有效率提升40%!间充质干细胞治疗类风湿关节炎的三大机制

2020
07/14

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近期,“赋能”间充质干细胞治疗类风湿性关节炎收到了热议。

近期,“赋能”间充质干细胞治疗类风湿性关节炎收到了热议。这是陆军军医大学陆军特色医学中心的研究人员发表在风湿免疫领域期刊《风湿病学年鉴》上的研究成果。与常规间充质干细胞移植治疗相比,“赋能”间充质干细胞治疗类风湿关节炎的有效率提升了40%,可谓是间充质干细胞治疗类风湿关节炎领域的重要进步。

研究发现,患者血液中IFN-γ的含量是决定间充质干细胞治疗类风湿关节炎临床疗效的关键因素,因此研究人员通过给患者静脉注射IFN-γ,“赋能”间充质干细胞,形成有利于间充质干细胞发挥抗炎和免疫调节功能的机体免疫微环境,来治疗类风湿关节炎等自身免疫炎性疾病。

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干细胞治疗与类风湿关节炎

近年来,随着人们对类风湿关节炎炎症和免疫机制理解的深入,研究人员开发了阻断细胞因子网络和致病性免疫细胞的靶向疗法,从而大大改善了类风湿关节炎的治疗效果。然而,没有治疗是可治愈的,临床上的炎症缓解对于关节损伤的彻底治愈效果并不明显。

因此,医学界已将科研方向转向研究类风湿性关节炎的其他生物学方面,包括驱动组织重塑和修复的机制。在这方面,干细胞研究引起了极大的关注,其最终目标是开发干预手段,用于包括风湿关节炎在内的关节疾病中受损组织的生物修复。

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最近的研究表明,具有向软骨分化能力的间充质干细胞存在于关节组织中,这为通过靶向内在修复机制进行治疗干预提供了机会。在正常生理条件下,关节内的间充质干细胞被认为有助于关节组织的维持和修复。

而在风湿关节炎中,间充质干细胞的修复功能似乎受到炎症环境的抑制。间充质干细胞除了作为被动的靶点外,还可以与免疫系统相互作用,并在关节炎的持续性改善和关节损伤的修复中发挥积极作用。

MSC外泌体抑制类风湿关节炎滑膜细胞的激活

类风湿关节炎是一种慢性全身炎症性疾病,是世界范围内致残率较高的疾病。纤维母细胞样滑膜细胞参与调控类风湿关节炎的发病机制已得到证实。间充质干细胞是许多自身免疫性炎症疾病治疗的重要候选细胞。

2020年最新研究发现,载有miR-320a的间充质干细胞外泌体可调节类风湿关节炎成纤维细胞样滑膜细胞。研究人员通过收集22例类风湿关节炎患者的滑膜组织和建立胶原诱导小鼠关节炎和骨损伤模型。结果发现,含有miR-320a的间充质干细胞外泌体在体外显著抑制了类风湿关节炎成纤维细胞样滑膜细胞的激活、迁移和侵袭,并在体内减轻了小鼠的关节炎和骨损伤。

这些结果为通过增加间充质干细胞分泌的外泌体中miR-320a的表达来治疗类风湿关节炎提供了一种新的潜在的治疗方法[1]。

MSC通过调控T细胞来改善类风湿关节炎

间充质干细胞已经成为治疗类风湿关节炎的一个重要契机,主要是基于它们能够有效地调节免疫反应。类风湿关节炎是一种慢性自身免疫性疾病,其病因尚不清楚。已有研究表明,外周耐受缺陷以及随后的多种免疫细胞向滑膜的异常浸润和激活是类风湿关节炎发生发展的关键。此外,促炎细胞和抗炎细胞的免疫反应失衡,特别是记忆性Th17和记忆调节性T细胞的免疫反应失衡,已被公认与类风湿关节炎的免疫发病机制有关。

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在此背景下,间充质干细胞被认为是治疗类风湿关节炎的重要细胞,它能够改变记忆淋巴细胞的功能,同时促进T细胞的生成。间充质干细胞将恢复促炎记忆T细胞和抗炎记忆T细胞之间的平衡,从而促进其治疗功能[2]。

MSC通过抑制滑膜细胞钙粘蛋白的表达来治疗类风湿关节炎

类风湿关节炎炎症的原发部位是滑膜,滑膜内膜增生是该病的主要标志。滑膜内膜是一种松散的组织,它形成了滑膜和滑膜液之间的间隙。巨噬细胞样细胞和纤维母细胞样滑膜细胞是内膜中的两种主要细胞类型。内膜里钙粘蛋白是一种跨膜蛋白,介导细胞间的同性粘附。钙粘蛋白CDH11在滑膜层的形成和组织中发挥重要作用[3]。

近期研究表明,CDH11可以调节滑膜细胞炎症反应,促进滑膜细胞的迁移和软骨的侵蚀。这表明滑膜细胞表达的CDH11在类风湿关节炎发病机制中发挥重要作用。曾在类风湿关节炎患者身上进行间充质干细胞移植,治疗效果也是可观的。由此可见,间充质干细胞可以降低促炎细胞因子的水平,抑制关节肿胀和软骨侵蚀,进而治疗类风湿关节炎[4]。

结语

随着干细胞技术的迅猛发展,干细胞治疗类风湿关节炎已经取得了一系列的突破性成果。相信随着科学研究与医疗技术的不断发展与进步,干细胞治疗类风湿关节炎不仅仅是改善症状,而是有可能真正的阻止疾病的发展,为类风湿关节炎患者带来希望。

参考文献: 

1. Meng Q, Qiu B: Exosomal MicroRNA-320a Derived From Mesenchymal Stem Cells Regulates Rheumatoid Arthritis Fibroblast-Like Synoviocyte Activation by Suppressing CXCL9 Expression. Front Physiol 2020, 11:441.

2.  Luque-Campos N, Contreras-Lopez RA, Jose Paredes-Martinez M, Torres MJ, Bahraoui S, Wei M, Espinoza F, Djouad F, Elizondo-Vega RJ, Luz-Crawford P: Mesenchymal Stem Cells Improve Rheumatoid Arthritis Progression by Controlling Memory T Cell Response. Front Immunol 2019, 10:798.

3. Chang SK, Noss EH, Chen M, Gu Z, Townsend K, Grenha R, Leon L, Lee SY, Lee DM, Brenner MB: Cadherin-11 regulates fibroblast inflammation. Proc Natl Acad Sci U S A 2011, 108(20):8402-8407.

4. Zhao C, Zhang L, Kong W, Liang J, Xu XY, Wu HY, Feng XB, Hua BZ, Wang H, Sun LY: Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Inhibit Cadherin-11 Expression by Fibroblast-Like Synoviocytes in Rheumatoid Arthritis. J Immunol Res 2015.

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关键词:
类风湿关节炎,干细胞,滑膜

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