间充质干细胞 (Mesenchymal stem cells, MSCs)是一种非造血基质细胞，以其自我更新能力和间充质细胞谱系分化而闻名。由于MSCs在皮肤组织再生、器官移植和脑损伤等多个领域具有应用多样性，对于MSCs的研究是一个持续的热点话题。然而，来自骨髓的间充质干细胞的应用存在细胞数量低、衰老因素导致分化能力的丧失等局限性。近年来，越来越多的证据表明，人羊膜上皮间充质干细胞 (hAMCs)具有独特的性质，是一种具有前景的细胞治疗的替代来源。
近期，BIO Integration最新上线了一篇Mini Review“Isolation, Characteristics, Differentiation and Exploitation of Human Amnion Mesenchymal Stem Cells”。基于hAMCs具有多系分化能力、高增殖能力、非致瘤性、移植后排斥反应风险较低等优势，作者综述了hAMCs的分离方法、独特特性、分化潜能和保存方法，以期为hAMC的成功培养提供参考。
间充质干细胞在再生医学的应用中具有广泛应用，特别是在基因治疗和细胞生物学领域,是在临床上较常使用的主要干细胞种类之一，是一种人体内具有再生特性和在受伤后促进修复组织的干细胞，自1995年，希拉德·拉扎勒斯首次使用MSC进行细胞治疗起，间充质干细胞疗法便成为了世界上最伟大的临床实验方法之一，也一直被认为在各种疾病的治疗上具有着非常大的医学应用潜力。
此外，保存干细胞的技术已被用于基于干细胞的疗法的临床和研究应用。通过扩增培养获得大量间充质干细胞，可实现组织工程和细胞植入。近年来，hAMCs在各种实验性疾病模型中的应用越来越多，如心血管、神经系统、糖尿病、胃肠和呼吸系统疾病。截至2022年12月31日，国内共有57款干细胞药物临床试验申请获得国家药品监督管理局药品审批中心（CDE）受理，其中43款获得临床试验默示许可，已经进入或即将进入临床试验阶段。
01、干细胞研发进展
如今，全球干细胞治疗市场已经涌现了大量的新研究、新项目以及新疗法，其中大多数疗法处在研发管线中，少数已经获得了监管机构批准上市。
统计发现，间充质干细胞的临床试验涉及上百种疾病。神经系统、心血管和骨科疾病是三类主要的研究领域，占比都在15%以上，总和超过一半。
另外，糖尿病、GVHD的比例都在5%左右，是间充质干细胞临床应用的重要研究方向。具体而言，脊髓损伤、多发性硬化、中风、肌萎缩侧索硬化症、老年痴呆症、骨关节炎、股骨头坏死、椎间盘退化、心肌梗死、肝硬化、克罗恩病、间质性肺病、系统性红斑狼疮、勃起功能障碍以及卵巢早衰是研究得较为多的疾病。
未来这些患者有望更早地受益于间充质干细胞治疗。目前，国际上已经有间充质干细胞治疗产品获批上市。根据统计，全球已有超过13项干细胞治疗药物上市，其中绝大多数都属于间充质干细胞产品。
随着临床试验的开展，未来会有更多的间充质干细胞治疗产品获批上市，受益的患者也将更多。从技术萌芽到形成最终产品，这需要历经很长路程。细胞治疗是继小分子、大分子以后，是下一代治疗技术方式，它也能够给目前无法治疗的一些疾病患者带来革命性的治疗效果。
刘天津教授在实验室
02、什么是人羊膜上皮干细胞？
人羊膜是胎盘的最内层组织，位于胎儿绒毛膜的表面，是与发育中的胎儿联系紧密的胚胎发育早期产物，也是母体与胎儿之间进行物质交换的重要组织。羊膜为半透明的薄膜，有韧性，无神经、血管、淋巴管，包裹着羊水和胎儿，提供胚胎生长发育的环境。其厚度仅为0.02~0.5mm，由上皮层、基底层和基质层（结缔组织层）组成。
人羊膜干细胞(human Amniotic Epithelial Cells，hAECs)是由胎盘靠近胎儿一侧的羊膜组织分离而来的干细胞，具有多能干性、有无限增殖性和抗炎特性，无致瘤性和免疫原性，是再生医学和细胞治疗临床应用的理想种子细胞。而据刘天津教授介绍:因为剥离这层羊膜技术难度比较大(容易污染)且羊膜来源比较稀少,虽然它对比其他干细胞有明显的优势,但其之后的发展依旧任重而道远。
人类羊膜层的图示
以下是与吉涛生物董事长人羊膜上皮干细胞创始人刘天津博士的专访，经编辑后发布：
刘天津教授：顾名思义，人羊膜干细胞是从新生胎儿羊膜上分离得到的干细胞，它包括羊膜上皮干细胞和羊膜间充质干细胞。另外，从羊水中也可以分离到大量的干细胞，由于羊水不好收集，且容易污染，因此，羊水来源干细胞的应用也受到限制。羊膜干细胞（包括羊膜上皮干细胞和羊膜间充质干细胞）来源丰富、分离过程简单，且具有很强的多分化潜能、无伦理障碍、增殖能力强、体内体外无致瘤作用、低免疫原性及可透过血脑屏障等特征。
前人的研究结果及本实验室的前期数据表明，人羊膜干细胞在体外可分化为心肌细胞、胰岛β细胞、肝脏细胞、骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞及神经元等来自三个不同胚层的细胞，而这些细胞免疫原性极低，表明进行组织细胞移植时不容易发生排斥反应。同时，羊膜干细胞可分泌大量的细胞因子，通过旁分泌作用达到抑制炎症、参与免疫调节的功效。
此外，羊膜干细胞的分化潜能基本上可以与胚胎干细胞相媲美，但其无伦理障碍，无致瘤作用及低免疫原性是其优点，而与IPS相比，虽能后者有低免疫原性的优点，但其致瘤作用又是一很难逾越的鸿沟。因此，鉴于羊膜干细胞及其干细胞因子在治疗诸多临床疾病如糖尿病、急性肝损伤、肺损伤、脑中风、阿尔茨海默症、纤维化类疾病、视网膜黄斑病变、卵巢早衰症及肿瘤等疾病方面具有显著的疗效，因此它被誉为“万能细胞”。
细胞科普岛:目前，国内外人羊膜干细胞的研究现状如何？
刘天津教授：实际上，早在100多年前，美国FDA就批准人羊膜可用于皮肤损伤如烧伤等的修复，提示人羊膜具有再生的能力。而真正开始对羊膜及羊水干细胞进行较为系统的研究则以Atala及其同事于2007年发表在Nature Biotechnology的工作为标志。
他们利用中期孕妇的羊水或分娩后的羊膜中分离得到的干细胞对其基本特征及分化潜能进行了较为系统的研究。遗憾的是，羊膜上皮干细胞作为一种成体间充质干细胞，其受关注程度显著低于脐血间充质干细胞、骨髓间充质干细胞及脐带间充质干细胞等。近年来，越来越多的国内外研究者意识到了羊膜干细胞的优越性及重要性，并开展了相关研究。
显微镜下细胞状态
目前，国内外研究者主要聚焦于羊膜上皮干细胞的多分化潜能及羊膜间充质干细胞的免疫调节、炎症抑制及旁分泌作用。目前已经证明羊膜上皮干细胞体外可分化为具有功能的胰岛β细胞、肝脏细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、脂肪细胞及神经元等，并在整体动物水平上证明了羊膜间充质干细胞具有治疗中风、肺损伤、肝纤维化、肝硬化、大脑损伤、皮肤损伤及肿瘤等的潜能。
细胞科普岛:人羊膜上皮干细胞与其他干细胞相比具体有哪些优势?
刘天津教授：它具有胚胎干细胞的全能性细胞分化特性，功能强大；来源于外胚层的人羊膜干细胞；无免疫排异反应；不会产生伦理或者道德的问题（来源于新生儿产后废弃物羊膜）；完全原代细胞，保留所有原代细胞最强的干细胞分化功能。其次人羊膜上皮干细胞适应的疾病更加广阔.
羊膜干细胞可以分化成神经细胞，分泌多种神经递质和神经营养因子来修复受损以及退化的神经系统疾病，如：老年痴呆、帕金森氏病、多发性硬化、脑出血、脑中风等。同时，人羊膜干细胞通过旁分泌表达广谱抗炎因子，表达多种生长因子，来针对性的抑制自身免疫病的异常炎症。这为自身免疫性疾病开辟了一种新的有针对性的治疗方法。
为自身免疫性疾病患者，如：系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等带来了更好的治疗方法。除此之外，人羊膜干细胞对于非神经系统的损伤性疾病，如：糖尿病、肺和肝的纤维化病变、心肌梗死、急性肝损伤等疾病都有一定的疗效。
近期，国内外的研究者已经把研究目标放在了卵巢早衰和角膜修复方面，并且有非常大的成就,这为其之后的发展打下了结实的基础。我们有理由相信人羊膜干细胞在临床中的广泛应用指日可待。
刘天津教授在实验室
上海吉涛生物科技有限公司创始人刘天津为中科院生化细胞所博士、博士后，刘天津研究员在中科院从事研发的二十多年中，师从郭礼和教授，专注于细胞研究，并且深耕于人羊膜上皮干细胞研究领域，跟随郭礼和教投在国内最先开展hAECs相关研究，发表了多篇论文。
其中在《中国细胞生物学学报》上发表了《人羊膜上皮细胞的干细胞特征和临床应用潜力》的文献综述。文章梳理总结了近年来国内外各科研团队在人羊膜上皮干细胞（hAESCs）研究方面的进展，从hAESCs的来源及属性、干细胞特征、免疫学特征及hAESCs的临床前研究和临床研究等方面系统的阐释了hAESCs在再生医学领域的独特优势和应用前景。
文章指出，在hAESCs用于干细胞治疗的安全性方面，hAESCs具备来源丰富且符合伦理要求、无免疫排异、遗传稳定无致瘤性等生物学属性；同时在临床治疗的有效性方面，来源与胚胎第8天上胚层（epiblast）的hAESCs具备仅次于胚胎干细胞（ES）的多向分化潜能和旁分泌功能，在神经修复、免疫调节、抗组织纤维化等方面具有明显的优势。hAESCs可以广泛的应用于帕金森（PD）、阿尔茨海默病（AD）、干燥综合症.脑中风、脊髓损伤、移植物抗宿主病（GVHD）、自身免疫性疾病、肝肺纤维化、皮肤烧创伤、卵巢早衰等疾病的干细胞治疗。
刘天津教授在实验室
随着对hAMCs研究的不断深入，越来越多的研究致力于确定hAMCs分离和保存的最佳方案。此外，结合小分子、生长因子、细胞外基质成分和共培养方法等外部因素，近年来在hAMCs分化方面取得的进展为其临床应用带来了良好的发展前景。
同时，由于hAMC细胞是从人体生物废物中分离出来的，因此不受获取细胞的伦理问题的限制。hAMCs在生物医学和再生技术领域的新发现和应用前景光明。
