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重磅!干细胞治疗新冠肺炎已取得重大突破!

全球新冠风暴未止,德尔塔、奥密克戎变种病毒持续强袭各国,短短两三年时间,全球数亿人染疫,国际经济、社会不断为此停摆。罪魁祸首——新冠病毒更成为SARS、MERS后,最令人闻之丧胆的病毒。因为除了感染当下的高死亡风险,康复者还会留下难以复原的后遗症,可以说只要病毒走过,必定在你的身上留下痕迹。
 
 
继疫苗后,过去治疗中风、心肌梗塞,甚至癌症肿瘤的干细胞也被用于治疗新冠肺炎,在临床上对急性呼吸窘迫症候群(ARDS)的重症患者治疗和恢复成效斐然,这对干细治疗新冠肺炎,更是一项重大突破。
 
干细胞研究曾被美国《科学》杂志评为世界十大科学成就之首。此次新冠肺炎疫情,也促使了社会对细胞和基因治疗的更多关注。近年来,在国家和地方的共同推动下,我国干细胞临床研究与转化应用迈入加速发展阶段。
 
ARDS的发病机制
 
新冠病毒的并发症ARDS导致的呼吸衰竭是新冠患者死亡的主要原因
 
已有的病理学等研究显示,ARDS的发病机制主要是冠状病毒攻击肺泡细胞之后诱发免疫反应,免疫细胞浸润导致肺泡血管内皮结构的破坏,使血浆、血浆蛋白和血细胞涌入肺间质和肺泡腔,形成肺水肿。由于肺泡上皮组织被破坏,水肿液大量涌入肺泡内,导致肺泡弥散功能受限,无法行使正常呼吸功能。
 
同时,随着组织损伤的加剧,细胞进一步释放各类炎性因子形成所谓“细胞因子风暴”,最后彻底摧毁肺内大部分的肺泡和支气管呼吸结构,使得通气-血流比例严重失调,导致顽固的低氧血症以及最终患者的死亡。
 
 
自新冠肺炎疫情爆发以来,我国率先开展了干细胞治疗新冠肺炎的临床研究,并取得了很好的效果。与西药、中药等干预方法相比较,干细胞能迅速修复受损组织,恢复组织和器官的功能,同时能增强人体免疫功能,安全、无副作用!
 
干细胞是有多向分化和自我复制能力的原始细胞,其来源广泛,可从多种组织中提取,且其源弱不会引起排异反应,可用于组织器官损伤及修复的“种子”细胞。
 
MSCs治疗新冠肺炎的多种潜在机制
 
间充质干细胞可以从大多数人体组织获得,如骨髓、脂肪、脐带以及胎盘等等。间充质干细胞治疗主要依赖于其自我更新能力、多潜能分化、低免疫原性、抗炎功能以及对受损组织的归巢能力。此外,间充质干细胞具有独特的免疫调节机制来调节先天和获得性免疫反应。间充质干细胞在治疗新冠肺炎的研究中已经展示出积极信号,实验表明,其主要通过以下几方面的机制来发挥作用:
 
 
01
 
分化潜能
 
之前的研究表明,MSCs可能具有向肺泡上皮细胞转分化的能力。此外,移植的MSCs被发现可分化为呼吸道上皮细胞,以补偿病变组织中的功能性肺泡上皮细胞屏障,并改善局部损伤。
 
国内团队的研究发现,将人脐带间充质干细胞诱导分化而来的2型肺泡上皮细胞移植到肺纤维化小鼠模型体内,可减低肺纤维化以及死亡率。新冠病毒的主要攻击目标是肺泡上皮,因此,由于MSCs具有向肺泡上皮细胞分化的潜能,因此被认为可以用于治疗SARS-CoV-2感染引起的肺损伤和炎症。
 
02
 
免疫调节
 
MSCs的免疫调节特性已为大家所熟知,其通过与多种免疫细胞相互作用,调节先天免疫和获得性免疫。此外,由于SARS-CoV-2的免疫逃逸机制,病毒部分逃避天然免疫系统的识别和攻击,因此获得性免疫在杀灭病毒中发挥关键作用。MSCs主要通过靶向T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原提呈细胞(APC)、DC、NK细胞和调节性T细胞(Tregs)来调节获得性免疫。
 
 此外,肺部的局部免疫由CD4+T细胞和CD8+T细胞介导的,可在感染时快速杀伤外来病毒,这也提示MSCs的适应性免疫调节机制是治疗新冠肺炎的关键环节。
 
03
 
分泌抗炎因子
 
抑制炎症是MSCs的另一重要功能,MSCs通过旁分泌作用分泌多种可溶性抗炎因子。研究发现,新冠肺炎患者血液中多种炎症因子,如干扰素-γ、干扰素诱导蛋白-10、单核细胞趋化蛋白-1等均升高。
 
 
而且,那些重症及危重症患者的炎症因子水平升高更为显著。新冠肺炎会引起细胞因子风暴,并在肺部分泌高水平的促炎细胞因子,如IL-1β、IL-1RA和IL-2等。因此,MSCs强大的分泌抗炎因子的特性能有效抑制上述炎症反应,其通过产生抗炎分子和抑制炎症因子的分泌来介导。
 
04
 
抗病毒及抗凋亡
 
在新冠肺炎患者体内可观察到不同程度得细胞凋亡,包括肺上皮细胞及免疫细胞等,能否逆转这些细胞的凋亡成为控制疾病发生发展得关键。间充质干细胞具有抵抗细胞凋亡的能力,抑制因缺氧、化学刺激、机械损伤和辐射引起的细胞凋亡,这种特性已经在肺泡上皮损伤模型中得到证实。因此,MSCs针对肺部疾病的抗凋亡特性意味着MSCs可被用于新冠肺炎的治疗。
 
国内已有新冠患者受益于MSCs治疗
 
大量前期研究表明MSCs移植有潜力帮助新冠重症患者康复,目前正在世界多地的研究机构进行临床试验。截至目前,在ClinicalTrials.gov网站搜索发现,目前共有96项使用MSCs治疗新冠肺炎的临床试验。其中,脐带、骨髓及脂肪组织是用于治疗 COVID-19 临床试验的 MSCs 的主要来源。
 
近两年,国内已有间充质干细胞治疗新冠肺炎的临床研究成果发表。
 
在国内,李兰娟院士团队等进行的一项多中心、开放标签、非随机、平行对照的探索性试验研究了经血来源的间充质干细胞治疗新冠肺炎的疗效,其中26 名患者接受了同种异体、经血来源的 MSC 治疗和药物治疗(实验组),18 名患者仅接受药物治疗(对照组)。结果显示,MSCs组的病死率明显低于对照组(7.69%和33.33%)。输注MSCs后第1、3、5天患者呼吸困难和血氧饱和度均有明显改善。此外,其1个月内胸部影像结果也有明显改善。
 
2021年10月26日,中国医学科学院/北京协和医学院赵春华团队联合首都医科大学附属佑安医院金荣华团队及美国Versiti血液研究所Yan-Qing Ma等,在 Cell Research 期刊发表了研究论文。
 
 
这项2期临床试验结果进一步证实了间充质干细胞治疗有助于新冠肺炎患者预后,研究团队还通过单细胞RNA测序进一步揭示了间充质干细胞治疗新冠的潜在机制,间充质干细胞通过调节免疫微环境和促进组织修复,来提高新冠肺炎患者的临床治疗疗效。
 
2022年2月,解放军总医院第五医学中心感染病诊疗与研究中心主任、国家感染性疾病临床医学研究中心主任王福生院士团队公布了使用人脐带间充质干细胞(UC-MSCs)治疗COVID-19重症患者随访1年的结果,文章发表于《柳叶刀》子刊——EBioMedicine。结果显示:UC-MSCs给药对COVID-19患者肺部病变和症状的恢复具有长期益处。
 
此次疫情,让我们对干细胞有了全新的认识,也让我们对干细胞治疗疾病给予了更多的认可,大量的前期研究已经初步证实了间充质干细胞对于新冠肺炎治疗的疗效,这也推动了众多临床试验的开展。间充质干细胞治疗新冠肺炎的探索已经成熟,随着更多的成果输出,这一领域必将有更快的发展。
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点击次数:  更新时间:2022-12-05 14:08:41  【打印此页】  【关闭
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