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间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎的研究
来源: | 作者:v00464204 | 发布时间: 2020-03-23 | 182 次浏览 | 分享到:
当前国内新型冠状病毒肆虐,严重危害人们健康。新型冠状病毒感染性强,感染后的重型患者病死率高,尚无有效治疗方法。间充质干细胞具有强大的抗炎和免疫调节功能,通过抑制肺部浸润的免疫细胞减轻急慢性肺损伤,并降低炎性因子分泌水平,降低细胞因子风暴和急性呼吸窘迫综合征发生的风险,有望降低患者的死亡率;同时间充质干细胞具有降低肺部纤维化水平、增强组织损伤修复的能力,是治疗难治性肺损伤相关疾病的一种具有良好临床前景的选择。结合临床前及临床研究的有关进展,对间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎进行有效性评价。

新型冠状病毒肺炎,简称“新冠病毒肺炎”,是指2019 新型冠状病毒(WHO 最新命名为SARSCOV-2)感染导致的肺炎。我国现已将该病纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施。研究发现,新型冠状病毒肺炎患者以发热、乏力、干咳为主要表现,少数患者伴有鼻塞、流涕、腹泻等症状。重症患者多在发病一周后出现呼吸困难和/或低氧血症,严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍等。新型冠状病毒肺炎目前治疗包括卧床休息、支持治疗等一般治疗,抗病毒治疗、抗菌治疗及中医药治疗等,尚无有效治疗手段。
目前,WHO 已将此疫情列为国际关注突发公共卫生事件,该病作为亟待解决的重大公共卫生事件,急需寻找安全有效的治疗手段。
间充质干细胞及其治疗新冠病毒肺炎机制
间充质干细胞(Mesenchymal stem cell,MSC)是干细胞家族的重要成员,来源于早期的中胚层和外胚层,最初在骨髓中发现,具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等特点。大量研究证实,MSC 具有强大的抗炎和免疫调节功能,通过抑制肺部浸润的免疫细胞减轻急慢性肺损伤,并降低炎性因子分泌水平,降低CSS 发生的风险;同时通过分泌肝细胞生长因子(HGF)等因子,促进ARDS 肺损伤中的肺泡-上皮屏障的修复,增强肺组织损伤修复能力,进一步降低肺部纤维化水平;MSC 静脉输注后体内分布的第一站主要在肺,是治疗新冠病毒肺炎的一种具有良好临床前景的治疗选择。
MSC的免疫调节作用
免疫异常是重型新型冠状病毒肺炎患者病情进展的主要原因,而MSC 既可调节固有免疫系统,又可调节获得性免疫系统,成为免疫异常最有潜力的治疗手段。研究表明,MSC 可通过一系列机制调节炎症,包括抑制T 细胞的过度增殖,诱导CD4+CD25+FoxP3+调节性T 细胞(Tregs)亚群,抑制B细胞过度增殖、分化和免疫球蛋白产生,抑制树突状细胞成熟,促进巨噬细胞向抗炎表型极化等。MSC 可降低IL-1α、TNF-α、IL-6、IL-12、IFN-γ 等参与CSS 的主要炎性因子分泌,增加IL-10、血管内皮生长因子(VEGF)等抑炎因子分泌。
MSC的再生修复及抗纤维化作用
研究发现,MSC 可归巢至肺部,分化为肺泡上皮细胞、肺血管内皮细胞,从而发挥其保护作用;同时MSC可修复肺泡上皮细胞、增加肺泡表面活性物质的分泌。研究发现,在改良的诱导培养基中与MRC-5 细胞(源自正常胎儿肺间充质组织)共同培养后,可将骨髓间充质干细胞(BM-MSC)在体外成功分化为肺泡II 型上皮(ATII)细胞。
MSC对急性肺损伤及ARDS 的治疗作用
多个研究证实了MSC 治疗急性呼吸窘迫综合征、急性肺损伤等肺部疾病的疗效,且已有研究发现UC-MSC 可显著减轻H5N1 病毒相关的急性肺损伤、延长生存期。
MSC治疗新冠肺炎其他可能机制
研究发现,消化系统是SARS-COV-2 感染的潜在路径,由于肠是体内最大、最复杂的免疫器官,机体70%~80% 的免疫细胞在肠道相关的淋巴组织中,故维持肠道菌群的平衡及正常功能亦是维护人体免疫系统,抵御病源微生物的侵入的重要途径。
MSC治疗新冠肺炎前景展望
当前疫情进入严峻复杂时期,截止4月5日,全球新冠肺炎患者确诊人数已超过100万例。对于重型新冠肺炎患者,除了进行常规抗病毒治疗外,更重要的是需针对CSS、ARDS 及急性肺功能损伤等方面进行治疗,以遏制重症患者病程并降低患者的死亡率。而MSC在全面抗炎及损伤修复两方面都具有巨大的优势,且在临床使用过程中具有较好的安全性。因此,在保证MSC 的工艺和质量的基础上,采用MSC 治疗重型新型冠状病毒肺炎,遏制重症患者的病情进展、降低患者的死亡率,值得大胆尝试。