干燥綜合征是一種慢性自身免疫性疾病,主要影響唾液腺和淚腺,導(dǎo)致口干、眼干等癥狀。近年來(lái),干細(xì)胞治療因其在免疫調(diào)節(jié)和組織修復(fù)方面的潛力,成為治療干燥綜合征的一種新方法。
盤點(diǎn)干細(xì)胞療法在治療干燥綜合征中的研究進(jìn)展和前景
近期,山西醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院、山西省白求恩醫(yī)院等在期刊雜志《Expert Rev Mol Med》發(fā)表了一篇“Cell therapy in Sj?gren’s syndrome: opportunities and challenges”(干細(xì)胞治療干燥綜合征的機(jī)遇與挑戰(zhàn))的文獻(xiàn)綜述。
研究表明細(xì)胞療法治療干燥綜合征可以減輕炎癥,緩解癥狀,促進(jìn)唾液腺等外分泌腺組織的修復(fù)和再生。它具有廣闊的應(yīng)用前景,有可能成為SS患者的一種新的治療策略。?
01什么是干燥綜合征
干燥綜合征(SS)是一種由免疫系統(tǒng)紊亂引起的慢性自身免疫性疾病,臨床主要表現(xiàn)為唾液腺、淚腺等外分泌腺破壞引起的口干、眼干,以及間質(zhì)性肺炎、間質(zhì)性腎炎、血管炎等全身表現(xiàn)。
它是一種獨(dú)特的疾病,稱為原發(fā)性干燥綜合征(pSS),當(dāng)它繼發(fā)于其他自身免疫性疾病,如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)和系統(tǒng)性硬化癥(SSc)時(shí),稱為繼發(fā)性干燥綜合征)。pSS 患者罹患淋巴瘤的風(fēng)險(xiǎn)約為5–10%。主要類型是低度B細(xì)胞非霍奇金淋巴瘤和邊緣組織帶類型,例如粘膜相關(guān)淋巴組織淋巴瘤(MALT)。
SS的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,尚未完全闡明(圖1)。已知因素包括環(huán)境、遺傳和感染因素。
目前,治療方法主要包括糖皮質(zhì)激素、抗風(fēng)濕藥物和生物制劑,這些藥物只能控制炎癥,不能修復(fù)組織。因此,尋找調(diào)節(jié)免疫紊亂、修復(fù)受損組織的方法至關(guān)重要。
近年來(lái)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)因其具有較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)作用,為治療自身免疫性疾病提供了新的思路及選擇。
- 細(xì)胞治療是將自體或同種異體的正常細(xì)胞或生物工程細(xì)胞移植到患者體內(nèi),以替換受損細(xì)胞或獲得更強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)能力來(lái)治療疾病。
- 細(xì)胞治療是一種再生醫(yī)學(xué),旨在通過(guò)減少炎癥和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來(lái)修復(fù)受損細(xì)胞,已廣泛應(yīng)用于自身免疫和血液系統(tǒng)疾病,并逐漸成為一種新的治療方法。
- 細(xì)胞治療根據(jù)細(xì)胞類型可分為干細(xì)胞治療和免疫細(xì)胞治療,對(duì)各種疾病都有潛在的應(yīng)用前景。
我們通過(guò)PubMed、CNKI、萬(wàn)方等網(wǎng)站檢索了近20年來(lái)與該主題相關(guān)的文章,以綜述細(xì)胞治療在SS中的研究進(jìn)展和前景(圖1,表1)。
02干細(xì)胞治療干燥綜合征的機(jī)制
干細(xì)胞治療干燥綜合征主要通過(guò)以下幾種機(jī)制發(fā)揮作用:
- 細(xì)胞融合與轉(zhuǎn)分化:干細(xì)胞(如間充質(zhì)干細(xì)胞)能夠與受損的涎腺上皮細(xì)胞融合,并可能直接轉(zhuǎn)化為涎腺腺泡細(xì)胞,從而參與修復(fù)受損的腺體細(xì)胞。
- 血管新生:干細(xì)胞中的內(nèi)皮祖細(xì)胞可以分化為新的血管,改善涎腺的血液供應(yīng),進(jìn)而改善其功能。
- 旁分泌作用:干細(xì)胞能夠釋放多種細(xì)胞因子(如白細(xì)胞介素-10或前列腺素E2),對(duì)涎腺細(xì)胞產(chǎn)生正面影響,有助于減輕炎癥反應(yīng)。
- 歸巢效應(yīng):干細(xì)胞具有獨(dú)特的歸巢能力,能夠迅速遷移至病灶部位進(jìn)行組織修復(fù)。
這些機(jī)制共同作用,有助于恢復(fù)干燥綜合征患者的涎腺分泌功能,減輕口干、眼干等癥狀,并可能改善其他受影響的器官功能。
03治療干燥綜合征的干細(xì)胞類型有哪些?
目前在細(xì)胞治療干燥綜合征的細(xì)胞類型包括有:造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、MSCs的細(xì)胞外囊泡、工程化MSC和MSC-Exos、誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞、唾液腺干細(xì)胞、免疫細(xì)胞。
目前運(yùn)用到臨床研究領(lǐng)域的干細(xì)胞類型主要為造血干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、免疫細(xì)胞,其它幾類細(xì)胞目前大多數(shù)研究處于基礎(chǔ)研究階段,其臨床研究的案例偏少。
接下來(lái)我們著重介紹造血干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞治療干燥綜合征的臨床研究案例。
04造血干細(xì)胞移植治療干燥綜合征的臨床研究
造血干細(xì)胞主要存在于骨髓、外周血和臍帶血中,而人類的造血干細(xì)胞主要分布在骨髓中(約1-5%),而在外周血中的分布(<0.1%)。造血干細(xì)胞移植是一種廣泛應(yīng)用的細(xì)胞免疫治療方法,包括自體造血干細(xì)胞移植(auto-HSCT)和異基因造血干細(xì)胞移植(allo-HSCT)。
自體造血干細(xì)胞移植(Auto-HSCT)用于治療自身免疫性疾病,是通過(guò)放療、化療等方法消除自身反應(yīng)性T細(xì)胞和B細(xì)胞,然后將獲得的造血干細(xì)胞輸注到患者體內(nèi),從而使CD8+T細(xì)胞和CD4+T細(xì)胞更新并建立新的免疫耐受,從而重置免疫系統(tǒng)。
SS肺部受累可表現(xiàn)為間質(zhì)性肺炎,其中淋巴細(xì)胞間質(zhì)性肺炎(LIP)是最常見(jiàn)的病理類型。文獻(xiàn)報(bào)道1例pSS合并LIP患者,給予甲基強(qiáng)的松龍、羥氯喹、甲氨蝶呤、毛果蕓香堿等治療后療效不佳?;颊呓邮茏泽w外周血干細(xì)胞移植后,隨訪18個(gè)月,眼干氣促癥狀、紅細(xì)胞沉降率、C反應(yīng)蛋白水平及肺結(jié)節(jié)數(shù)量和大小均明顯改善。
造血干細(xì)胞移植前,針對(duì)不同患者需要選擇不同的預(yù)處理方案,如全身放療或化療,化療藥物包括環(huán)磷酰胺、馬法蘭等。不同方案的毒副作用不同,對(duì)患者的影響也不同,因此需要不斷優(yōu)化預(yù)處理方案。另外,治療過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生感染、復(fù)發(fā)、病情惡化等,但預(yù)處理具有免疫原性低、移植后排斥幾率小、重建新的免疫系統(tǒng)等優(yōu)勢(shì)。免疫系統(tǒng)重建的具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究,可能成為治療SS的新策略。
05間充質(zhì)干細(xì)胞治療干燥綜合征的臨床研究
MSCs是一種多能干細(xì)胞,廣泛存在于人體各種組織中,如骨髓、臍帶、脂肪、胎盤、牙齦和皮膚。與HSCs不同,MSCs表現(xiàn)出很高的增殖、分化和免疫調(diào)節(jié)能力。MSCs具有廣泛的免疫調(diào)節(jié)功能。
2012年,首都醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院涎腺疾病研究中心聯(lián)合南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院風(fēng)濕免疫科進(jìn)行了一項(xiàng)異體間充質(zhì)干細(xì)胞治療可緩解干燥綜合征的臨床研究。該研究結(jié)果發(fā)表在《美國(guó)血液學(xué)會(huì)》雜志上。
徐等將UCMSCs注射到24例SS患者體內(nèi),結(jié)果顯示,移植UCMSC1個(gè)月后患者唾液流率明顯增加,血清抗SSA/Ro和抗SSB/La抗體明顯降低,SS病情活動(dòng)指數(shù)和視覺(jué)模擬量表評(píng)分明顯改善,且在輸注前后均未出現(xiàn)輸注相關(guān)的副作用。
總的來(lái)說(shuō),我們的研究表明MSC的免疫調(diào)節(jié)功能在SS發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用,同種異體MSC治療可能為SS患者提供一種新穎、有效且安全的治療方法。這項(xiàng)研究在www.clinicaltrials.gov上注冊(cè)為NCT00953485。
2023年8月,徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院眼科聯(lián)合徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院風(fēng)濕免疫科在國(guó)際知名期刊雜志《nature》?科學(xué)雜志上發(fā)表了一篇“脂肪組織干細(xì)胞治療對(duì)原發(fā)性干燥綜合征患者臨床療效的影響”的文章。
研究表明治療后3個(gè)月唾液腺和淚腺分泌功能均較治療前明顯改善(P<0.05)。組間比較,從治療前到隨訪,歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟干燥綜合征疾病活動(dòng)指數(shù) (ESSDAI) 評(píng)分在治療后均有顯著改善(P<0.05)。隨訪中,兩組間歐洲風(fēng)濕病協(xié)會(huì)聯(lián)盟干燥綜合征患者報(bào)告指數(shù) (ESSPRI)?評(píng)分差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在部分隨訪時(shí)間點(diǎn),兩組間IgG、IgM、C3、C4和ESR評(píng)分均顯著降低(P<0.05)。
結(jié)果表明,ADSCs治療可在短時(shí)間內(nèi)緩解本試驗(yàn)中患者的口干舌燥癥狀,并具有改善原發(fā)性干燥綜合征主觀和全身癥狀的潛在作用。
2023年12月,丹麥哥本哈根大學(xué)醫(yī)院在期刊雜志《The Ocular Surface》上刊發(fā)了一篇“同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞治療干燥綜合征患者干眼癥:一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)”的臨床研究綜述。
本研究是第一項(xiàng)雙盲隨機(jī)臨床試驗(yàn),旨在研究向干眼病患者的淚腺注射脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞的治療應(yīng)用。本研究結(jié)果表明,注射脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞可使主觀干眼癥狀減少約40%(OSDI評(píng)分),治療后12個(gè)月內(nèi)持續(xù),每次隨訪時(shí)淚膜穩(wěn)定性 (NIKBUT) 顯著增加,淚液分泌量從4個(gè)月起顯著增加。
結(jié)果表明與觀察組相比,通過(guò)在淚腺注射干細(xì)胞后,兩個(gè)干預(yù)組的干眼癥 (DED)?主觀和客觀體征和癥狀均有所改善。
06免疫細(xì)胞療法治療干燥綜合征
除了前述干細(xì)胞治療外,針對(duì)自身免疫性疾病的免疫細(xì)胞治療研究也不斷涌現(xiàn)。免疫細(xì)胞治療包括嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)和過(guò)繼細(xì)胞治療。
目前,CAR-T細(xì)胞是自身免疫性疾病領(lǐng)域研究最多的細(xì)胞。CAR-T治療是將從患者外周血中采集的T細(xì)胞在體外激活,誘導(dǎo)嵌合抗原受體的表達(dá)和擴(kuò)增。將改造后的CAR-T回輸患者體內(nèi),特異性地識(shí)別和結(jié)合相應(yīng)的抗原,使CAR-T細(xì)胞激活、增殖并殺傷靶細(xì)胞,不斷恢復(fù)免疫平衡。
目前自身免疫性疾病的研究策略集中在CAR-CD8+T細(xì)胞治療、CAR-CD4+T細(xì)胞治療和CAR-Treg細(xì)胞治療上。
07結(jié)論
對(duì)于細(xì)胞治療干燥綜合征,HSC在原始階段具有很強(qiáng)的增殖和分化能力,自我更新迅速;
MSC表現(xiàn)出高增殖、多向分化和免疫調(diào)節(jié)能力,小型MSC-EVs可以快速通過(guò)毛細(xì)血管,性質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)隨時(shí)間推移而衰退,工程化MSCs和MSC-Exos的歸巢能力強(qiáng),治療效果最佳。
iPSC具有與ESC相同的自我更新和多向分化潛能,同時(shí)避免了ESC的倫理和免疫排斥問(wèn)題,并可誘導(dǎo)形成肺、腎、血管和唾液腺等類器官,在疾病模型構(gòu)建、藥物篩選、發(fā)病機(jī)制研究、治療和再生等方面具有巨大潛力,具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
臨床前數(shù)據(jù)證明了CAR-T細(xì)胞治療干燥綜合征的安全性。
未來(lái)細(xì)胞治療干燥綜合征面臨的挑戰(zhàn)
- 但HSC在干細(xì)胞采集、預(yù)處理和移植后的GVHD等方面有所不同。
- MSC在組織來(lái)源異質(zhì)性、細(xì)胞制備、到達(dá)靶器官數(shù)量及存活時(shí)間等方面受到限制,但在MSC-EVs應(yīng)用于臨床之前,仍有許多問(wèn)題需要解決,培養(yǎng)條件、量產(chǎn)、快速精準(zhǔn)定量、表征方法、藥代動(dòng)力學(xué)及最佳臨床劑量的確定等均有待改進(jìn)。
- 工程化MSCs和MSC-Exos存在制備困難、綜合副作用及轉(zhuǎn)染效率低下等問(wèn)題。
- iPSCs必須解決供體細(xì)胞或組織、重編程效率低、載體選擇及轉(zhuǎn)錄因子組合等問(wèn)題。類器官的制備、量產(chǎn)和轉(zhuǎn)化都存在諸多障礙。
- CAR-T細(xì)胞療法必須解決細(xì)胞獲取、基因?qū)?、擴(kuò)增、量產(chǎn)、保存方法及質(zhì)量檢測(cè)等問(wèn)題。
不同的細(xì)胞治療方法已被證實(shí)具有不同的優(yōu)勢(shì),應(yīng)根據(jù)不同的需求選擇合適的細(xì)胞療法,以更好地利用不同的細(xì)胞治療疾病。
參考資料:Lu Y, Shi R, He W, An Q, Zhao J, Gao X, Zhang B, Zhang L, Xu K, Ma D. Cell therapy in Sj?gren’s syndrome: opportunities and challenges. Expert Rev Mol Med. 2024 Oct 23;26:e28. doi: 10.1017/erm.2024.21. PMID: 39438246; PMCID: PMC11505611.
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