人脐带基质中类端细胞（Telocyte-like cells）的鉴定与定位：揭示干细胞微环境细胞异质性的新证据

《Scientific Reports》：Identification and localization of telocyte-like cells in human umbilical cord stroma

为解决脐带沃顿胶（Wharton's jelly）基质细胞异质性认知不足的问题，研究人员通过组织学、超微结构分析和分子标记技术，首次在人脐带（hUC）基质中发现类端细胞（TLCs）。该类细胞具有独特的长突触形态（长宽比达32.38）和特异性标记表达谱（c-Kit+/PDGFR-α+/CD34-），分布于血管间质裂隙周围，可能参与基质网络构建及微环境调控。该研究为脐带干细胞生态位功能解析提供了新视角，对再生医学具有重要启示。

　　

在再生医学领域，人脐带（human umbilical cord, hUC）因其富含多能基质细胞（multipotent stromal cells, MSCs）而备受关注。然而，作为胎儿组织中最具潜力的细胞来源之一，脐带基质的细胞组成复杂性长期被低估。传统观点认为沃顿胶（Wharton's jelly）主要由形态相似的MSCs构成，但近年研究发现其可能存在未被识别的特殊细胞类型。尤其值得注意的是，端细胞（telocytes）——一种以极长胞质突起（telopodes）为特征的间质细胞——已在胎盘等组织中证实具有调控干细胞生态位（stem cell niche）和细胞间通讯的功能。那么，脐带作为与胎盘同源的发育组织，是否也存在这类细胞？这一问题直接关系到对脐带基质功能的理解及其在细胞治疗中的应用潜力。

为解决这一科学问题，土耳其安卡拉大学（Ankara University）的研究团队在《Scientific Reports》上发表了题为“Identification and localization of telocyte-like cells in human umbilical cord stroma”的研究。他们通过系统性分析16例正常人脐带样本，综合运用立体显微镜、光镜、透射电子显微镜（transmission electron microscopy, TEM）、超分辨共聚焦显微镜（super-resolution confocal microscopy, SR-CM）及分子标记技术，首次在脐带基质中鉴定出一类形态与端细胞高度相似的细胞群体，并因其起源未明而谨慎命名为“类端细胞（telocyte-like cells, TLCs）”。

研究团队采用多技术联合作证策略：首先通过H&E染色和半薄切片明确TLCs在血管间质（intervascular stroma, IVS）裂隙周围的分布；进而利用TEM揭示其超微结构特征（如胞质厚度仅143.72 nm、富含caveolae）；通过免疫荧光标记验证其表型（vimentin⁺/α-SMA⁺/c-Kit⁺/PDGFR-α⁺/CD34^-）；结合qRT-PCR量化相关基因表达；最后通过原代培养和扫描电镜（scanning electron microscopy, SEM）观察体外形态。

研究结果

形态学与超微结构特征

H&E染色显示，TLCs集中于脐带表层IVS的裂隙周围，胞体细长且具双极突起，与周围短胖的MSCs形成鲜明对比。TEM进一步揭示其胞质狭窄（平均宽度0.14 μm）、细胞器稀疏，与MSCs富含内质网和高尔基体的蛋白合成活跃状态迥异。形态计量学分析表明，TLCs的长宽比（32.38）显著高于MSCs（3.60），达9倍之差，印证其独特形态。

分子表型鉴定

免疫荧光显示TLCs表达vimentin、α-SMA、α-actinin等骨架蛋白，且MSC标志物CD73、CD90、CD105呈阳性，但CD34完全阴性。关键端细胞标记PDGFR-α和c-Kit在TLCs胞膜及突起中强阳性，caveolin-1则以点状分布于胞质。qRT-PCR验证了转录水平与蛋白表达的一致性，其中vimentin表达量最高，CD34几乎无表达。

体外培养与细胞互作

原代培养中，TLCs呈现极长突起（平均长度604.69 μm），与MSCs共存但增殖缓慢。SEM显示其突起宽度仅1.49 μm，且与MSCs通过纳米管状结构接触，提示潜在细胞间通讯。流式分选未能成功分离TLCs群体，推测因其表面抗原在活细胞中表达量低或需固定后显影。

结论与意义

本研究首次证实人脐带基质中存在类端细胞（TLCs），其形态、超微结构及分子表型均与已知端细胞高度相似，但因其起源可能为MSCs分化而来，暂以“类端细胞”命名。TLCs特异地定位于IVS裂隙周围，提示其或参与调控脐带基质张力、细胞外基质（extracellular matrix, ECM）组织及干细胞微环境稳态。尽管单技术手段均不足以完全表征TLCs，但多模态联用策略为解析复杂组织中的稀有细胞群体提供了范本。该发现不仅拓展了对脐带细胞异质性的认知，也为开发基于脐带基质的再生疗法提供了新的细胞靶点。未来需进一步探索TLCs在发育过程中的动态变化及其与MSCs的谱系关系，以深化对脐带生物学功能的理解。