肺部疾病的福音,干细胞让呼吸更轻松
肺是人体的窗户,也是人体最大的呼吸器官,每个人的肺内约有5亿个肺泡,每个肺泡平均直径约为0.2毫米。肺脏主要掌管人体的气体交换,包括吸入氧气和排出二氧化碳,肺的主要功能包括肺通气和肺换气功能。此外,肺还有防御功能、代谢功能、神经内分泌功能等。
肺部疾病的发生,严重影响着患者的生活质量。干细胞疗法的问世为肺部疾病患者带来新希望,如新冠肺炎、急性肺损伤、特发性肺纤维化、肺动脉高压、慢性阻塞性肺疾病、肺气肿、肺支气管发育不良等。
新冠肺炎
新型冠状病毒肺炎(COVID-19),简称“新冠肺炎”,2019年12月,湖北省武汉市部分医院陆续发现了多例有华南海鲜市场暴露史的不明原因肺炎病例,证实为2019新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病。
目前,已有诸多报道显示,干细胞尤其对重症“新冠肺炎”患者的救治具有良好的安全与有效性。2020年年初,处于国内抗疫一线的遵义医科大学附属医院先后收治9名“新冠肺炎”患者。其中一名危重症患者因年龄大、基础病严重始终未能脱离危险,在ICU病房长达25天,医院专家与汉氏联合研究人员针对该患者的病情定制了干细胞治疗方案,后期取得了良好的治疗效果。
2021年,汉氏药业自主研发的注射用间充质干细胞(脐带)新药临床试验申请(IND),获得了国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)默示许可。本次获批的新药适应症为急性呼吸窘迫综合征,此病症好发于重症肺炎者、吸入性损伤者、严重创伤者、严重感染者,也是新冠肺炎重症患者的临床表现之一。
急性肺损伤
急性肺损伤(ALI)是一种常见的肺部疾病。急性肺损伤是指在严重感染、休克、创伤等疾病发生过程中,肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤造成弥漫性肺间质及肺泡水肿,进而导致呼吸功能障碍或呼吸衰竭,严重会出现急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。
汉氏联合研发团队深入研究了干细胞对肺部疾病的治疗作用,并在国际上发表论文。汉氏联合的研发人员向实验小鼠的气管内注射内毒素,以制备急性肺损伤模型。确定模型制备成功以后,研发人员向小鼠气管内注射脐带间充质干细胞,观察脐带间充质干细胞对急性肺损伤的治疗作用。结果显示,与对照组相比,间充质干细胞能够显著缓解急性肺损伤。
肺纤维化
肺纤维化即“间质性肺疾病”的简称,通俗理解为肺脏受到伤害后,人体自行修复的结果,特征是肺泡壁弥漫性慢性炎症和间质纤维化。
2014年1月至2016年6月,第三军医大学西南医院呼吸科和新桥医院放疗中心联合开展了一项脐带间充质干细胞治疗放射性肺纤维化的临床研究。研究人员根据纳入标准,从1829位放疗病人中筛选出年龄在44到70岁之间的8位放射性肺纤维化患者,这8位患者两位患有乳腺癌,6位患有肺癌。结果证实了脐带间充质干细胞治疗放射性肺纤维化(RPF)对患者的肝肾等主要脏器无损害,且能够减轻患者的临床症状和降低肺纤维化密度。
肺动脉高压
汉氏联合的研发人员发现,间充质干细胞分泌的细胞因子(从干细胞的培养液,即条件培养基中提取)对肺动脉高压也具有治疗作用。
在该研究中,研发人员应用野百合碱(一种能够导致肺动脉高压的化学物质)制备了大鼠的肺动脉高压模型。而后,间充质干细胞的条件培养基(含干细胞因子)被注射到肺动脉高压大鼠的皮下。结果发现,间充质干细胞的条件培养基能够显著改善肺动脉高压大鼠的血流动力学和肺组织学异常。
儿童造血干细胞移植后肺炎
目前,针对多种恶性血液病等在内的复发性难治性血液系统疾病,造血干细胞移植 (HSCT) 是临床上有效的治疗方式。然而,移植相关性肺炎(尤其是重症肺炎),仍然是一项主要挑战。
《Stem Cell Research & Therapy》上发表了一篇文章,回顾了来自2017年12月至2019年12月期间在广州市妇女儿童医学中心接受间充质干细胞(MSC)治疗或非MSC治疗的HSCT相关(重症和非重症)肺炎病例,年龄<18岁。
在重症肺炎病例中,MSC组的总体治愈率显著高于非MSC组; 与非MSC组相比,MSC组的治愈时间(天数)显著缩短; MSC组的180天总生存期优于非MSC组。在非重症肺炎病例中,MSC组的治愈时间(天数)明显低于非MSC组。与非MSC组相比,MSC治疗的患者不仅在重症肺炎病例,而且在非重症病例中均显著提高了累积治愈率。
慢性阻塞性肺病
慢性阻塞性肺病(简称“慢阻肺”,COPD)是一种具有气流阻塞特征的慢性支气管炎和(或)肺气肿,可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭的常见慢性疾病。该疾病是全球发病率和死亡率最高的疾病之一,是全球第四大致死病因。目前已有多种间充质干细胞被应用到慢阻肺的治疗研究中。
2019年,越南当地医院一位57岁的患有慢阻肺的患者,采用了间充质干细胞疗法。患者入院前,曾经历2次慢阻肺的急性加重。吸入支气管扩张后,他的1秒内用力呼气量 (FEV1)为 21%,FEV1/(FVC)为40%。在治疗后的一年的随访期间,患者的呼吸困难和生活质量均有改善,同时未出现任何急性加重。
间充质干细胞来源广泛,具有较强的多向分化潜能,且在一定的条件下,其可以分化形成多种不同功能、不同结构的细胞,有广泛的临床应用前景,对受损部位具有修复作用。随着相关研究的不断深入,有望造福更多的肺部疾病患者。
本文为知识性科普,仅供学习、交流,请勿用作商业用途。
参考资料:
1、肺的功能是什么? 樊茂蓉主任医师,中医肺病科,中国中医科学院西苑医院,尚医健康
2、干细胞:疾病、衰老、美容 王佃亮 人民卫生出版社
3、Mesenchymal stromal cell treatment improves outcomes in children with pneumonia post-hematopoietic stem cell transplantation: a retrospective cohort study,Yuhua Qu, Xu Yang, Xiaohong Zhang, Shanshan Liu, Xiaoping Liu, Xiaodan Liu,Ailing Luo, Mansi Cai, Yaping Yan, Ling Xu,Hua Jiang,Stem Cell Research & Therapy
4、Nguyen TT, Phan PT, Nguyen BH, et al. Autologous adipose-derived stem cells therapy in COPD treatment: a case report. Respirol Case Rep. 2021;9(5):e00748. Published 2021 Apr 28. doi:10.1002/rcr2.748
5、慢性阻塞性肺病,科普中国科学百科,袁伟锋博士,广州军区总医院 呼吸内科
6、8例临床级脐带间充质干细胞治疗放射性肺纤维化的观察,谯智慧,张丹,熊玮,中国科学院战略性先导专项项目
——
汉氏联合可提供胎盘脐带源干细胞、免疫细胞存储服务,在全国布局了7个临床级细胞库,通过了ISO9001:2015国际质量体系认证,2个实验室拥有CNAS认证,并且有6款自主研发的干细胞I类新药通过中国或法国药监局临床试验默示许可。以韩忠朝院士为首的科研团队发表论文500余篇,在国际SCI杂志发表300余篇。主编参编英文专著9部,中文专著10部。同时,公司承担政府支持的重大项目研究,拥有几十项细胞相关专利技术。全国设立多个研发平台,涵盖工程实验室、研究中心、院士专家工作站、博士后工作站、高校联合实验室等,致力于细胞技术造福人类健康,提升人类生命质量。