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什么是干细胞

好消息!除了静脉注射,干细胞治疗新冠肺炎还能这样来

来源:博雅

日期: 2020.03.09

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近段时间,干细胞治疗新冠肺炎重症患者取得疗效的消息陆续公布,让人们对干细胞疗法有了越来越大的期待。从治疗原理来看,干细胞具有“抗疫大将”之称,或将为人类攻克新冠肺炎等一些相对危险的疾病创造新选择。


从已经公布的临床案例来看,干细胞抗疫的临床研究基本集中在改善重症患者的病情上,通常以注射的方式将干细胞产品输入到临床试验对象或者患者的肺部内,包括静脉注射。中国临床试验注册中心的消息也显示,在该系统上登记的多个干细胞治疗新冠肺炎相关项目采用了静脉注射的方式。


2月底,相继公布在中国科学院科技论文预发布平台上的两则案例中,新冠肺炎患者均接受的是静脉回输间充质干细胞治疗。结果显示,静脉回输间充质干细胞治疗后,最后患者检测结果均成新冠病毒阴性。


静脉回输,大概是人们最常见的一种干细胞移植方式了。那么,除了这种方式,干细胞还能够通过其他哪些途径来治疗新冠肺炎?


治疗新冠肺炎的新方式:间充质干细胞外泌体


干细胞主要通过抑制免疫系统过度激活、控制肺部急性炎症反应、减少肺纤维化的发生以及促进内源性修复等机制来发挥作用,对于缓解呼吸窘迫症状、抑制肺部急性炎症进展将有积极效果。


目前已经有多个间充质干细胞治疗新冠肺炎相关的临床研究项目完成了登记注册。除了移植间充质干细胞本身,科研团队还把焦点聚焦到了间充质干细胞外泌体上。


例如,在中国临床试验注册中心登记注册的《间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的关键技术研究》项目(ChiCTR2000030261 )。


这项研究的目的是利用干细胞外泌体的抑制炎症因子和增强机体免疫力的作用,通过雾化吸入肺直接接触病灶的方式,促进新冠病毒肺炎患者早日康复,减少并发症。


为何外泌体被应用到新冠肺炎的治疗研究中?


间充质干细胞通过细胞直接接触和旁分泌作用发挥免疫调节性能,抑制过度的免疫反应,对局部微环境内稳态起到维持作用,促进组织的修复,从而为炎症相关性疾病和自身免疫性疾病等的治疗提供新的治疗策略。


科学研究表明,间充质干细胞外泌体具有与间充质干细胞类似的生物学功能,具有修复和再生组织、抑制炎症反应及调节机体免疫等功能[1]。


外泌体是细胞外微囊泡的一种,里面包含有丰富的生物活性物质,如脂质、蛋白、受体、以及RNA等。过去认为细胞外微囊泡是细胞移除代谢废物、维持细胞内稳态的一种机制,近年来研究揭示细胞外微囊泡还是细胞相互交流的一种重要方式。外泌体可以通过旁分泌或者内分泌的方式作用于组织或者细胞。


间充质干细胞外泌体具有免疫调节作用,这也使得其能够在多种疾病的治疗中发挥作用。间充质干细胞外泌体能够调节机体固有免疫和适应性免疫反应,抑制过度的炎症反应,促进组织修复[2]。间充质干细胞外泌体通过抑制淋巴细胞的增殖,诱导淋巴细胞向抗炎型分化而发挥免疫调节作用。


间充质干细胞外泌体还具有抗炎的功能。间充质干细胞能够抑制促炎细胞因子的产生和释放,对组织炎症具有很好的抑制效果。研究证实,间充质干细胞外泌体能够发挥局部抗炎作用,从而修复受损组织。例如,间充质干细胞外泌体能够抑制炎症反应,缓解心肌梗死后的纤维化,促进血管再生,从而提高缺血损伤后的心肌功能[3]。


基于这些特性,间充质干细胞外泌体在炎症相关疾病和自身免疫性疾病治疗方面具有很大的应用前景,也成为了科学研究以及资本的新风口。今年1月,国际生物技术公司Aegle Therapeutics的干细胞外泌体临床试验获得了400万美元的融资,用以治疗孤儿疾病营养不良性表皮松解症。


间充质干细胞外泌体与肺部疾病的治疗


近年来,间充质干细胞外泌体已经被应用到肺部疾病的治疗研究中,包括肺纤维化、肺动脉高压、肺癌、支气管肺发育不良、急性呼吸窘迫综合征等。


临床前研究发现,间充质干细胞外泌体能够明显提高肺纤维化小鼠的成活率,减轻肺纤维所致的肺部病变,在肺纤维化药物制剂中具有广阔的应用前景[4]。研究还发现,间充质干细胞外泌体携带的角质细胞生长因子在治疗内毒素诱导的急性肺损伤中发挥作用[5]。2017年,《干细胞》(stem cell)杂志发表的论文表明,间充质干细胞外泌体可以降低急性肺损伤小鼠支气管肺泡灌洗液中白细胞和中性粒细胞的水平[6]。


当前对于新冠肺炎,我国研究团队也有尝试将间充质干细胞外泌体应用于临床治疗。《间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的关键技术研究》项目正是希望利用间充质干细胞外泌体来帮助患者恢复。随着临床研究的开展以及结果的发布,间充质干细胞外泌体治疗肺部疾病的潜力将会为更多人所知。


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