人乳源干细胞(hBSCs)的多维特性解析：从乳腺发育调控到细胞治疗及生物制造应用

本研究系统阐述了人乳源干细胞(hBSCs)的生物学特性与功能机制，揭示了其通过Wnt/mTOR信号通路参与乳腺发育调控，并证实其多向分化潜能（可生成乳脂球、β-酪蛋白等组分）在婴儿器官发育和疾病治疗（如坏死性小肠结肠炎NEC）中的价值，为开发细胞培养乳制品和再生医学提供了新策略。

　　

母乳作为婴儿最理想的天然食物，其奥秘远不止于已知的营养成分。近年来，科学家们在母乳中发现了一类特殊的细胞群体——人乳源干细胞(human breast milk stem cells, hBSCs)，这些细胞具有自我更新和多向分化潜能，可能通过母婴间的"细胞对话"参与婴儿器官发育。然而，hBSCs的起源、功能机制及其应用潜力仍存在诸多未解之谜。

针对这一科学前沿问题，桂林理工大学化学与生物工程学院/国家母婴乳品健康工程技术研究中心南亚分中心的研究团队在《Journal of Future Foods》发表了系统性综述。研究团队通过整合国际最新研究成果，采用流式细胞术(CD34⁺/CD90⁺分选)、三维类器官培养(Matrigel基质胶体系)和转基因动物模型(TdTomato⁺细胞示踪)等技术，结合对70余项临床研究的荟萃分析，首次构建了hBSCs从基础研究到产业应用的完整知识框架。

hBSCs的生物学特性

研究揭示hBSCs表达OCT4/SOX2/NANOG等多能性标志物，可通过Wnt/β-catenin通路激活维持干性。单细胞测序显示其至少包含3个亚群：乳腺干细胞(MaSC, CK5⁺)、间充质干细胞(MSC, CD29⁺)和造血干细胞(HSC, CD34⁺)。值得注意的是，hBSCs在SCID小鼠模型中未表现致瘤性，这为其临床应用提供了安全性依据。

跨器官发育调控功能

通过建立兔源MSC喂养模型，研究发现乳源干细胞可穿越肠道屏障，定植于子代肝脏和脑组织，上调CyclinD1促进器官发育。在转基因小鼠实验中，tdTomato⁺母源细胞被检测到存在于幼鼠胸腺和胰腺，部分细胞甚至分化为功能性神经元。

生物制造应用突破

团队重点分析了TurtleTree Labs等企业的技术路线：利用空心纤维生物反应器培养hBSCs衍生的乳腺上皮细胞，成功产出含乳铁蛋白和骨桥蛋白的功能性乳成分。3D类器官实验证实，在添加催乳素(10 ng/mL)和氢化可的松的培养基中，hBSCs来源的类器官可稳定分泌α-乳白蛋白(α-LA)和β-酪蛋白。

这项研究的意义在于：首次提出hBSCs可能通过胎儿微嵌合现象形成母婴细胞互作网络；建立了基于KSR无血清培养基的标准化培养方案；为开发第三代细胞培养乳制品提供了种子细胞来源。特别是在应对全球母乳不足的挑战中，hBSCs生物反应器技术有望成为传统乳业的重要补充。

未来研究需重点关注hBSCs亚群异质性、跨代表观遗传调控机制，以及大规模培养中的代谢调控等科学问题。随着单细胞多组学技术和器官芯片的发展，hBSCs在精准营养和再生医学领域的应用前景将更加明晰。