最近的研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 因其免疫調(diào)節(jié)和再生特性以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中有限的副作用,對(duì)于患病或受傷肺部的細(xì)胞治療非常重要。臨床前研究表明,MSC還通過(guò)調(diào)節(jié)其活性、增殖和功能對(duì)免疫細(xì)胞產(chǎn)生顯著影響,而免疫細(xì)胞在多種肺部疾病的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用。
近日,浙江大學(xué)聯(lián)合悉尼大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院、德克薩斯A&M大學(xué)在《Am J Stem Cells》期刊雜志發(fā)表了一篇“基于間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞的肺部疾病療法;從研究到臨床”的文獻(xiàn)綜述。綜述討論了近期臨床和臨床前研究中關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞在治療一些常見(jiàn)且研究較為深入的肺部疾病方面的作用的關(guān)鍵研究成果。
成果表明干細(xì)胞技術(shù)不僅在治療肺部疾病方面展現(xiàn)了巨大的潛力,同時(shí)它也正在成為治療各種疑難性/難治性疾病的新方式。
介紹
間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (MSC) 是一種分布廣泛、具有自我更新能力的多能細(xì)胞群,常用于各種臨床試驗(yàn)(表格1) 因其再生能力而被用于細(xì)胞療法。此外,間充質(zhì)干細(xì)胞的治療潛力源于其能夠分化成許多不同類型的細(xì)胞、在體外能夠快速增殖、免疫原性降低以及能夠分泌多種可用于組織修復(fù)和再生的生物元素。盡管MSC在體外共培養(yǎng)體系中的免疫原性較低,但它們?nèi)匀豢梢砸l(fā)免疫反應(yīng)。
此外,MSC可對(duì)氧濃度、pH值的變化和微環(huán)境中的其他變化作出反應(yīng),產(chǎn)生多種營(yíng)養(yǎng)和免疫調(diào)節(jié)因子,這些因子在組織修復(fù)和再生中起重要作用。間充質(zhì)干細(xì)胞可以從多種來(lái)源分離并用于臨床前和臨床應(yīng)用。
ClinicalTrials.gov 標(biāo)識(shí)符 | 病癥或疾病 | 干預(yù)/治療 | 實(shí)際入組人數(shù) | 主要終點(diǎn) | 主要結(jié)果測(cè)量 |
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NCT03137199 | 哮喘 | 同種異體人類間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (hMSCs) | 3名參與者 | 輸注后第4周 | 治療期間出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件的參與者人數(shù) |
NCT02192736 | 哮喘 | 臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)因子 | 20名參與者 | 1個(gè)月 | 發(fā)生不良事件的患者人數(shù) |
NCT01902082 | 急性呼吸窘迫綜合征(ARDS) | 同種異體脂肪來(lái)源的 MSCs | 20名參與者 | 從治療開(kāi)始第 0天至第28天 | 比較間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞治療組和安慰劑組的不良事件 |
NCT01385644 | 特發(fā)性肺纖維化 (IPF) | 胎盤間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (MSC) | 8名患者 | MSC輸注后6 個(gè)月 | 與基線相比,用力肺活量 (FVC) 評(píng)估的肺功能百分比變化 |
NCT02013700 | 特發(fā)性肺纖維化 (IPF) | 同種異體成人人類間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (hMSC) | 9名參與者 | 輸液后一個(gè)月 | 任何治療引起的嚴(yán)重不良事件 (TE-SAE) 的發(fā)生率 |
NCT01919827 | 特發(fā)性肺纖維化 (IPF) | 源自骨髓的自體間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 | 17名患者 | 最長(zhǎng)12個(gè)月 | 出現(xiàn)不良副作用的參與者人數(shù) |
多種組織、器官和液體(如骨髓、羊水、脂肪組織、胎盤、臍帶血、皮膚和肺)均可用于分離MSC。這些特性使MSC成為修復(fù)和再生病變肺部的主要細(xì)胞類型。培養(yǎng)的MSC可以抑制免疫反應(yīng),并分化為II型肺泡上皮細(xì)胞(AT2)。此外,MSC既能介導(dǎo)組織再生,又能抑制炎癥,這是其用于治療多種主要呼吸系統(tǒng)疾病的基礎(chǔ),例如特發(fā)性肺纖維化 (IPF)、哮喘、慢性阻塞性肺病 (COPD) 和急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)?。
由于MSC具有強(qiáng)大的抗炎和免疫抑制作用,它在肺部疾病方面具有明顯的臨床意義。許多最近的臨床和研究表明,MSC是治療多種常見(jiàn)肺部疾病的有前途的方法。
間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肺部疾病中進(jìn)展;從研究到臨床
因此,本文的目的是回顧和討論最近臨床和臨床前研究中關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞在治療常見(jiàn)肺部疾病方面的作用的關(guān)鍵研究成果。
- 我們?cè)诒疚闹袛U(kuò)展了討論范圍,包括基于間充質(zhì)干細(xì)胞的治療已深入研究的肺部疾病的潛在機(jī)制。
- 此外,我們回顧了間充質(zhì)干細(xì)胞在減輕肺損傷/炎癥和促進(jìn)損傷后肺泡細(xì)胞再生方面的近期應(yīng)用。
- 我們還描述了基于間充質(zhì)干細(xì)胞的療法在治療肺炎、ARDS、COPD、哮喘和纖維化等主要肺部疾病中的作用。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療肺部疾病的機(jī)制
01、間充質(zhì)干細(xì)胞具有強(qiáng)大的旁分泌和免疫調(diào)節(jié)作用,通過(guò)旁分泌作用分泌多種蛋白、小肽、核酸等來(lái)介導(dǎo)對(duì)炎癥反應(yīng)的抑制作用。
在治療感染性肺部疾病的過(guò)程中,通過(guò)免疫調(diào)節(jié)作用,間充質(zhì)干細(xì)胞可發(fā)揮抗炎、抗凋亡以及抗微生物作用,能有效的保護(hù)肺內(nèi)皮和肺泡上皮細(xì)胞,增強(qiáng)肺泡液清除,抑制肺纖維化。
自新冠疫情暴發(fā)以來(lái),國(guó)內(nèi)國(guó)外發(fā)表的多項(xiàng)關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞治療新型冠狀病毒肺炎的臨床研究也都證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)功能,能抑制重癥患者體內(nèi)由冠狀病毒引發(fā)的細(xì)胞因子風(fēng)暴,改善患者肺部纖維化,促進(jìn)肺組織損傷修復(fù),顯著降低新冠肺炎的死亡率,利用間充質(zhì)干細(xì)胞治療新型冠狀肺炎重癥患者效果顯著。
多項(xiàng)臨床研究均顯示,間充質(zhì)干細(xì)胞治療在抑制炎癥風(fēng)暴,改善和修復(fù)肺部損傷情況有明顯的積極作用,同時(shí)安全性和有效性都得到了初步驗(yàn)證。
02、間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過(guò)分泌受體拮抗因子IL-1來(lái)改善肺部纖維化,并且間充質(zhì)干細(xì)胞還可以分泌大量促血管生成因子和抗細(xì)胞凋亡因子包括bFGF、VEGF、PlGF、MCP-1等,表明間充質(zhì)干細(xì)胞可以幫助毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)的重生成和抵抗內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。
目前特發(fā)性肺纖維化的治療效果并不是很理想,診斷后患者的平均生存周期只有3-5年。而間充質(zhì)干細(xì)胞的治療則為這些飽受疾病折磨的患者帶來(lái)了新的希望。
針對(duì)特發(fā)性肺纖維的特征,即間質(zhì)炎癥和上皮細(xì)胞損傷,間充質(zhì)干細(xì)胞表現(xiàn)出抑制連續(xù)的損傷和改善肺部功能的效果,到目前為止,來(lái)自臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)給人極大的鼓舞和希望,并且臨床試驗(yàn)中未報(bào)告嚴(yán)重不良事件,再次表明間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療特發(fā)性肺纖維化的安全性和可行性。
03、干細(xì)胞,是人體自然的“治愈細(xì)胞”,它們能減少人體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。而炎癥是造成很多疾病的根源,所以,通過(guò)利用自己的細(xì)胞減少炎癥非常可行,且安全無(wú)副作用。
干細(xì)胞通過(guò)靜脈輸注等方式補(bǔ)充進(jìn)患者身體后,會(huì)在體內(nèi)循環(huán)到心臟,然后從心臟再到肺部。
這些進(jìn)入到肺部的干細(xì)胞就會(huì)自主趨向炎癥反應(yīng)高發(fā)的地方,發(fā)揮修復(fù)和控制炎癥的功效。干細(xì)胞可以釋放各種因子,來(lái)抵抗和抑制炎癥反應(yīng),并能再生新的細(xì)胞、組織,來(lái)有效修復(fù)肺部損傷,恢復(fù)肺部功能。
間充質(zhì)干細(xì)胞在治療呼吸系統(tǒng)疾病方面的治療潛力
由于肺泡上皮屏障和肺泡 II 型 (AT2) 的破壞是肺部疾病患者的主要特征,因此 MSCs 在治療呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用是一個(gè)熱門且有趣的研究課題。本綜述的以下部分將描述基于 MSCs 的治療幾種主要肺部疾病的潛力。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療哮喘的臨床應(yīng)用
哮喘是一種主要的慢性炎癥性肺部疾病,其特征是氣道慢性炎癥、支氣管黏膜腫脹和黏液分泌增加。為了應(yīng)對(duì)氣道炎癥,活性肥大細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞會(huì)分泌多種趨化因子和炎癥細(xì)胞因子,包括IL-6、IL-1β、TNF-α和IL-4,以促進(jìn)多種細(xì)胞類型在肺中的積聚,例如循環(huán)嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和CD4+ Th2細(xì)胞。
活性中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞可釋放多種基質(zhì)降解酶和細(xì)胞因子,通過(guò)促進(jìn)支氣管收縮、細(xì)胞外基質(zhì)沉積和上皮層降解來(lái)誘導(dǎo)支氣管高反應(yīng)性和氣道重塑。此外,CD4+Th2細(xì)胞可以IL-5依賴的方式增強(qiáng)嗜酸性粒細(xì)胞的活化,并以IL-3依賴的方式促進(jìn)氣道的高反應(yīng)性以及杯狀細(xì)胞的化生(圖1)。
A. MSCs治療哮喘可以增加TGF-beta和IL-10,但減少細(xì)胞因子IL-4、IL-5和IL-13。
B. 使用MSCs治療ARDS可導(dǎo)致IL-4、IL-5和IL-10增加,但減少TNF-alpha、IL-1和IL-6。
C. MSCs治療IPF可減少膠原蛋白、活化成纖維細(xì)胞和促炎細(xì)胞因子的沉積。
D. 使用MSCs治療COPD可減少TNF-alpha、IL-8和炎癥反應(yīng),并減輕肺氣腫。
多項(xiàng)臨床研究已測(cè)試了MSC療法對(duì)哮喘患者的安全性和有效性。
一項(xiàng)臨床試驗(yàn)NCT03137199測(cè)試了同種異體BM-MSC治療哮喘的安全性。該試驗(yàn)涉及向兩組接受不同劑量的哮喘患者(共6名患者)靜脈注射BM-MSC。每4周評(píng)估和測(cè)試一次肺容量和功能、外周嗜酸性粒細(xì)胞增多和呼吸困難以及生活質(zhì)量。
1期臨床試驗(yàn)NCT03137199于2020年終止。有趣的是,NCT02192736臨床研究也在20名哮喘成人患者中測(cè)試了同種異體hUC-MSC衍生營(yíng)養(yǎng)因子 (MTF) 等MSC衍生因子的安全性和有效性。1期臨床試驗(yàn)NCT02192736也于2020年完成。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療的肺炎和急性呼吸窘迫綜合征緩解
ARDS(急性呼吸窘迫綜合征)是一種嚴(yán)重的肺部損傷,由于肺泡上皮屏障被破壞,液體積聚在肺內(nèi)。ARDS的進(jìn)展通常與其他生理變化有關(guān),例如炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和間質(zhì)水腫,并可導(dǎo)致急性呼吸衰竭。這種呼吸衰竭的特征是基質(zhì)沉積增強(qiáng)以及II型肺泡細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞增殖增加。
如果不進(jìn)行藥物治療,ADRS可能危及生命,死亡率很高(34-44%)。值得注意的是,自2019年以來(lái),SARS-CoV-2病毒感染一直是ADRS的主要原因。這種感染可破壞肺泡上皮細(xì)胞并誘導(dǎo)促炎細(xì)胞因子的分泌。
在一些臨床前研究中,MSC和MSC衍生的分泌蛋白組均已用于治療ARDS。由于革蘭氏陰性菌感染通常會(huì)導(dǎo)致ARDS發(fā)展,MSC可用于以旁分泌方式改善由LPS誘發(fā)的ARDS小鼠模型中肺泡的炎癥,而無(wú)需直接細(xì)胞接觸。
- 從機(jī)制上講,MSC可以通過(guò)IL-10依賴的方式介導(dǎo)炎性TNF-α表達(dá)水平的降低和中性粒細(xì)胞流入肺組織。此外,在ARDS損傷的肺中,MSCs可以通過(guò)分泌某些類型的生長(zhǎng)因子和其他分子,如角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)因子 (KGF)、HGF、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子 (VEGF)、血管生成素-1、白細(xì)胞介素 1 (IL-1) 受體拮抗劑 (IL-1RN)、前列腺素 E2 (PGE2),以及清除氧化物和自由基,促進(jìn)AT2細(xì)胞再生和肺泡上皮屏障的修復(fù)(圖1)。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性呼吸窘迫綜合征的效力取決于某些免疫調(diào)節(jié)因素,這些因素可以降低MSCs向AT2樣細(xì)胞的分化。例如,研究表明,microRNA-615-3p和microRNA-155-5p可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性和細(xì)胞因子的產(chǎn)生,而過(guò)表達(dá)的microRNA-615-3p或microRNA-155-5p能夠通過(guò)Wnt/β-catenin通路減弱MSCs向AT2細(xì)胞的分化。
此外,間充質(zhì)干細(xì)胞的治療潛力已在多項(xiàng)臨床試驗(yàn)中得到評(píng)估(表格1) 通過(guò)測(cè)量ARDS的生物標(biāo)志物(例如 IL-6、IL-8和SP-D)來(lái)治療ARDS。
其中一項(xiàng)臨床試驗(yàn)由Fizsimmons等人進(jìn)行,表明單獨(dú)靜脈輸注同種異體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BM-MSC) 可使9名ARDS患者耐受,且未出現(xiàn)劑量限制性毒性或臨床不穩(wěn)定性,并顯著減少肺損傷。
臨床研究表明,輸注最多300萬(wàn)個(gè)細(xì)胞/千克MSC不會(huì)升高促炎性細(xì)胞因子水平,同時(shí)會(huì)暫時(shí)抑制促炎性細(xì)胞因子,這表明與先天免疫相關(guān)的機(jī)制。I期和II期臨床研究也評(píng)估了間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療中度至重度ARDS的安全性和有效性。
基于間充質(zhì)干細(xì)胞治療特發(fā)性肺纖維化 (IPF) 的方法
與其他器官相比,肺臟的再生能力有限,這是眾所周知的特征之一。目前的藥物對(duì)肺纖維化無(wú)效。因此,F(xiàn)DA批準(zhǔn)的幾種治療藥物(如尼達(dá)尼布和吡非尼酮)只能減緩特發(fā)性肺纖維化患者肺功能的衰退。
IPF的發(fā)病機(jī)制與肺上皮細(xì)胞穩(wěn)態(tài)失衡有關(guān)。多項(xiàng)研究表明,肺泡上皮異常損傷可激活肺泡上皮細(xì)胞 (AEC) 分泌凝血、促纖維化和炎性細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子激活成纖維細(xì)胞增殖并分化為肌成纖維細(xì)胞,從而分泌形成細(xì)胞外基質(zhì) (ECM) 的蛋白質(zhì)。成纖維細(xì)胞增生、反復(fù)性肺損傷、AT2細(xì)胞凋亡增加、細(xì)胞外基質(zhì)沉積增強(qiáng)以及上皮-間質(zhì)細(xì)胞相互作用異常均已被多項(xiàng)臨床研究確認(rèn)為IPF病理改變。上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化可破壞肺結(jié)構(gòu),導(dǎo)致纖維化進(jìn)展和肺功能衰竭。然而,引發(fā)IPF的因素仍然未知,目前正在研究中,包括可引起AT2細(xì)胞功能障礙、從而導(dǎo)致纖維化的環(huán)境和遺傳因素。
MSCs被廣泛認(rèn)為是特發(fā)性肺纖維化 (IPF) 的潛在治療方法,因?yàn)樗鼈兛梢源龠M(jìn)AT2細(xì)胞的生成,減少降解酶的分泌,并抑制肺部浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞產(chǎn)生促纖維化因子。有趣的是,MSCs的給藥可以通過(guò)抑制膠原積累、炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生和成纖維細(xì)胞增殖來(lái)預(yù)防放射引起的肺纖維化。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療肺纖維化的臨床試驗(yàn)
MSCs用于各種臨床試驗(yàn)(表格1) 因其在治療肺纖維化方面的安全性和有效性而受到高度重視。
例如,一項(xiàng)著名的臨床試驗(yàn) (?NCT01385644?) 在其I期研究中重點(diǎn)研究了來(lái)自胎盤的間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (PL-MSC) 在治療特發(fā)性肺纖維化 (IPF) 中的治療和治愈潛力。在這項(xiàng)研究中,8名患者每公斤體重靜脈注射100萬(wàn)或200萬(wàn)個(gè)PL-MSC。參與研究的患者對(duì)兩種劑量(100萬(wàn)或200萬(wàn)個(gè)PL-MSC)的耐受性良好。
另一方面,PL-MSC注射對(duì)這些患者的IPF沒(méi)有影響。在另一項(xiàng)I期臨床研究 (NCT02013700) 中,9名IPF患者靜脈注射了2000萬(wàn)、1億或2億個(gè)同種異體MSC,并觀察了近14個(gè)月。不幸的是,本研究中接受治療的患者中有2人死于IPF,另外5人報(bào)告了各種副作用。相比之下,支氣管內(nèi)注射來(lái)自脂肪組織的同種異體AT-MSC是一種安全的治療方法,可以改善IPF患者的健康和生活參數(shù),并且在接受MSCs治療的兩年內(nèi)沒(méi)有引起這些患者嚴(yán)重的副作用。
2021年,一項(xiàng)針對(duì)輕度至中度IPF患者的I期多中心臨床試驗(yàn) (?NCT01919827?) 評(píng)估了通過(guò)支氣管內(nèi)注入自體BM-MSC的可行性、有效性和安全性。該臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明,盡管通過(guò)支氣管內(nèi)注入的BM-MSC細(xì)胞不能立即在IPF患者中引起顯著的不利影響,但相當(dāng)多的患者在功能和臨床方面均經(jīng)歷了改善。
基于間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性阻塞性肺病
COPD(一種慢性阻塞性肺?。┦且环N慢性炎癥性疾病,可導(dǎo)致肺部氣流阻塞。COPD的定義是肺實(shí)質(zhì)惡化導(dǎo)致肺氣腫,終末支氣管惡化導(dǎo)致肺部阻塞性支氣管炎,以及由于有害氣體或顆粒物導(dǎo)致氣流受限。導(dǎo)致 COPD發(fā)展的其他變化包括氧化應(yīng)激的幾種改變、浸潤(rùn)肺部的免疫細(xì)胞以及活性蛋白酶與其抑制劑之間的平衡。吸煙史、氣道高反應(yīng)性和父母哮喘史都是COPD發(fā)展的主要危險(xiǎn)因素。體外研究表明,吸煙也會(huì)影響吸煙者COPD的免疫調(diào)節(jié)能力。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢阻肺病的作用機(jī)制
由于MSC具有抑制有害免疫反應(yīng)、維持氧化穩(wěn)態(tài)和控制降解基質(zhì)的酶活性的獨(dú)特能力,因此在多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)和臨床研究中已顯示出治療COPD的潛力。在通過(guò)彈性蛋白酶滴注或香煙煙霧暴露誘發(fā)的COPD動(dòng)物模型中,輸注脂肪組織-MSC和BM-MSC顯示出對(duì)COPD治療安全且有希望的結(jié)果?;贛SC的治療還可以減少支氣管周圍、肺泡隔和血管周圍間質(zhì)中的炎癥細(xì)胞數(shù)量。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性阻塞性肺病的臨床試驗(yàn)
對(duì)62名COPD患者進(jìn)行同種異體人類間充質(zhì)干細(xì)胞治療可以抑制炎癥,因?yàn)檫@些患者的血清C反應(yīng)蛋白水平降低 。然而,與未接受治療的COPD患者相比,這些治療并沒(méi)有顯著改變肺功能或生活質(zhì)量指標(biāo)。
值得注意的是,另一項(xiàng)臨床研究 (ISRCTN70443938) 表明,系統(tǒng)性給予hUC-MSC可以改善COPD患者的生活質(zhì)量。
此外,Hoang等人最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究為COPD患者建立了同種異體hUC-MSCs(I/II 期)匹配病例對(duì)照試驗(yàn)。
間充質(zhì)干細(xì)胞在治療肺病中的應(yīng)用最新進(jìn)展
近三年來(lái),間充質(zhì)干細(xì)胞在肺部疾病和研究中的應(yīng)用進(jìn)展迅速。此外,外泌體和細(xì)胞外囊泡在呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。例如,來(lái)自MSC的外泌體miR-7704被用于調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)性急性肺損傷。這一發(fā)現(xiàn)有助于更好地了解外泌體miRNA在肺部炎癥性疾病中的治療潛力。
值得注意的是,基于間充質(zhì)干細(xì)胞的療法有望通過(guò)膽堿能抗炎途徑緩解衰老和急性呼吸窘迫綜合征。此外,MSC衍生的細(xì)胞外囊泡可以重新編程ARDS疾病模型中的巨噬細(xì)胞,并在調(diào)節(jié)COVID-19誘發(fā)的缺血事件后的炎癥反應(yīng)、治療急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征以及治療COVID-19疾病方面具有潛在益處。
最近的臨床試驗(yàn)(表格1) 評(píng)估了脂肪來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療嚴(yán)重細(xì)菌性肺炎的有效性和安全性。 他們發(fā)現(xiàn)這些干細(xì)胞在這種嚴(yán)重肺炎中耐受性良好。 同樣,MSCs在其他呼吸系統(tǒng)疾病患者(如COPD、ARDS和COVID-19患者)中的治療選擇也有充分的報(bào)道。
有趣的是,最近的一項(xiàng)I期研究評(píng)估了同種異體MSC輸注在囊性纖維化患者中的耐受性和安全性,發(fā)現(xiàn)同種異體MSC靜脈輸注耐受性良好且安全。此外,華通氏膠衍生的MSCs是肺纖維化患者的潛在療法。值得注意的是,用MSC或MSC衍生的細(xì)胞外囊泡治療新生兒可改善肺結(jié)構(gòu)、減少肺部炎癥、減輕肺纖維化、提高存活率,并治療支氣管肺發(fā)育不良。
最終結(jié)論和未來(lái)方向
MSCs具有免疫調(diào)節(jié)和再生特性,并且在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中副作用有限,因此是疾病和/或受損肺部的細(xì)胞療法所必需的。免疫細(xì)胞在多種肺部疾病的發(fā)病機(jī)制中起著關(guān)鍵作用。MSCs通過(guò)調(diào)節(jié)這些免疫細(xì)胞的活性、增殖和功能對(duì)其產(chǎn)生顯著影響。MSCs可以抑制肺部浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞和有害的免疫反應(yīng)。
總之,基于干細(xì)胞的肺部疾病治療方法正在持續(xù)進(jìn)步,而且發(fā)展速度很快,包括特發(fā)性肺纖維化、哮喘、慢性阻塞性肺病和其他疾病。事實(shí)上,臨床前研究積累的數(shù)據(jù)和結(jié)果表明 MSC 在這些疾病中具有治療潛力。一些早期臨床試驗(yàn)表明MSC給藥是安全的,這些試驗(yàn)中幾乎沒(méi)有報(bào)告不良反應(yīng)。
這項(xiàng)研究將對(duì)MSC應(yīng)用產(chǎn)生重大影響,因?yàn)槠駷橹梗藗儗?duì)移植MSC的命運(yùn)知之甚少,而且很少有臨床試驗(yàn)顯示患者的臨床改善時(shí)間超過(guò)12個(gè)月。還需要對(duì)移植MSC在較長(zhǎng)時(shí)間后的生物分布進(jìn)行更多研究,以進(jìn)一步解釋MSC的長(zhǎng)期臨床影響。
參考資料:Yuan D, Bao Y, El-Hashash A. Mesenchymal stromal cell-based therapy in lung diseases; from research to clinic. Am J Stem Cells. 2024 Apr 25;13(2):37-58. doi: 10.62347/JAWM2040. PMID: 38765802; PMCID: PMC11101986.
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