stem Cell Research & Therapy》(2025, 16:239)的研究应运而生 —— 他们优化了从人多能干细胞(hPSC)经神经嵴细胞(NCC)诱导 MSC 的方案，首次系统验证了这类细胞在化疗诱导 POI 中的治疗价值，为突破现有 MSC 治疗局限提供了关键依据。

简介

本研究聚焦卵巢早衰(POI)的细胞治疗，建立了一种通过神经嵴细胞(NCC)从人多能干细胞(hPSC)诱导间充质干细胞(MSC)的高效分化方案。研究通过 qPCR、流式细胞术等手段系统表征了 hPSC-NCC-MSC 的表型(如表达 MSC 标志物、具有三系分化潜能)，并在化疗诱导的 POI 大鼠模型中，对比 hPSC-NCC-MSC 与脐带间充质干细胞(UC-MSC)的治疗效果，重点探讨其通过调节颗粒细胞凋亡、氧化应激及线粒体功能修复卵巢的机制，为 POI 治疗提供稳定且可再生的细胞来源。

研究背景

POI 指 40 岁前卵巢功能丧失，表现为卵泡减少、促卵泡生成素(FSH)升高，可导致不孕等多种并发症，现有治疗无法恢复卵巢功能。间充质干细胞(MSC)因再生与免疫调节能力成为研究热点，其中 UC-MSC 应用广泛，但存在供体异质性、增殖能力有限等问题。人多能干细胞(hPSC)具有无限增殖和多向分化能力，是 MSC 的理想来源;而 NCC 作为与卵巢神经支配、卵泡发育密切相关的过渡细胞群，从 hPSC 经 NCC 诱导 MSC 可能更适配卵巢修复。本研究旨在建立高效分化方案，验证 hPSC-NCC-MSC 对 POI 的治疗价值，填补相关研究空白。

实验结果

图 1：人多能干细胞来源神经嵴细胞(hPSC-NCC)的分化与表征

该图展示了 hPSC 向 NCC 分化的优化过程及特性：通过两种小分子诱导方案(NCN2-1 含 1μM CHIR99021 和 0.5μM SB431542，NCN2-2 含 3μM CHIR99021)对比，NCN2-1 组第 7 天 P75⁺⁺/HNK1⁺双阳性细胞比例达 72.45%，显著高于 NCN2-2 组;细胞从集落形态转变为星状 NCC 形态，NCC 标志物(P75、HNK1、SOX10、AP2α)mRNA 上调，多能性标志物(OCT4、SOX2)下调，免疫荧光证实 SOX10 表达;分选的 NCC 可分化为表达 TUJ1 和 Peripherin 的外周神经元，验证其功能。

图 2：hPSC-NCC 向间充质干细胞(hPSC-NCC-MSC)的分化及鉴定

该图呈现了 NCC 向 MSC 的诱导及鉴定结果：N2B27+LDN-193189+CHIR99021 培养基更利于维持 NCC 特性，第 6 代仍高表达 NCC 标志物;NCC 在 MSC 诱导培养基中分化为成纤维样细胞，第 4 代呈典型 MSC 形态;流式分析显示其高表达 CD29、CD44 等 MSC 标志物，不表达 CD34、CD45;三系分化实验证实其可分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞，qPCR 显示成骨相关基因表达高于 UC-MSC。

图 3：H1-NCC-MSC 与 UC-MSC 的活力及抗衰能力比较

该图对比了两种 MSC 的增殖与衰老特性：H1-NCC-MSC 在第 4 代和第 15 代的增殖率(CCK-8 检测)均显著高于 UC-MSC;Ki67 免疫荧光显示 H1-NCC-MSC 在第 15 代仍保持高比例阳性细胞，UC-MSC 阳性率显著下降;H1-NCC-MSC 第 15 代仍为均一梭形，UC-MSC 出现肥大、扁平;SA-β-Gal 染色及 Western blot 显示 H1-NCC-MSC 衰老标志物(γ-H2AX、P16、P21)表达更低。

图 4：H1-NCC-MSC 与 UC-MSC 移植对化疗诱导 POI 大鼠卵巢功能的改善

该图展示了 MSC 移植的体内疗效：两种 MSC 均能改善 POI 大鼠体重下降，恢复发情周期;提高卵巢重量和体积，增加各级卵泡数量(尤其原始卵泡);上调血清雌二醇(E₂)和抗苗勒管激素(AMH)水平，下调 FSH;提高生育率，窝仔数显著大于 POI 组;两者治疗效果无统计学差异，且安全性评估未发现毒性。

图 5：H1-NCC-MSC 与 UC-MSC 对颗粒细胞的促存活和抗凋亡作用

该图呈现了 MSC 对颗粒细胞的保护机制：体内实验中，两种 MSC 移植均减少卵巢 TUNEL 阳性颗粒细胞，增加增殖标志物 PCNA 阳性细胞;体外实验中，其条件培养基(CM)改善 4-HC 损伤的 KGN 细胞形态，降低凋亡率(Annexin V/PI 检测)，提高活力(CCK-8);Western blot 显示 CM 下调凋亡相关蛋白(γ-H2AX、BAX、Cleaved Caspase-3)，上调 BCL-2。

图 6：H1-NCC-MSC 与 UC-MSC 条件培养基对颗粒细胞氧化应激和线粒体损伤的改善

该图显示 MSC-CM 对氧化应激的缓解作用：显著降低 4-HC 诱导的 KGN 细胞内 ROS(DCFH-DA 检测)和线粒体 ROS(MitoSOX Red)水平;恢复线粒体膜电位(JC-1 检测);减少氧化产物 MDA，增加抗氧化剂 GSH 和 SOD 水平;两者在缓解氧化应激和线粒体损伤方面效果相当。

研究结论

本研究优化了 hPSC 经 NCC 诱导 MSC 的两步分化方案，所获 hPSC-NCC-MSC 表达典型 MSC 标志物，具有三系分化潜能，且增殖能力和抗衰特性优于 UC-MSC，其中 H1-hESC 来源的 H1-NCC-MSC 表现最佳。在化疗诱导的 POI 模型中，H1-NCC-MSC 与 UC-MSC 治疗效果相当，可恢复卵巢重量、激素水平和卵泡数量，提高生育率，其机制与通过旁分泌作用减少颗粒细胞凋亡、缓解氧化应激及改善线粒体功能相关。尽管 hPSC-NCC-MSC 未表现出优于 UC-MSC 的疗效，但其可再生性和稳定性使其成为 POI 细胞治疗的潜力候选，为临床应用提供了实验依据。