發布時間:2022-05-27 瀏覽量:0

近期,發表在《Frontiers in immunology》的綜述對間充質干細胞的免疫特性在臨床疾病中的應用進行了歸納,表明間充質干細胞在急性移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫綜合征等疾病的臨床治療中具有巨大的意義和應用前景。

在《Frontiers in immunology》的綜述對間充質干細胞的免疫特性在臨床疾病中的應用進行了歸納,表明間充質干細胞在急性移植物抗宿主病、急性呼吸窘迫綜合征等疾病的臨床治療中具有巨大的意義和應用前景。
間充質干細胞 (MSCs) 具有免疫調節和再生特性,幾乎影響人類免疫系統的每一個主要部分。間充質干細胞采用廣泛的抗炎和再生免疫調節機制,包括直接通過內在的免疫調節和再生分子、囊泡和細胞外囊泡調節,間接通過間充質干細胞介導的先天性和適應性免疫反應的有利性趨化上調實現。

間充質干細胞對于免疫調節的三層作用機制:
擴充“友軍”數量
間充質干細胞是一切“細胞之母”,可以分化成不同的功能細胞,當然也包括免疫細胞。隨著年齡的增加,人體內的新生細胞數量會越來越趕不上衰老以及死亡的細胞數量,入不敷出,這其中也包括免疫細胞。在提升免疫細胞功能方面,間充質干細胞可以通過分化成新生的免疫細胞,使得原本的“免疫軍隊”數量壯大,從而在兵量上取得優勢;
提升“友軍”戰力
隨著年齡的增加,包含免疫細胞在內的功能細胞們,質量也會大不如前,細胞老了,“戰斗力”也會隨之下降。間充質干細胞特有的替代以及修復功能,可以提升現有多種免疫細胞的功能,包括巨噬細胞、粒細胞、自然殺傷細胞、樹突狀細胞、T細胞和B細胞等;
在微環境的誘導下,自動識別免疫細胞中的“老弱病殘”:抑制細胞凋亡、促進細胞增殖;同時,自行分化以替代受損或老化細胞。從而使原有戰力下降的“友軍”,重振旗鼓,提升整體戰斗力;
改善“戰場”環境
在病毒、細菌大舉進攻人體的情況下,體內環境也會受到影響(產生炎癥環境),這種環境下對于“友軍”的生存并不友好。間充質干細胞利用自身的旁分泌功能,在人體微環境誘導下,通過分泌抑制炎癥的細胞因子,趨化因子,生長因子等多種生物活性物質,改變組織細胞所處的微環境,從而減輕炎癥反應、提高抗感染能力;
除此之外,間充質干細胞不僅自己是人體的“最佳修理工”,還充分發揮著“榜樣”的作用,對周圍的細胞們產生正面的影響,促進細胞們積極工作,修復我們的組織和器官,維持機體健康的內環境。
02、利用免疫調節作用治療多種疾病
基于間充質干細胞的免疫調節特性,它們被研究用于改善急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)、移植物抗宿主病等。間充質干細胞在新型冠狀病毒誘發的急性呼吸窘迫綜合癥治療中發揮了一定的作用。此外,間充質干細胞輸注安全、耐受性好,在多項安全性研究和薈萃分析中未發現重大副作用[1]。
移植物抗宿主病
移植物抗宿主病是一種異基因造血干細胞移植后常見的并發癥,異基因造血干細胞移植供者的T淋巴細胞攻擊受者各器官引起多系統損害,主要受累的臟器為肝臟、皮膚及胃腸道。分為急性和慢性兩種,常見的臨床表現包括斑丘疹、腹部絞痛、血清膽紅素升高等。

在一項多中心研究中,具有完全反應的類固醇難治性急性移植物抗宿主病患者的兩年生存率為 53%,而部分反應和無反應者的兩年生存率為 16%[3]。而基于間充質干細胞療法的研究表明兒童患者的完全緩解率為64%,成人患者的完全緩解率為47%,因此間充質干細胞療法主要用于兒童治療。
一項包括33名兒童的土耳其研究發現,間充質干細胞在18名患者(54%)中誘導完全反應,在 7 名(21%)中誘導部分反應,在 8 名兒童(24%)中沒有反應[4]。完全或部分緩解的患者(75%)的兩年生存率為 63%。
這些數據表明間充質干細胞的部分有效性,特別是在治療兒童嚴重急性移植物抗宿主病方面有改善作用。
間充質干細胞在慢性移植物抗宿主病中的使用比在急性移植物抗宿主病中的使用受到更多限制,并且大多數使用間充質干細胞治療慢性移植物抗宿主病的初步研究都是在成年患者中進行的。
一項對76名兒童和成人患者使用間充質干細胞的Meta 分析報告顯示,總體反應率為66%,其中23%的患者完全反應,總生存率為64%,這表明使用間充質干細胞可以提高生存率[2]。
總之,關于慢性移植物抗宿主病的間充質干細胞治療的數據比急性移植物抗宿主病少得多,但初步研究表明干細胞療法部分有效。
急性呼吸窘迫綜合征
急性呼吸窘迫綜合征是一種危及生命的肺部疾病,死亡率很高。該綜合征包括急性缺氧性呼吸衰竭,伴有膿毒癥、肺炎、休克或誤吸相關的雙側肺部浸潤。急性肺損傷和急性呼吸窘迫綜合征的特點是快速肺泡損傷、炎癥、細胞因子風暴和中性粒細胞積聚,這會導致肺水腫,導致嚴重的低氧血癥和二氧化碳積聚。

間充質干細胞具有顯著的抗炎作用,并且在靜脈輸注后首先進入肺部,可以改善肺中急性呼吸窘迫綜合征誘導的細胞因子風暴。
COVID-19導致的死亡主要是由于急性呼吸窘迫綜合征和導致心血管死亡并伴有肺和多器官衰竭的明顯凝血功能障礙。研究表明,10名由 COVID-19 誘發的急性呼吸窘迫綜合征患者接受了間充質干細胞療法后,炎癥細胞因子(IL-6和CRP)顯著降低,所有患者肺部浸潤消失,7例患者存活出院。并且,未觀察到毒性或輸注相關的不良反應。
3、總結及展望
人類的歷史是一部與疾病與病毒斗爭的歷史,這場永無休止的戰爭驅動了人類免疫系統的不斷進化。尖端生物科技的進步與發展,讓人體面對外界侵犯時,擁有了更多的選擇權。對于風險的恐懼和無力感,也會隨著我們對健康的認知提升煙消云散。
間充質干細胞具有強大的免疫調節和再生作用,在治療慢性和急性移植物抗宿主病和急性呼吸窘迫綜合征上有較好的效果,并且與其他常規免疫抑制藥物相比間充質干細胞具有良好的安全性。隨著臨床的不斷進展,間充質干細胞療法的適應癥將不斷擴大,有望在風濕性炎癥性疾病、敗血癥和感染性休克、神經炎癥和其他急性炎癥性疾病多個領域取得更多發展。

[1] Ringdén, O., Moll, G., Gustafsson, B., & Sadeghi, B. (2022). Mesenchymal Stromal Cells for Enhancing Hematopoietic Engraftment and Treatment of Graft-Versus-Host Disease, Hemorrhages and Acute Respiratory Distress Syndrome. Frontiers in immunology, 13, 839844. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.839844
[2] Morata-Tarifa, C., Macías-Sánchez, M., Gutiérrez-Pizarraya, A., & Sanchez-Pernaute, R. (2020). Mesenchymal stromal cells for the prophylaxis and treatment of graft-versus-host disease-a meta-analysis. Stem cell research & therapy, 11(1), 64. https://doi.org/10.1186/s13287-020-01592-z