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世界慢阻肺日| 涉及我国近1亿人 钟院士也在攻坚这种疾病

来源:博雅

日期: 2020.11.18

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2020年11月18日是世界慢阻肺日,今年的主题是“改善慢阻肺患者生活,无论何人与何地”。这种疾病目前涉及到我国差不多1亿人口。2019年钟南山院士在CCTV-9《不老人生》栏目中表示,慢性阻塞性肺部是他现在比较重点的一个研究方向。


慢性阻塞性肺病(COPD)就是人们常常说的慢性支气管炎和肺气肿,最大的困扰是呼吸困难,特别活动以后接不上气,最后坐在那儿喘气。这是一个慢性气道破坏的过程,包括小气道、肺泡破坏的过程。慢性阻塞性肺病是全球第四大单病种死亡率最高的疾病,其中第一个是脑卒中,第二个是缺血性心脏病,第三个是肺癌,第四个是慢性阻塞性肺病。


钟南山院士表示,对于比较严重的病人,全球普遍采用的策略是在晚上通过低流量吸氧来提高存活率和生活质量。将近40年了,整个慢性阻塞性肺疾病,尽管是发展了很多新的药,然而这些新药顶多是对病人气道阻塞有稍微的缓解。对于这类慢性病,早期干预、早期发现和早期治疗极为重要。


近年来,我国在干细胞治疗肺部疾病领域取得了很大的进展。在今年,干细胞治疗新冠肺炎相关急性呼吸窘迫综合症又一次让人们看到了干细胞在治疗肺部疾病的巨大潜力。事实上,干细胞也已经被广泛应用到了慢性阻塞性肺病的临床治疗研究中。


在世界慢阻肺日之际,本文从干细胞疗法的角度,帮助大家认识慢性阻塞性肺病的临床研究前沿。


间充质干细胞修复肺损伤的机制


目前认为,慢性阻塞性肺疾病主要是由于有害因素造成的肺部损伤,依靠机体自身无法达到完全和正确的修复引起的。


间充质干细胞是再生医学理想的种子细胞,可用于组织再生修复和对抗衰老。临床前的实验表明,间充质干细胞能够分化成包括支气管上皮细胞在内的不同肺部细胞类型,再生支气管结构、修复肺气肿、减少炎症。间充质干细胞的特殊生物学特性,如可分泌抗炎细胞因子和生长因子、向损伤的组织和器官聚集趋化等等,这些在慢性阻塞性肺病的治疗中都发挥着重要的作用。


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第一,间充质干细胞的归巢效应有助于肺损伤的修复。例如肺损伤所造成的局部微环境可以诱导移植的间充质干细胞向损伤部位聚集,并诱导分化为肺泡、肺间质细胞和气道上皮细胞等,参与组织损伤与修复[1]。


第二,间充质干细胞的免疫调节作用有助于肺损伤的修复。移植到体内的间充质干细胞通过与肺组织局部细胞相互作用,从而减轻肺部组织局部的炎症反应,促进损伤组织的修复。间充质干细胞的免疫调节作用已经被应用到多种疾病的治疗研究中。《干细胞转化医学杂志》上的论文强调[2],间充质干细胞的免疫调节具有临床益处,可在免疫/炎症疾病如严重肺损伤、细菌和病毒感染相关的急性呼吸窘迫综合征中进行应用。


第三,间充质干细胞的旁分泌效应也在发挥作用。间充质干细胞产生的旁分泌因子可以调节炎症反应,这也是其治疗肺损伤的主要作用机制。


第四,间充质干细胞刺激内源性干细胞的功能,创造了有利的宿主组织环境。


间充质干细胞:治疗COPD的新焦点


2013年,《Chest.》杂志发表了全球首个干细胞药物Prochymal™(源自于骨髓间充质干细胞)治疗中、重度慢性阻塞性肺病的临床研究结果[2],初步证实了间充质干细胞治疗中、重度慢性阻塞性肺疾病是安全的,这为后续的细胞治疗提供了研究基础。


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后来,更多的临床研究采用间充质干细胞来治疗慢性阻塞性肺病。统计发现,截止2020年5月,ClinicalTrials.gov上共有68项关于间充质干细胞治疗肺部免疫/炎症性疾病,其中31项是针对新冠肺炎,10项针对急性呼吸窘迫综合征(ARDS),10项针对慢性阻塞性肺病(COPD),6项针对特发性肺纤维化(IPF)等。


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图片来自文献[2]


今年6月,梅奥诊所在ClinicalTrials.gov系统上更新发布了间充质干细胞治疗慢性阻塞性肺病的临床研究项目(NCT04047810)。这个项目试图探索间充质干细胞治疗进展慢性阻塞性肺疾病的效果,计划纳入15例患者,采用静脉注射的方式,剂量为50-200万细胞/kg。整个项目预计2021年8月16日完成[4]。


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今年7月,Meridigen生物技术公司在ClinicalTrials.gov系统上更新了相关的临床研究项目(NCT04206007)。他们采用的是脐带间充质干细胞来治疗慢性阻塞性肺疾病,这是一个剂量递增、开放标签、单中心的研究,预计在2022年12月31日完成[5]。


小结


目前慢性阻塞性肺病的药物治疗是对症性的,主要基于支气管扩张剂,如选择性的β-肾上腺素能激动剂(短期和长效)、抗胆碱能类药物、茶碱或这些药物的联合治疗。虽然目前的临床治疗策略可以改善和稳定慢性阻塞性肺疾病的状态和生活质量,但它们都不能改变肺功能的进行性下降。在更具创新性的实验性治疗中,间充质干细胞被认为是一种有潜力的慢性阻塞性肺疾病新疗法。未来间充质干细胞有望给肺功能的修复带来更大的临床福音。


参考文献:

[1] Mesenchymal stem cell engraftment in lung is enhanced in response to bleomycin exposure and ameliorates its fibrotic effects

 https://www.pnas.org/content/100/14/8407

[2]  B. Linju Yen ,Men‐Luh Yen,Li‐Tzu Wang,et.al. Current status of mesenchymal stem cell therapy for immune/inflammatory lung disorders: Gleaning insights for possible use in COVID‐19. Stem cells translational medicine. https://doi.org/10.1002/sctm.20-0186

[3] A placebo-controlled, randomized trial of mesenchymal stem cells in COPD. 

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23172272

[4] https://clinicaltrials.gov/ct2/show/record/NCT04047810?term=mesenchymal+stem+cell&cond=chronic+obstructive+pulmonary+disease&draw=2&rank=1&view=record

[5] https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04206007?term=mesenchymal+stem+cell&cond=chronic+obstructive+pulmonary+disease&draw=2&rank=2


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