何蓓，杨晓清，张玉泉



人脐带华通胶间充质干细胞的生物学特性及研究新进展

何蓓，杨晓清，张玉泉△

【摘要】人脐带华通胶间充质干细胞（human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cell，hWJMSC）是一类具有自我更新、多向分化潜能的成体干细胞。由于其取自分娩过程中的废弃物——脐带，因此来源广泛、取材方便、不受任何伦理学限制，同时相对其他来源的成体干细胞例如骨髓间充质干细胞，hWJ-MSC免疫原性更弱、增殖能力更强、干细胞性能更加原始，使其成为一种新型的细胞来源，广泛应用于各种疾病模型的细胞移植以及基因治疗。综述新近研究的hWJ-MSC的生物学性状、增殖分化潜能、免疫性能以及其在各类疾病中的应用进展。

【关键词】干细胞；间质干细胞；脐带；治疗；人脐带华通胶间充质干细胞

作者单位：226001江苏省南通大学附属医院妇产科

△审校者

（J Int Obstet Gynecol，2016,43：94-98）

人脐带内、脐血管周围含有丰富的基质即华通胶，胶内含有大量间充质干细胞——人脐带华通胶间充质干细胞（human umbilical cord Wharton′s jellyderived mesenchymal stem cells，hWJ-MSC），该干细胞能够稳定表达间充质干细胞特有的分子标记物。近几年，hWJ-MSC已成为干细胞治疗领域理想的种子细胞。其高表达CD54、CD146等生长因子，提示其具有高度增殖分化潜能，同时hWJ-MSC通过分泌相关因子或者通过细胞与细胞间直接接触调节单核细胞、巨噬细胞等免疫细胞的免疫功能。基于hWJMSC取材方便、来源广泛、增殖分化潜能高、免疫原性低等特点，hWJ-MSC的相关研究已经从最初的体外细胞实验发展到体内动物实验，更有学者已经将hWJ-MSC应用到了临床实验中。综述hWJ-MSC优越的生物学特性以及其在各类疾病中的研究新进展。

1　干细胞的分类

干细胞是一类具有自我更新及向各系分化潜能的原始细胞。根据干细胞所处的发育阶段可将其分为胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESC）和成体干细胞（adult stem cells，ASC）；根据干细胞发育潜能则分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。ESC的发育等级较高，是全能干细胞，但由于社会伦理学问题，其进一步的研究受到了限制。ASC广泛存在于生物体的组织、器官中，在特定的条件下，ASC按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织器官保持生长和衰退的动态平衡。ASC包含造血干细胞（haematopoietic stem cell，HSC）和间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSC）。HSC已经广泛应用于各类疾病，特别是血液系统疾病取得了一定的进展，但是HSC的成功移植需要人类白细胞抗原（HLA）的匹配以及长期大量的造血干细胞供应，这些都限制了HSC的移植治疗[1]。MSC是干细胞家族的重要成员，来源于发育早期的中胚层和外胚层，属于多能干细胞，因其具有多向分化潜能、造血支持、免疫调控和归巢到受损组织进行自我修复等特点而备受关注，如MSC在一定的诱导条件下可以分化为脂肪、软骨、骨等多种组织细胞[2]。其中骨髓MSC是MSC中研究最早的一类干细胞，但其来源少、取材不便、细胞增殖能力受年龄的增长而下降等缺点使其在临床上的应用受到限制。人脐带MSC是来源于发育早期中胚层和外胚层的一类多能干细胞，近年研究发现人脐带MSC因优于其他MSC特性而成为MSC主要研究热点。人脐带MSC又分为5类：羊膜源性（amnion）、羊膜下源性（subamnion）、外周血管源性（perivascular）、华通胶源性（Wharton’s jelly）、混合脐带性（mixed cord）。hWJ-MSC来源广泛、取材方便、免疫原性、增殖分化潜能等都优于其他4类脐带MSC，是一种理想的种子细胞，可用于衰老和病变引起的组织器官损伤修复[3]。

2　hWJ-MSC的来源与分离

2.1hWJ-MSC的来源hWJ-MSC来自于分娩过程中的废弃物——脐带。脐带为富含胶原和葡萄糖胺聚糖（glycosamjnoglycans，GAGs）的组织，其中胶原占干重的50%，透明质酸占GAGs的70%[4]。脐带中有2条脐动脉和1条脐静脉，在脐血管周围有胶冻样组织包绕，该组织称为华通胶，其主要成份是黏多糖，同时含有肌成纤维细胞、成纤维细胞样细胞和巨噬细胞。胎儿分娩后，温度的改变使华通胶的内部结构塌陷，从而钳住脐带内的血管，保护血管。成纤维细胞样细胞即hWJ-MSC，比骨髓MSC更具血管再生能力、神经保护作用[5]，成为组织再生中的新种子细胞。

2.2hWJ-MSC的分离、培养目前hWJ-MSC的分离、培养方法有两种：酶消化法、组织块贴壁法。组织块贴壁法即将脐带中的脐静脉、脐动脉去除，取得华通胶，把胶剪成1～2 mm2组织块，置于含有10%胎牛血清的培养瓶中，于37℃、5%CO2培养箱中培养，每隔2 d换培养液，待细胞长至80%～90%融合时，以0.25%胰蛋白酶消化获得细胞。组织块法获得的细胞方法简便、花费少、取得的细胞量多，但是时间长[6]。酶消化法可以在短时间内获得大量细胞，但是由于消化酶的影响，获得的细胞不纯[7]。

3　hWJ-MSC的生物学特性

3.1hWJ-MSC的形态和表面标记hWJ-MSC具有典型的成纤维样细胞形态，多呈梭型，原代培养15～20 d即可进行传代。流式细胞仪检测结果显示，hWJ-MSC表达CD105、CD90以及CD73等表面标记物，不表达造血干细胞的免疫表型CD45、CD34、CD14及人类白细胞抗原DR（HLA-DR），也不表达CD31（即血小板内皮细胞黏附分子1，PECAM-1）、血管性血友病因子（von Willenbrand factor，vWF）等内皮细胞特异性标记物以及协同共刺激分子CD80 和CD86等免疫标记物，在体外可分化为成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞[8-10]，符合国际细胞治疗学会对MSC的规定。

3.2hWJ-MSC的增殖分化潜能Amable等[11]检测到hWJ-MSC高表达CD54、CD146、血小板反应素2（thrombospondin-2，TSP-2）、转化生长因子β2 （TGF-β2）、肝细胞生长因子（HGF）、血小板源性生长因子AA（PDGF-AA）、粒细胞集落刺激因子（GCSF）等分子，CD54（即细胞间黏附分子，ICAM-1）是一类黏附分子，一旦受到促炎症因子的刺激就会使细胞向受伤组织迁移，促进组织增殖修复；而CD146（黑色素瘤细胞黏附分子，MCAM及黏蛋白MUC18）则是一类具有高分化潜能的黏附分子；暗示了hWJMSC具有高度促进组织修复再生的作用；有研究报道hWJ-MSC可能通过Notch信号通路调节TSP-2的分泌，而TSP-2则能够促进软骨组织再生[12]，暗示了hWJ-MSC可能通过TSP-2促进软骨组织再生修复；同时高表达的HGF能够使细胞迁移、归巢到受损组织，增殖分化[13]，这些都表明hWJ-MSC具有高度增殖分化潜能。Li等[14]报道将hWJ-MSC静脉注射到缺血再灌注损伤大鼠体内，鼠大脑受损功能有所改善，神经元细胞再生、星形胶质细胞失活。然而其实验结果未能显示干细胞归巢性能：在受损的组织中没有发现迁移过来或者直接移植进入的干细胞。Zhao等[15]指出hWJ-MSC高表达干细胞多能性调节基因（OCT4）、胚胎干细胞关键蛋白（SOX2）、胚胎干细胞关键蛋白（NANOG）以及原癌基因（C-MYC）这4个核转录因子，它们在维持干细胞的自我修复以及多向分化潜能中起着一定的作用，同时Zhao等[15]在全层皮肤切除的老鼠伤口上植入hWJ-MSC，结果显示hWJ-MSC有促进受损皮肤组织修复再生的作用。Arno等[16]指出hWJ-MSC通过旁分泌作用上调TGF-β2、缺氧诱导因子1α（HIF-1α）、纤溶酶原激活物抑制剂1（plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1）表达，促进受损皮肤修复，然而在皮肤修复过程中，其他上皮再生、血管重建相关因子血管内皮生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子2（fibroblast growth factor-2，FGF-2）、胶原酶Ⅰ（collagenⅠ）和胶原酶Ⅲ（collagenⅢ）表达没有变化；体外划痕实验发现hWJ-MSC可以促进正常皮肤成纤维细胞迁移从而促进伤口愈合。Edwards等[17]研究发现hWJ-MSC相对脂肪源性MSC表达更高水平的VEGF-A、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）以及TSP-2等血管生成、组织修复相关因子，体内实验显示移植hWJ-MSC后第5天受损组织表达VEGF-A量显著高于对照组，移植hWJ-MSC后第10天各组表达VEGF-A无差别，后者的变化可能是由于在组织修复中出现了内源性VEGF-A表达，尽管这样，仍有足够的证据说明hWJ-MSC能够通过促进血管再生来修复受损组织。La Rocca等[10]研究发现hWJ-MSC表达内胚层的标记物转录因子4（GATA-4）、GATA-5、GATA-6和肝细胞核因子4α（HNF-4α），中胚层的标记物波形蛋白、平滑肌肌动蛋白α，暗示了hWJ-MSC可以分化为各个胚层的细胞类型。

3.3hWJ-MSC的免疫性能hWJ-MSC能够成为移植治疗的新来源是因为其低免疫原性以及免疫调节功能。流式鉴定hWJ-MSC表达HLA-Ⅰ（主要组织相容性复合体Ⅰ，MHC-Ⅰ）分子，不表达HLA-DR （MHC-Ⅱ）分子[18]，MHC-Ⅰ可以引起自然杀伤（NK）细胞或NK样细胞对于异物或肿瘤细胞杀伤作用的功能下调，MHC-Ⅰ与NK细胞表达的杀伤抑制受体（KLR）亲和力增强能够使NK细胞的杀伤作用下调，这一点在胎儿耐受母体免疫排斥的研究中得到证实，HLA-G是一个MHC样的蛋白，其已知的作用是降低NK细胞对胎儿的免疫排斥反应[19-20]。HLA-G的研究表明其作用抑制了NK细胞的2个主要受体NK R1和NK R2，以达到抑制NK细胞的杀伤作用。同时有实验研究报道，hWJ-MSC可能通过分泌前列腺素E2（PGE2）、吲哚胺2，3-双加氧酶（IDO）抑制NK细胞的激活[10,21]，也有实验提示hWJ-MSC分泌的PGE2可能调节淋巴细胞集落的活化与增殖[22]。Sukarieh等[23]研究发现hWJ-MSC在胰岛素刺激下高表达环氧合酶2（COX-2），而COX-2浓度升高进一步刺激hWJ-MSC分泌PGE2进而调节免疫功能。MHC-Ⅱ分子是效应T细胞活化所必需的，MHC-Ⅱ分子缺失使T细胞活化的信号丧失，导致辅助性T细胞（Th细胞）的无反应性而促成免疫耐受，表现出耐受原性和低免疫原性。hWJ-MSC通过分泌相关因子或者细胞与细胞间的直接接触调节T细胞的免疫活性、抑制T细胞的增殖[21]。Saeidi等[24]通过Transwell共培养研究hWJ-MSC对树突状细胞分化、成熟的影响，结果显示hWJ-MSC只需要通过分泌相关因子而不需要细胞与细胞间的直接接触就能够抑制树突状细胞的增殖、分化，调节免疫功能。有研究显示共刺激分子B7家族可能对T细胞的增殖有抑制作用，B7-H3（CD276）可能通过下调白细胞介素2（IL-2）的表达抑制T细胞的活性[25]。La Rocca等[10]研究发现hWJ-MSC在未分化与分化后都表达B7-H3/CD276，提示hWJ-MSC即使在分化后仍然具有免疫调节性能。Zhou等[26]研究发现聚羟基脂肪酸脂（PHA）诱导的鼠淋巴细胞以及人外周血淋巴细胞的增殖能够有效地被hWJ-MSC抑制。总之，hWJ-MSC可以通过分泌IL-6、PGE2、TGF-β、HGF、IDO、一氧化氮（NO）、血红素加氧酶（HO）等相关因子调节T细胞、B细胞、NK细胞、树突状细胞、单核细胞、巨噬细胞等免疫细胞的免疫功能，或者通过细胞与细胞间的直接接触调节免疫细胞的免疫功能[22]。

4　hWJ-MSC的临床应用研究进展

hWJ-MSC优越的生物学特性，低免疫原性、多向增殖分化潜能、组织损伤修复、免疫调节性能等使其成为各种疾病治疗的新来源，近几年关于hWJMSC的研究数不胜数。

4.1hWJ-MSC在心肌损伤研究中的应用Zhang 等[27]结扎小型猪心脏左前降支动脉建立急性心肌梗死（AMI）模型，然后将hWJ-MSC原位注射到心脏梗死区，结果显示hWJ-MSC能够分化为心肌细胞、内皮细胞，促进心脏损伤修复，同时减少细胞凋亡和组织纤维化，提高心肌细胞的活性，促进心肌重建和功能恢复。同时Musialek等[28]的临床研究也提示了hWJ-MSC有望成为心肌损伤治疗的新手段，其首次将hWJ-MSC用于人类AMI治疗，患者纳入标准为成功做过经皮冠状动脉介入治疗（pPCI），左室射血分数下降≤45%，肌酸激酶同工酶（CK-MB）峰值超过100 U/L，pPCI手术后5～7 d将hWJ-MSC以30×106个混于生理盐水中经梗死相关血管（IRA）注入患者体内，之后每12个月随访1次，共随访5年，随访结果患者没有临床症状或心肌缺血再发生，也没有心肌再灌注损伤，动态心电图（Holter）显示无心律失常，出现短暂性的体温升高（38.9℃），这可能与使用乙酰氨基酚有关，其中有1位患者死亡，但死亡与hWJMSC注入无关，这一结果提示hWJ-MSC可以作为人类AMI细胞治疗中可行性、安全性较高的新来源。

4.2hWJ-MSC在脑损伤研究中的应用hWJMSC在神经损伤修复研究中也有一定的进展。Yan 等[29]以四氢吡啶（MPTP）损伤猴子大脑建立帕金森病模型，再把LIM同源转录因子（Lmx1α）和神经生长因子抗体（NTN）转录到hWJ-MSC内，以干细胞治疗帕金森病，结果显示hWJ-MSC治疗后的猴子较未治疗前能够做更多的运动，平衡能力变好，在运动过程中也没有以往的不协调。Shi等[30]将人脐带间充质干细胞与脑源性神经营养因子（BDNF）混合壳聚糖支架共培养，在体外研究带有人脐带MSC的BDNF支架对神经干细胞分化作用的影响，结果提示载有人脐带MSC的生物支架有望成为治疗脑损伤的新方法。

4.3hWJ-MSC在糖尿病研究中的应用2型糖尿病是常见的内分泌疾病，目前对于该病的治疗主要集中在降低血糖、暂时提高组织对胰岛素的反应，但是无法长期改善胰岛β细胞的功能。Hu等[31]用hWJ-MSC治疗糖尿病Wistar大鼠，实验分成5组：正常对照组、糖尿病组、hWJ-MSCs组、西格列汀组、hWJ-MSCs＋西格列汀组，各组给予相应的治疗，10周以后发现3个治疗组的糖化血红蛋白都有所下降，其中hWJ-MSCs组和hWJ-MSCs＋西格列汀组的检测的C肽水平和β细胞含量比西格列汀组高，这一结果提示了hWJ-MSCs和西格列汀联合用药可以作为2型糖尿病的有效治疗方法，尤其是hWJMSCs可以显著提高胰岛β细胞量，改善糖尿病症状。hWJ-MSC除了应用在糖尿病动物模型上，最近也有报道用于治疗2型糖尿病患者，23例2型糖尿病患者参与实验，患者接受2次移植，1次经静脉注射，1次经胰腺血管内注入（导管插入），移植期间和移植后，患者接受常规的抗糖尿病治疗、维持正常的糖尿病饮食习惯以及以往的生活习惯，移植后随访12个月，结果显示患者的血糖水平和糖化血红蛋白显著下降，C肽水平和β细胞功能有所提高，炎性相关因子以及T细胞数量减少，无移植相关性并发症发生，但是在移植后的1个月有一过性的C肽水平和β细胞功能的降低，可能与胰腺血管内注入这一方法有关，整个实验提示了hWJ-MSC在同种异体移植中是有效且安全的，而且可能提高2型糖尿病患者代谢水平及胰岛β细胞功能[32]。

4.4hWJ-MSC在皮肤损伤研究中的应用Sabapathy 等[33]进行了hWJ-MSC修复受损皮肤的实验，以联合免疫缺陷小鼠（SCID mice）作为动物模型，在其背部去除1 cm2全层皮肤，一组给予的处理是将仅含有1×106个hWJ-MSC磷酸盐缓冲液（PBS）注射到受损处的4个方位，另外一组是把1×106个hWJ-MSC种植到羊膜支架，再把支架缝合到小鼠伤口处，最后一组是仅给予PBS注射的对照组，结果显示移植了干细胞支架组皮肤伤口愈合最好并伴有毛发长出，且该组再生的皮肤相比单独的干细胞移植组有着更好的生物力学特性，提示hWJ-MSC有望成为促进皮肤损伤愈合的材料之一。同时Zhang等[34]研究发现人脐带间充质干细胞、华通胶以及皮肤微粒混合物可以促进受损皮肤愈合，且效果优于其他组别，在该组中皮肤伤口处长出了4层表皮组织，同时伴有毛囊、皮脂腺、汗腺；而空白对照组无新的表皮组织及皮肤附件长出；同时单独华通胶移植组皮肤伤口处也有新的胶原纤维及炎症细胞的渗入，但无明显皮肤组织结构出现；单独人脐带MSC移植组皮肤伤口处出现散乱的毛囊结构，仍无正常皮肤组织结构出现，对于皮肤损伤修复的研究仍需进一步的探索，而hWJ-MSC作为组织细胞工程学中新型的可获得性材料有潜力成为促进皮肤损伤愈合的新来源。

5　结语

近几年干细胞疗法得到了广泛的关注，在学术界和医学界迅速发展，成为再生医学最有前景的领域之一。hWJ-MSC作为成体干细胞中最具潜力的干细胞成为众多研究者研究对象，其低免疫原性、高增殖分化潜能以及免疫调节性能使hWJ-MSC在糖尿病、心肌梗死、皮肤损伤、神经系统疾病以及免疫性疾病（如移植物抗宿主病、多发性硬化、系统性红斑狼疮、硬皮病）等的基础研究中得到广泛应用，但是动物实验中的应用并不代表临床研究应用，hWJMSC成功应用于临床还有待进一步的研究。

参考文献

[1]Singbrant S，van Galen P，Lucas D，et al.Two new routes to make blood:Hematopoietic specification from pluripotent cell lines versus reprogramming of somatic cells[J].Exp Hematol，2015，43（9）：756-759.

[2]Glenn JD，Whartenby KA.Mesenchymal stem cells:Emerging mechanisms of immunomodulation and therapy[J].World J Stem Cells，2014，6（5）：526-539.

[3]SubramanianA，FongCY，BiswasA，etal.Comparative characterization of cells from the various compartments of the human umbilical cord shows that the Wharton′s jelly compartment provides the best source of clinically utilizable mesenchymal stem cells[J]. PLoS One，2015，10（6）：e0127992.

[4]Sobolewski K，Bańkowski E，Chyczewski L，et al.Collagen and glycosaminoglycans of Wharton′s jelly[J].Biol Neonate，1997，71（1）：11-21.

[5]Hsieh JY，Wang HW，Chang SJ，et al.Mesenchymal stem cells from human umbilical cord express preferentially secreted factors related to neuroprotection,neurogenesis,and angiogenesis[J].PLoS One，2013，8（8）：e72604.

[6]Xie L，Lin L，Tang Q，et al.Sertoli cell-mediated differentiation of male germ cell-like cells from human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells in an in vitro co-culture system[J].Eur J Med Res，2015，20：9.

[7]Nekanti U，Rao VB，Bahirvani AG，et al.Long-term expansion and pluripotentmarkerarrayanalysisofWharton′sjelly-derive mesenchymal stem cells[J].Stem Cells Dev，2010，19（1）：117-130.

[8]Nejad NA，Amidi F，Hoseini MA，et al.Male germ-like cell differentiation potential of human umbilical cord Wharton’s jellyderived mesenchymal stem cells in co-culture with human placenta cells in presence of BMP4 and retinoic acid[J].Iran J Basic Med Sci，2015，18（4）：325-333.

[9]Kalaszczynska I，Ferdyn K.Wharton′s jelly derived mesenchymal stem cells:future of regenerative medicine?Recent findings and clinical significance[J].Biomed Res Int，2015，2015：430847.

[10]La Rocca G，Lo Iacono M，Corsello T，et al.Human Wharton′s jelly mesenchymalstemcellsmaintaintheexpressionofkey immunomodulatorymoleculeswhensubjectedtoosteogenic, adipogenicandchondrogenicdifferentiationinvitro:new perspectives for cellular therapy[J].Curr Stem Cell Res Ther，2013，8 （1）：100-113.

[11]Amable PR，Teixeira MV，Carias RB，et al.Protein synthesis and secretion in human mesenchymal cells derived from bone marrow, adipose tissue and Wharton′s jelly[J].Stem Cell Res Ther，2014，5 （2）：53.

[12]Jeong SY，Kim DH，Ha J，et al.Thrombospondin-2 secreted by human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells promotes chondrogenic differentiation[J].Stem Cells，2013，31（10）：2136-2148.

[13]Forte G，Minieri M，Cossa P，et al.Hepatocyte growth factor effects on mesenchymal stem cells:proliferation，migration，and differentiation[J].Stem cells，2006，24（1）：23-33.

[14]Li D，Zhang M，Zhang Q，et al.Functional recovery after acute intravenous administration of human umbilical cord mesenchymal stem cells in rats with cerebral ischemia-reperfusion injury[J]. Intractable Rare Dis Res，2015，4（2）：98-104.

[15]Zhao G，Liu F，Lan S，et al.Large-scale expansion of Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells on gelatin microbeads，with retention of self-renewal and multipotency characteristics and the capacity for enhancing skin wound healing[J].Stem Cell Res Ther，2015，6：38.

[16]Arno AI，Amini-Nik S，Blit PH，et al.Human Wharton′s jelly mesenchymal stem cells promote skin wound healing through paracrine signaling[J].Stem Cell Res Ther，2014，5（1）：28.

[17]Edwards SS，Zavala G，Prieto CP，et al.Functional analysis reveals angiogenic potential of human mesenchymal stem cells from Wharton′s jelly in dermal regeneration[J].Angiogenesis，2014，17 （4）：851-866.

[18]Wang H，Qiu X，Ni P，et al.Immunological characteristics of human umbilical cord mesenchymal stem cells and the therapeutic effects of their transplantion on hyperglycemia in diabetic rats[J].Int J Mol Med，2014，33（2）：263-270.

[19]Ristich V，Liang S，Zhang W，et al.Tolerization of dendritic cells by HLA-G[J].Eur J Immunol，2005，35（4）：1133-1142.

[20]Gao LR，Zhang NK，Ding QA，et al.Common expression of stemness molecular markers and early cardiac transcription factors in human Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells and embryonic stem cells[J].Cell Transplant，2013，22（10）：1883-1900.

[21]Kim N，Cho SG.New strategies for overcoming limitations of mesenchymal stem cell-based immune modulation[J].Int J Stem Cells，2015，8（1）：54-68.

[22]Najar M，Raicevic G，Boufker HI，et al.Mesenchymal stromal cells use PGE2 to modulate activation and proliferation of lymphocyte subsets:Combined comparison of adipose tissue,Wharton′s Jelly and bone marrow sources[J].Cell Immunol，2010，264（2）：171-179.

[23]Sukarieh R，Joseph R，Leow SC，et al.Molecular pathways reflecting poor intrauterine growth are found in Wharton′s jelly-derived mesenchymalstemcells[J].HumReprod，2014，29（10）：2287-2301.

[24]Saeidi M，Masoud A，Shakiba Y，et al.Immunomodulatory effects of human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells on differentiation，maturation and endocytosis of monocytederived dendritic cells[J].Iran J Allergy Asthma Immunol，2013，12 （1）：37-49.

[25]Leitner J，Klauser C，Pickl WF，et al.B7-H3 is a potent inhibitor of human T-cell activation:No evidence for B7-H3 and TREML2 interaction[J].Eur J Immunol，2009，39（7）：1754-1764.

[26]Zhou C，Yang B，Tian Y，et al.Immunomodulatory effect of human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells on lymphocytes[J].Cell Immunol，2011，272（1）：33-38.

[27]Zhang W，Liu XC，Yang L，et al.Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cells promote myocardial regeneration and cardiac repair after miniswine acute myocardial infarction[J].Coron Artery Dis，2013，24（7）：549-558.

[28]Musialek P，Mazurek A，Jarocha D，et al.Myocardial regeneration strategy using Wharton′s jelly mesenchymal stem cells as an off-theshelf′unlimited′therapeutic agent:results from the Acute Myocardial Infarction First-in-Man Study[J].Postepy Kardiol Interwencyjnej，2015，11（2）：100-107.

[29]Yan M，Sun M，Zhou Y，et al.Conversion of human umbilical cord mesenchymal stem cells in Wharton′s jelly to dopamine neurons mediated by the Lmx1a and neurturin in vitro:potential therapeutic application for Parkinson′s disease in a rhesus monkey model[J]. PLoS One，2013，8（5）：e64000.

[30]Shi W，Nie D，Jin G，et al.BDNF blended chitosan scaffolds for human umbilical cord MSC transplants in traumatic brain injury therapy[J].Biomaterials，2012，33（11）：3119-3126.

[31]Hu J，Wang F，Sun R，et al.Effect of combined therapy of human Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells from umbilical cordwithsitagliptinintype2diabeticrats[J].Endocrine，2014，45（2）：279-287.

[32]Liu X，Zheng P，Wang X，et al.A preliminary evaluation of efficacy and safety of Wharton′s jelly mesenchymal stem cell transplantation in patients with type 2 diabetes mellitus[J].Stem Cell Res Ther，2014，5（2）：57.

[33]Sabapathy V，Sundaram B，Vm S，et al.Human Wharton′s jelly mesenchymal stem cells plasticity augments scar-free skin wound healing with hair growth[J].PLoS One，2014，9（4）：e93726.

[34]Zhang Y，Hao H，Liu J，et al.Repair and regeneration of skin injury by transplanting microparticles mixed with Wharton′s jelly and MSCs from the human umbilical cord[J].Int J Low Extrem Wounds，2012，11（4）：264-270.

[本文编辑王琳]

Biological Characteristics and Their Latest Research Progress of Human Umbilical Cord Wharton′s Jelly-Derived

Mesenchymal Stem Cells

HE Bei，YANG Xiao-qing，ZHANG Yu-quan.Department of Obstetrics and Gynecology，Affiliated Hospital of Nantong University，Nantong 226001，Jiangsu Province，China Corresponding author：ZHANG Yu-quan，E-mail：jsnt_zhangyuquan@163.com

【Abstract】Human umbilical cord Wharton′s jelly-derived mesenchymal stem cell（hWJ-MSC）is a kind of adult stem cell which has self-renewal ability,multiline age differentiation potential.As isolated from discarded tissue(umbilical cord)after birth,they are considered wide resource,easy to be acquired and not restricted by ethics.Compared to other source of adult stem cells such as bone marrow mesenchymal stem cells,hWJ-MSC has lower immunogenicity,higher proliferation,more primitive stem cell performance,which make hWJ-MSC become a new cell resource.hWJ-MSC has great therapeutic potential in cell transplantation,gene therapy for various diseases.In this review,we will discuss the biological characteristics,proliferation and differentiation potential,and immunological characteristics of hWJ-MSC,and mainly focus on the latest progress of their application on various diseases.

【Keywords】Stem cells；Mesenchymal stem cells；Umbilical cord；Therapy；Human umbilical cord Wharton′s jellyderived mesenchymal stem cells

基金项目：国家自然科学基金面上项目（81370677）

通信作者：张玉泉，E-mail：jsnt_zhangyuquan@163.com

收稿日期：（2015-08-03）