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慢阻肺已成全球第四大死因!干细胞到底能不能治疗?

来源:博雅

日期: 2021.12.03

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根据世界卫生组织的数据,目前全球慢性阻塞性肺病(简称“慢阻肺”,COPD)患者人数约为6亿,而我国慢阻肺患者人数近1亿。慢阻肺已是全球第四大致死病因,备受关注。


今年11月8日的世界慢阻肺日把主题定为“改善慢阻肺生活,无论何人与何地”。近期也有许多患者给我们留言,表示非常好奇干细胞治疗慢阻肺是否可行以及目前相关方面的研究进展究竟到了哪一步。今天我们就来看看干细胞到底能不能治疗慢阻肺?如果能,那干细胞治疗慢阻肺又取得了怎样的结果?


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尚不可治愈的慢性病:慢阻肺


人体最大面积的器官是什么?相信很多人都会不假思索地回答:“皮肤”,因为皮肤包裹着整个人体的所有器官。而实际上,每个人的肺内约有5亿个肺泡,而每个肺泡又长约0.2毫米,由此可以推算出肺泡总面积是70平方公尺,没想到吧,肺才是名副其实的最大面积器官[1]


肺的主要功能是将空气中氧气运输到血液中,并将血液中的二氧化碳排出体外。除了气体交换外,肺还承载着免疫、造血和新陈代谢等诸多功能,是人体不可缺少的重要器官。而哪怕是这样功能强大的肺,也依然面临着许多的挑战。

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慢阻肺是一种比较常见的肺部慢性疾病。在未来20年内,世界卫生组织预计COPD总死亡率将增加一倍以上[2]。慢阻肺患者可出现长期不愈的咳嗽,随着病情的发展,患者将无法耐受较少量的体力活动,甚至休息时也可发生胸闷气短等症状,对患者的生活质量影响较大。


而目前为止,对慢阻肺的治疗主要集中在对症状的缓解和尽量提高患者的生活质量上。但从长期来看,没有临床证据提示这些药物能提高患者逐年下降的肺功能和降低死亡率,因此寻求一个新的方向以达到逆转患者肺功能恶化是必要的。


干细胞疗法是治疗慢阻肺的一个全新的研究领域,近年来已经有许多干细胞疗法走出了实验室,步入了临床阶段。


国内干细胞治疗慢阻肺进入临床


2021年6月,国内针对慢性阻塞性肺病(COPD)的干细胞新药获得临床试验审批(IND)。据悉,此次获批的多中心注册临床试验计划由广州医科大学附属第一医院牵头开展,中日友好医院、上海交通大学附属瑞金医院、陆军军医大学附属西南医院等六家医疗机构共同参与完成。


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干细胞治疗慢阻肺的临床效果如何?


目前在干细胞治疗慢阻肺的临床试验中,最常使用的细胞类型是间充质干细胞(MSCs)。MSCs来源广泛,目前已经有骨髓、脂肪和脐带等来源的间充质干细胞被应用到慢阻肺的治疗研究中 [3]


NO.1

干细胞治疗重度肺气肿安全可靠


肺气肿是慢阻肺的常见并发症,许多肺气肿晚期的患者会逐步发展为慢阻肺,因此治疗肺气肿,也是预防慢阻肺发展的重要手段。


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图片来自文献[4]


根据2016年发表的文献[4],研究人员挑选了10名重度肺气肿、即将接受肺减容手术(LVRS)的患者。在2次LVRS之间,接受2次自体间充质干细胞输注,间隔1周。


后续的免疫组化分析结果表明,LVRS和MSC输注后,肺泡隔膜显示内皮标志物CD31的表达增加3倍,预示着间充质干细胞治疗存在着促进内皮修复的可能性。


将第一次手术中获得的肺气肿肺组织与第二次手术后获得的肺组织进行比较,没有观测到间充质干细胞诱导肺部纤维化反应的证据,表明间充质干细胞输注不会引起肺组织结构上的不良变化。在1年后的随访期间,没有严重不良事件的发生,我们还可以通过CT看到肺组织纤维化并没有增加。这表明自体间充质干细胞输注是安全的,可靠的。


NO.2

干细胞改善患者的生活质量


已有许多研究表明,输注自体间充质干细胞是安全的,并不会造成后遗症和不良反应。了解到了干细胞疗法的安全性之后,许多研究开始探究干细胞疗法对慢阻肺的作用。 


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图片来自文献[5]


2019年,越南当地医院接诊了一位57岁的患有慢阻肺的患者,并为他实施了脂肪来源干细胞的治疗。患者入院前,曾经历2次慢阻肺的急性加重。吸入支气管扩张后,他的1秒内用力呼气量 (FEV1)为 21%,FEV1/(FVC)为40%。在治疗后的一年的随访期间,患者的呼吸困难和生活质量均有改善,同时未出现任何急性加重[5]


NO.3

脐带干细胞改善肺功能


从之前的研究,我们了解到干细胞疗法对慢阻肺患者的治疗有着积极作用。那么,间充质干细胞究竟是通过怎样的机制来发挥治疗作用的呢?它是否能帮助患者减轻痛苦,让患者们看到治愈的希望?


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最新的研究证实了干细胞疗法对受损肺组织和肺功能的有利影响。国际研究团队在伊斯坦布尔丽芙医院进行了临床研究,他们使用了脐带中的干细胞——这是一种相比其他组织干细胞而言具有更大的分化潜力的干细胞。研究人员发现,脐带干细胞不仅仅通过减轻全身炎症、减缓肺部损害等机制提高患者的生活质量,更在一定程度上改善了患者的肺功能——治疗后患者平均FEV1/FVC 值从66.9%升至 69.58%[6]


 综上,越来越多的研究表明了干细胞治疗慢阻肺的安全性和可行性,相信在不久的将来,干细胞可以有效延缓甚至逆转慢阻肺患者肺组织的损伤,给广大的慢阻肺患者带来福音!

参考文献

[1] https://www.twhealth.org.tw/journalView.php?cat=41&sid=694&page=4

[2] Hackett TL, Knight DA, Sin DD. Potential role of stem cells in management of COPD. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2010;5:81-88. Published 2010 Apr 7. doi:10.2147/copd.s7373

[3] Chen YT, Miao K, Zhou L, Xiong WN. Stem cell therapy for chronic obstructive pulmonary disease. Chin Med J (Engl). 2021;134(13):1535-1545. Published 2021 Jun 15. doi:10.1097/CM9.0000000000001596

[4] Stolk J, Broekman W, Mauad T, et al. A phase I study for intravenous autologous mesenchymal stromal cell administration to patients with severe emphysema. QJM. 2016;109(5):331-336. doi:10.1093/qjmed/hcw001

[5] Nguyen TT, Phan PT, Nguyen BH, et al. Autologous adipose-derived stem cells therapy in COPD treatment: a case report. Respirol Case Rep. 2021;9(5):e00748. Published 2021 Apr 28. doi:10.1002/rcr2.748

[6] Karaoz E, Kalemci S, Ece F. Improving effects of mesenchymal stem cells on symptoms of chronic obstructive pulmonary disease. Bratisl Lek Listy. 2020;121(3):188-191. doi:10.4149/BLL_2020_028.


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