Nature期刊:间充质干细胞为治疗多种疾病提供可能
2023-03-22
Nature期刊:间充质干细胞为治疗多种疾病提供可能
2023-03-22 00:00:00
试着想象一下,在人体内,有着数以千万计的微型维修工人,到受伤的地方去创造新的骨头、软骨、肌肉和神经。在人体中,有一位技艺高超的修复大师,他掌握了修复人体几乎所有类型受损组织的秘诀。
那么,间充质干细胞(MSCs)会是这位“修复大师”吗?
近年来,间充质干细胞(MSCs)因其在免疫调节方面的巨大潜力和在组织再生上发挥的治疗功能而收到了全世界的关注。间充质干细胞可以迁移到组织损伤的区域以促进免疫调节、分泌抗炎细胞因子,重建或促进伤口的愈合。
日前,Nature杂志上发表了一篇综述[1],对间充质干细胞(MSC)在各系统疾病治疗领域的最新临床研究成果进行了系统性的总结,包括神经系统疾病、肺功能障碍、代谢/内分泌相关疾病、生殖障碍、皮肤烧伤和心血管疾病等。通过这篇综述,大家可以进一步了解间充质干细胞在疾病治疗方面的临床应用潜力和价值。
· 间充质干细胞与神经系统疾病
在神经系统疾病方面,MSCs作为多种神经系统疾病的治疗策略,如多发性硬化症、帕金森氏病、脊髓损伤或创伤性脑损伤,可通过替换受损细胞来治疗这些疾病。
此前,由中山大学孙逸仙纪念医院以及中山大学附属第七医院等单位组成的科研团队在国际干细胞学术期刊《StemCell International》发表了新成果,提供证据证明了间充质干细胞具有潜力改善神经系统疾病。
【临床研究案例】
2018年,空军总医院与北京放射与辐射医学研究所公布了脐带间充质干细胞鞘内注射治疗脊髓损伤的长期临床观察结果。22例有效SCI患者接受脐带间充质鞘内注射治疗,结果表明 UC-MSCs鞘内注射治疗是安全的,可改善大部分不完全性SCI患者的神经功能,多疗程治疗有可能使患者疗效得到进一步提高[2]。
间充质干细胞具有强大的旁分泌和免疫调节作用,可以通过免疫调节作用,间充质干细胞可发挥抗炎、抗凋亡以及抗微生物作用,能有效的保护肺内皮和肺泡上皮细胞,增强肺泡液清除,抑制肺纤维化。
除了近两年关注度较高的利用间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎取得一定进展外,间充质干细胞应用于慢性阻塞性肺疾病(COPD)、严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)、急性呼吸窘迫综合征(ARDS) 等几种感染性肺部疾病方面都取得不错的进展[3]。
· 间充质干细胞与心血管疾病
心肌梗死仍然是世界范围内致死致残的主要原因之一,尽管药物和介入治疗能够及时恢复心脏血供,但心肌细胞极低的自我再生能力仍无法挽救急性受损的心肌组织。目前, 基础与临床研究均显示间充质干细胞能够通过旁分泌等效应显著改善心肌梗死后的心功能修复,且经特定条件优化改进的MSCs已经在心肌梗死等疾病的治疗中显得愈发重要。
【临床研究案例】
一项随机双盲对照研究结果表明[4],冠状动脉注射不同剂量(3×106、4×106、5×106个)的脐带间充质干细胞至心肌受损患者体内, 随访24个月结果显示均无严重不良事件发生,且患者心肌梗死面积显著减小,纤维化程度得到改善,LVEF得到显著升高。
多项临床研究均提示,MSCs移植治疗心肌梗死是安全和有效的,作为一种很有潜力的治疗手段,MSCs正在逐步为心肌梗死患者带来希望。
· 间充质干细胞与骨修复
骨折、骨缺损、骨关节炎和骨质疏松症等是常见的骨损伤疾病类型,骨愈合可能由于多种因素发生延迟愈合或者不愈合。随着骨组织生物学以及骨组织工程的发展,MSCs在骨组织再生治疗中受到广泛关注。
【临床研究案例】
在一项临床试验中[5],研究者对40例创伤性胸腰椎骨折患者在实施后路内固定融合术治疗基础上,联合间充质干细胞移植治疗,随访观察6个月,显示研究组的椎体前缘高度、ASIA与Barthel评分、骨密度皆高于对照组,结果表明:后路内固定融合术联合间充质干细胞移植治疗创伤性胸腰椎骨折的疗效显著,有利于修复脊柱结构和神经功能,改善骨密度及骨代谢水平,提高自理能力,值得推广应用。
· 间充质干细胞与创面修复
大面积烧伤常由于皮源匮乏,救治延迟而致多器官功能衰竭、重度感染甚至死亡,即使在发达国家,烧创伤仍是造成病死的重要原因。皮肤组织烧伤后尽快促进创面的修复是至关重要的。临床前研究和临床试验性研究均表明,MSC能够有效促进烧伤创面的修复,并在创面愈合的各阶段发挥重要作用。
【临床研究案例】
一项临床研究[6],选取Ⅱ度烧伤患者82例作为研究对象,将所有患者随机分为2组,分别接受脐带MSC移植和常规烧伤治疗,试验结果发现,脐带MSC移植对Ⅱ度烧伤患者新生肉芽组织EGF及VEGF表达促进效果优于常规烧伤治疗方法。
间充质干细胞作为受到广泛关注的干细胞类型之一,没有伦理和致瘤等安全方面的担忧,且能够冻存,可以方便、及时地应用于患者,而已被广泛应用于多种器官移植和组织修复领域[7]。
尽管目前间充质干细胞的作用机制尚未完全发掘完毕,但是经过几十余年的研究,间充质干细胞正越来越多地被应用于临床疾病的治疗中,并显示出良好的治疗效果。我们相信随着间充质干细胞基础与临床研究的深入,它必将为解决多种“顽疾”提供新的治疗策略。
参考文献:
[1] Hoang DM, Pham PT, Bach TQ, et al. Stem cell-based therapy for human diseases. Signal Transduct Target Ther. 2022;7(1):272. Published 2022 Aug 6. doi:10.1038/s41392-022-01134-4.
[2]刘静,韩冬梅,薛梅,阎洪敏,董磊,朱玲,郭子宽,王恒湘.脐带间充质干细胞鞘内注射治疗脊髓损伤的长期临床观察[J].组织工程与重建外科杂志, 2017,13(06):313-317.
[3] 陈镜伊,梁志欣.间充质干细胞治疗急性呼吸窘迫综合征的机制研究进展[J].解放军医学院学报,2021,42(03):353-357.
[4]杨佳炜,王宪云,王乐,尹亚娟,刘东月,丁理妮,郑明奇,刘刚.间充质干细胞移植治疗心肌梗死的研究现状及优化策略[J].中国细胞生物学学报,2022,44(07):1424-1432.
[5]陈余兴.后路内固定融合术联合间充质干细胞移植对创伤性胸腰椎骨折的疗效[J].医学理论与实践,2022,35(13):2235-2236.DOI:10.19381/j.issn.1001-7585.2022.13.028.
[6]王宏宇,刘玲英,巴特.间充质干细胞在烧伤创面修复中的研究进展[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2020,15(06):495-498.
[7]陈规划,杨扬,张琪,潘国政.间充质干细胞应用现状及展望[J].中华肝脏外科手术学电子杂志,2013,2(04):210-212.
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