鄭州源創(chuàng)基因科技有限公司成立于2016年,由哥倫比亞大學(xué)博士后趙輝,歸國(guó)創(chuàng)辦的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。擁有97項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及實(shí)用技術(shù),業(yè)務(wù)遍布上海、重慶、深圳、北京等城市,總部在鄭州航空港區(qū)。
引言
在全球范圍內(nèi),呼吸系統(tǒng)疾病已成為嚴(yán)重影響人類健康的重大公共衛(wèi)生問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球哮喘患者人數(shù)已突破3億,平均每20人中就有1人患病,且發(fā)病率仍在持續(xù)攀升。慢性阻塞性肺疾?。ê?jiǎn)稱“慢阻肺”)的形勢(shì)同樣嚴(yán)峻,全球每年新增約200萬(wàn)病例,死亡人數(shù)高達(dá)300萬(wàn),相當(dāng)于每10秒就有1人死于該病。我國(guó)作為慢阻肺的高負(fù)擔(dān)國(guó)家,患者總數(shù)超過(guò)1億,40歲以上人群患病率高達(dá)13.7%。肺氣腫作為常與慢阻肺共存的疾病,進(jìn)一步損害患者的呼吸功能,使病情雪上加霜。
干細(xì)胞療法在三大呼吸疾病中的作用機(jī)制
(一)哮喘:免疫調(diào)節(jié)與組織修復(fù)雙管齊下
哮喘發(fā)作時(shí),患者氣道出現(xiàn)顯著炎癥反應(yīng),免疫細(xì)胞過(guò)度活化,導(dǎo)致氣道痙攣、狹窄,引發(fā)喘息、咳嗽與呼吸困難。干細(xì)胞療法能夠通過(guò)免疫調(diào)節(jié)和組織修復(fù)兩條途徑發(fā)揮作用。
在免疫調(diào)節(jié)方面,干細(xì)胞可分泌白細(xì)胞介素-10(IL-10)等抗炎因子,抑制T細(xì)胞、B細(xì)胞等免疫細(xì)胞的異常活化,從而減輕氣道炎癥。這種調(diào)節(jié)作用有助于降低哮喘發(fā)作的頻率和嚴(yán)重程度。
在組織修復(fù)方面,干細(xì)胞具備分化為肺泡和支氣管上皮細(xì)胞的潛能,可修復(fù)因長(zhǎng)期炎癥而受損的呼吸道黏膜,恢復(fù)氣道結(jié)構(gòu)與功能完整性。
(二)慢阻肺:促進(jìn)肺組織再生與功能恢復(fù)
慢阻肺是一種進(jìn)行性肺部疾病,患者肺泡和氣道結(jié)構(gòu)持續(xù)受損,肺功能不斷下降。干細(xì)胞通過(guò)分化為功能細(xì)胞替代損傷組織,并分泌多種生長(zhǎng)因子,促進(jìn)肺部修復(fù)與再生。
干細(xì)胞分化為肺泡上皮細(xì)胞,有助于增強(qiáng)肺泡彈性、擴(kuò)大氣體交換面積,從而改善肺的通氣與換氣功能。此外,它還可抑制纖維化進(jìn)程,延緩疾病進(jìn)展。
(三)肺氣腫:激活修復(fù)機(jī)制,重建肺泡結(jié)構(gòu)
肺氣腫的主要病理特征為肺泡結(jié)構(gòu)破壞和微血管減少,嚴(yán)重影響氣體交換功能。干細(xì)胞通過(guò)旁分泌機(jī)制釋放生長(zhǎng)因子,促進(jìn)微血管再生,為肺泡修復(fù)提供支持。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,干細(xì)胞移植后可提升肺泡隔內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)志物CD31的表達(dá),意味著肺泡結(jié)構(gòu)和血管網(wǎng)絡(luò)得以修復(fù)。部分臨床案例也顯示,接受干細(xì)胞治療的肺氣腫患者呼吸癥狀顯著緩解,生活質(zhì)量提升。
臨床進(jìn)展
哮喘
發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的臨床研究報(bào)道了一位18歲的重癥哮喘患者Kenton Crenshaw的個(gè)案。他接受了自體間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs) 應(yīng)用,并進(jìn)行了為期三個(gè)月的隨訪觀察,監(jiān)測(cè)其哮喘發(fā)作頻率、肺功能以及炎癥指標(biāo)變化。
研究結(jié)果:接受治療后,這位少年實(shí)現(xiàn)了三個(gè)月零發(fā)作的顯著改善。其主治醫(yī)師指出,干細(xì)胞通過(guò)抑制Th17細(xì)胞活性和減少IL-17等促炎因子釋放,從根源上緩解了氣道炎癥。該案例被認(rèn)為是干細(xì)胞應(yīng)用哮喘領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。
慢阻肺
由同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)開展的臨床研究發(fā)表在《Science》子刊上。研究將28名Ⅱ-Ⅳ期慢阻肺患者分為兩組:治療組(17名)通過(guò)支氣管鏡刷檢獲取自體P63+肺祖細(xì)胞,在體外培養(yǎng)3-5周后通過(guò)支氣管鏡移植回肺部;對(duì)照組(3名)未接受細(xì)胞移植。主要評(píng)估治療后24周的肺功能變化和安全性。
研究結(jié)果:應(yīng)用后,治療組患者的肺一氧化碳彌散能力(DLCO)相對(duì)于基線增加了18.2%,而對(duì)照組下降了17.4%。在6分鐘步行測(cè)試中,治療組行走距離增加了30米以上,提示運(yùn)動(dòng)耐力和肺功能改善。未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng),表明這種療法安全可行。
肺氣腫
2010年發(fā)表在《Journal of Internal Intensive Medicine》上的研究,探索了用血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)基因轉(zhuǎn)染的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療肺氣腫大鼠的效果。研究者將雌性肺氣腫大鼠分為四組:正常對(duì)照組、肺氣腫模型組、單純MSCs移植組和hVEGF-MSCs移植組,在細(xì)胞移植28天后觀察肺組織形態(tài)學(xué)、炎癥指標(biāo)和細(xì)胞凋亡情況。
研究結(jié)果:研究顯示,接受 hVEGF基因修飾的MSCs移植組,其肺氣腫樣改變較其他組別減輕。該組的支氣管肺泡灌洗液中炎癥細(xì)胞數(shù)量減少,肺組織VEGF含量增加。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),肺泡壁細(xì)胞凋亡指數(shù)顯著降低,抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)增加。結(jié)果表明基因修飾的MSCs應(yīng)用能減輕大鼠肺氣腫樣改變,且效果優(yōu)于單純MSCs移植。
結(jié)語(yǔ)
干細(xì)胞療法為哮喘、慢阻肺、肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病提供了全新的方向。其通過(guò)在肺組織修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)及功能再生等方面的多重機(jī)制,為患者帶來(lái)重返自由呼吸的可能。目前研究仍在不斷推進(jìn),隨著臨床試驗(yàn)的深入與技術(shù)平臺(tái)的優(yōu)化,干細(xì)胞療法有望成為呼吸疾病治療的重要突破。
https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adi3360
https://mp.weixin.qq.com/s/kkxQn4aOdnXHBXneh1su2w
