盘点:2020年全球干细胞治疗新冠肺炎方面出了哪些力?

2021
02/01

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杭吉泰迪干细胞
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全球新冠肺炎(COVID-19)还在全球扩散蔓延

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1月31日,世卫组织将新型冠状病毒暂时命名为“2019-nCoV”,最终名称将由国际病毒分类委员会决定。世界卫生组织还建议将新型冠状病毒感染的肺炎命名为“2019-nCoV急性呼吸疾病”(“2019-nCoV acute respiratory disease”)。

面对严峻疫情

干细胞

俨然已成为全球抗疫新武器

全世界都在积极行动

自新冠肺炎疫情爆发以来,干细胞被应用到了重症以及危重症的救治探索当中,在提高救治的成功率和降低死亡率方面起到了一定的作用。我国已经启动了多个干细胞治疗新冠肺炎的临床研究项目,已发表的数据证实了这种疗法的初步疗效。在国际上,美国以及英国等也纷纷批准了干细胞治疗新冠肺炎的临床研究。干细胞已经成为了不可或缺的抗疫创新疗法。

全球干细胞治疗新冠肺炎的情况

【中 国】

王福生院士:干细胞治疗新冠肺炎安全有效!

2020年9月24日,中国科学院院士王福生,在第十三届中国生物产业大会上,公布了干细胞治疗新冠肺炎患者的Ⅱ期临床研究结果。他表示,干细胞对治疗新冠肺炎安全有效,病人在住院早期及后期重症和危重症阶段,均可接受这一疗法。

王福生表示,新冠肺炎患者在发病期以及后期均可接受干细胞治疗,“在后期重型和危重型阶段,仍然有50%以上的病人有明显的非炎症病变以及组织发生纤维化,这时接受干细胞治疗,可起到免疫调节抗疫作用,同时促进组织的修复、加快患者的康复。”

除王福生团队外,全球还有50多个项目在进行新冠肺炎患者的干细胞治疗研究,主要集中在中国、美国和欧洲。这些项目的研究成果也初步证实了干细胞疗法的安全性和可行性。王福生表示,干细胞治疗是一个系统工程,未来还需国家从法律、法规、资金、项目等方面统筹推进。

同济大学左为团队: 新冠肺炎患者肺部的干细胞可能参与的再生修复机制。

这项研究揭示了新冠肺炎患者肺部的干细胞可能参与的再生修复机制,对于后续利用干细胞治疗新冠肺炎患者,从组织再生修复的病因学角度着手治疗病毒性肺炎具有启发意义。

2020年10月23日,同济大学医学院左为教授团队在 Cell Proliferation在线发表题为“ Single-cell analysisidentified lung progenitor cells in COVID-19 patients ”的研究论文,该研究揭示了新冠肺炎患者肺部的干细胞可能参与的再生修复机制。

新型冠状病毒感染导致的肺脏组织结构破坏,往往进展为严重的呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome, ARDS)并最终导致呼吸衰竭, 此为各类病毒性重症肺炎患者死亡的最根本原因。

已有的病理学等研究显示,ARDS的发病机制主要是冠状病毒攻击肺泡细胞之后诱发免疫反应,免疫细胞浸润导致肺泡血管内皮结构的破坏,使血浆、血浆蛋白和血细胞涌入肺间质和肺泡腔,形成肺水肿。由于肺泡上皮组织被破坏,水肿液大量涌入肺泡内,导致肺泡弥散功能受限,无法行使正常呼吸功能。同时,随着组织损伤的加剧,细胞进一步释放各类炎性因子形成所谓“细胞因子风暴(cytokine storm)”,最后彻底摧毁肺内大部分的肺泡和支气管呼吸结构,使得通气-血流比例严重失调,导致顽固的低氧血症以及最终患者的死亡。但是一些病人在肺部损伤后会完全恢复肺部功能,在新冠肺炎患者中肺部的再生修复机制和关键因素目前尚不明确。

左为团队揭示的新冠病毒感染后

干细胞参与的再生修复机制的示意图

左为教授团队在之前的研究中已经证实了人肺脏中存在着KRT5/P63双阳性细胞,这群细胞具有自我更新并分化成为不同类型成熟肺脏细胞的潜能。同时目前也有文献报道肺脏中的TM4SF1阳性的细胞,可以再生受损的支气管和肺泡组织。

因此,左为教授认为,在新冠肺炎患者肺部发生的肺部上皮组织再生过程中,研究肺干细胞在其中所发挥的再生修复的作用,如肺泡细胞的再生和上皮屏障的重新构建等。或许能揭示新冠肺炎病人肺部组织再生的机理。从而能够利用肺干细胞快速修复损伤的肺泡和支气管结构、进而重建稳定的气-血循环、改善血氧分压和氧饱和度,才能最大可能地挽救患者生命。这是从组织再生修复的病因学角度着手治疗病毒性肺炎的新思路。

【美 国】

据外媒报道,一项干细胞治疗重症新冠肺炎的临床试验在美国马里兰州进行,12例伴有中度/重度呼吸窘迫综合征并且依赖呼吸机的新冠肺炎患者接受这种疗法后,存活率达到了83%。干细胞治疗可减轻导致急性呼吸窘迫综合症的生理和免疫反应得到证实。

【韩 国】

韩国首尔举行的新闻发布会上,韩国干细胞治疗协会主席Lee Hee-young呼吁积极使用干细胞疗法来治疗新冠肺炎患者。

他指出,与药物和疫苗相比,干细胞疗法可以直接恢复受损的肺部。“恢复受损的肺部比抵抗病毒更重要,干细胞疗法可以恢复肺部功能,使患者有时间抵抗病毒。”

多项研究证明了自体干细胞在急性呼吸窘迫综合征中的治疗作用,而急性呼吸窘迫综合征是新冠肺炎患者死亡的主要原因。Lee表示,“干细胞治疗的概念与输血或骨髓移植相同,细胞治疗数十年的发展已经证明了干细胞疗法是安全的。”

【阿联酋】

中新社报道,阿布扎比干细胞中心(ADSCC)被阿联酋经济部授予专利,用于开发一种创新的、有前景的干细胞治疗新冠肺炎感染的方法。

该疗法采用的细胞为患者自体干细胞,当前阿联酋已有73名新冠肺炎患者接受这种治疗,并成功被治愈。

【日 本】

日本制药巨头乐敦公司宣布,将于今年8月开始利用干细胞再生技术治疗新冠肺炎重症患者的人体临床试验。这将是日本首次开展类似的实验。

冠肺炎如果发展成为重症,细胞因子将变得不可控,持续产生进而导致出现细胞因子风暴。乐敦公司的相关研究就是要通过植入干细胞,来抑制细胞因子的产生,从而缓解症状。临床试验将首先在8位重症患者身上实施,预计在本月内向日本政府提出试验申请。预定试验时间为今年8月至12月,如果进展顺利,试验也可能提前结束。

【英 国】

英国贝尔法斯特女王大学的研究人员正在领导一项全英国范围的临床试验,该试验采用脐带间充质干细胞来治疗新冠病毒肺炎引发的急性呼吸衰竭。

实验模型显示, 脐带间充质干细胞可以减少炎症,抗感染和修复肺组织损伤。目前临床试验已启动志愿者招募,计划在英国多地招募60名志愿者。

【澳大利亚】

澳大利亚一公司计划评估同种异体间充质干细胞移植治疗由新型冠状病毒感染引起的急性呼吸窘迫综合症的疗效,范围覆盖美国、澳大利亚、欧洲等地。

【多款新冠肺炎干细胞新药IND获批】

干细胞治疗已经成为了抗疫不可或缺的重要力量。至今为止,有多个国家将干细胞应用到了新冠肺炎的临床治疗研究中。自疫情爆发以来,国际上接连有多个治疗新冠肺炎的新药临床试验申请(IND)获批。

例如,美国FDA批准了Ryoncil治疗新冠肺炎急性呼吸窘迫综合症的新药临床试验申请 ,还批准了 MultiStem用于治疗新冠肺炎引起的中度至重度急性呼吸窘迫综合症的临床试验。这两款新药均属于间充质干细胞治疗产品。

近日,又有一款针对新冠肺炎的干细胞新药向FDA提交了IND申请,新药名称为AlloRx Stem Cells。围产期干细胞治疗新冠肺炎已经取得了令人鼓舞的安全性和疗效,报道显示,17名危重症病人接受与该疗法相似的围产期干细胞疗法后迅速显示出疗效,不再需要呼吸机辅助,甚至达到了出院的标准。

此外,以色列Pluristem公司最近的报告表明,使用源自于人类胎盘的类似干细胞治疗的6名患者已经康复。因此,开发AlloRx Stem Cells的负责人认为,这款疗法可以帮助新冠肺炎患者从多种器官衰竭的状态中恢复过来。

【未来展望】

全球范围内,干细胞治疗新冠肺炎的临床研究正如火如荼地开展,已经成为不可或缺的抗疫创新疗法。

间充质干细胞已经在越来越多的疾病治疗中展现出了应用前景,并逐渐影响着现代医学的发展,其中来自脐带、胎盘等围产组织的间充质干细胞逐渐成为新趋势,在多种疾病的治疗中发挥作用,我们也期待干细胞在这场战疫中带来的更多积极应用。

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关键词:
干细胞,新冠,肺炎,临床,抗疫,修复

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