科普:干细胞移植修复肺纤维化研究进展

2021
01/04

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杭吉泰迪干细胞
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干细胞是一类具有自我更新能力的原始细胞群体,具有组织修复和分化再生的能力,被认为是当代再生医学的核心。干细胞有望实现创伤和病理组织的修复、解决各种疑难杂症,为医学界带来颠覆性改变。

干细胞因在特定条件下可诱导分化为肺细胞,具有“归巢”、分化、分泌多种生物活性物质参与调节免疫反应等作用,是细胞代替治疗肺纤维化最具有价值的间充质干细胞,为肺纤维化的修复提供了新的选择。

传统方法修复肺纤维化效果欠佳

在我国,特发性肺纤维化发病率和死亡率逐年增加,诊断后的平均生存期仅2.8年,死亡率高于大多数肿瘤,被称为一种“类肿瘤疾病”。传统方法干预终期肺纤维化效果欠佳。

1、药物治疗:在我国目前已被国家药监局批准的用于特发性肺纤维化治疗的药物仅有一个,即艾思瑞(化学名:吡非尼酮)。目前对吡非尼酮的认识还有限,且无论在欧洲还是亚洲使用此药价格都较高。目前此药已在临床上使用,但没有报道示其能明显改善患者的症状或生活质量。

2、非药物治疗:①氧疗;②机械通气;③肺康复;④ 肺移植。

干细胞移植为肺纤维化的修复提供了新理念

近年来,基于干细胞移植技术干预终期肺纤维化成为新的研究热点,国内外学者对此开展了一系列基础及临床研究,并取得了良好的成果。

由于干细胞是一类具有高度分化潜能及自我更新能力极强的细胞,干细胞移植是目前生命科学及细胞生物学领域的研究热点之一,给肺纤维化患者带来了希望,打破了肺纤维化肺细胞不可再生的传统理念,为肺纤维化的修复提供了新的途径。

干细胞移植能为肺做“清道夫”及改善肺功能和肺纤维化程度

2016年,国内专家发表了间充质肝细胞治疗肝纤维化的临床研究结果,他们将60例肝纤维变性引起的肝纤维化患者随机分为青霉胺组和间充质干细胞 +青霉胺组,每组30例,记录治疗前后对肝纤维化,肝功能和血清学指标的治疗效果并进行比较。

结果发现,治疗后两组的血清学指标水平均降低,而间充质干细胞+青霉胺组的细胞因子水平明显低于青霉胺组。说明间充质干细胞和青霉胺的联合治疗对肝豆状核变性引起的肝纤维化具有明显的积极作用[2]。

2017年,著名期刊《Chest》在线发表了一项关于同种异体人间充质干细胞治疗特发性肺纤维化I期安全性临床试验。9例轻度至中度特发性肺纤维化患者分成三组,静脉输注不同浓度的间充质干细胞。60周后的评估结果表明未发生严重不良事件,证明了间充质干细胞输注治疗轻、中度特发性肺纤维化的安全性[3]。



2019年,《干细胞转化医学杂志》杂志报道了人体内高剂量干细胞治疗特发性肺纤维化伴肺功能快速下降的临床研究结果[4]。20名受试者被随机分为两组,分别为间充质干细胞治疗组和安慰剂组。肺功能指标的分析显示,间充质干细胞具有一定的治疗效果,遏制了肺纤维化的快速发展,安全性评估未发现治疗相关的显著不良反应事件,证明了干细胞治疗的有效性和安全性。



干细胞治疗肺纤维化治疗原理


抗氧化机制:间充质干细胞具有一定的抗氧化和清除氧自由基的作用,有助于肺纤维化的减轻。

细胞融合、细胞间相互作用、分化、促进血管新生:这些机制或单独或相互作用,都将发挥抗纤维化作用。

抗炎和免疫调节机制:间充质干细胞通过分泌抗炎因子和抗菌多肽或者抑制促炎信号通路、上调炎症信号通路和细菌的吞噬作用等发挥抗炎的免疫调节作用,减轻肺纤维化。

旁分泌机制:间充质干细胞分泌诸多因子,包括肝细胞生长因子、血管生成素-1、血管内皮细胞生长因子、某些趋化因子、炎症因子和调节肽等,直接或间接减轻肺内炎症反应和肺纤维化。

未来展望

肺与人体呼吸息息相关,一旦肺部出现严重病变将会大大影响人的生活质量。干细胞,尤其是间充质干细胞能够生成大量的生物活性因子,例如抗炎性因子、免疫抑制因子、血管生成因子等,在肺部疾病治疗研究中展现出了巨大的潜力,有助于减轻肺部炎症以及修复重建受损肺组织等。

现有的临床试验结果展示了干细胞治疗肺纤维化的安全性和初步有效性,随着更多临床试验结果的输出,干细胞将对人类肺纤维化治疗与保护作出更大的贡献。

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关键词:
肺纤维化,青霉胺组,干细胞,移植,炎症,临床

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