肺纖維化是一種間質性肺纖維化伴有肺功能的下降及呼吸衰竭為特征的肺疾病,是許多肺部疾病的終末結局。如急性呼吸窘迫綜合征、特發(fā)性肺纖維化、塵肺等,患者病情重,病死率高,臨床上尚缺乏有效的治療手段。
肺纖維化的典型特征為肺泡上皮細胞損傷及激活,間質性炎癥、成纖維細胞增殖、細胞外基質膠原沉積,同時伴有自身免疫異常。因此,調節(jié)異常的自身免疫炎癥,靶向異常增殖的成纖維細胞,同時誘導功能性肺上皮細胞修復,是有效控制肺間質纖維化進展的關鍵環(huán)節(jié)。
研究發(fā)現(xiàn),間充質干細胞(MSCs)能抑制患者體內炎癥發(fā)生,并促進上皮組織修復,抑制纖維細胞的異常增殖,這些發(fā)現(xiàn),有望為肺纖維化的治療帶來新的曙光。作為一種新的治療方式,MSCs已被用于多種疾病的治療嘗試,也被多個臨床試驗證明安全有效。
間充質干細胞的作用機制
1、歸巢作用:文獻報道,外源性間充質干細胞有很強的遷移能力。當肺泡上皮細胞(AECs)損傷時,它可歸巢至受損的肺組織,表現(xiàn)出上皮樣的細胞表型,減輕炎癥反應和纖維化病變。
2、旁分泌作用:大量研究顯示,MSCs可分泌多種生物活性因子,①抑炎因子,如腫瘤壞死因子誘導蛋白6 (TSG-6)、前列腺素E2 ( PGE2)、白細胞介素-10 ( IL-10)、白細胞介素-1 受體拮抗劑 ( IL-1ra)、可溶性腫瘤壞死因子受體-1 ( sTNFR1) 等,從而抑制炎癥反應;
②生長因子和抗菌肽,如促血管生成素-1 ( Ang-1)、肝細胞生長因子(HGF)、角質形成細胞生長因子 ( KGF)、血管內皮生長因子(VEGF) 等,從而改善內皮或上皮細胞對損傷的應答;
③高濃度一氧化氮 ( NO) 和吲哚胺-2,3-雙加氧酶 (IDO),使周圍的免疫細胞聚集,從而抑制T細胞增殖,調節(jié)免疫反應。
臨床應用
①2017年,對9例患者采取干細胞治療,他們均為輕度至中度肺纖維化患者,研究人員將同種異體人MSCs移植到患者體內,9例患者分為三組,每組的MSCs濃度不同,隨訪15個月后,發(fā)現(xiàn)患者的肺部指標顯著降低,且患者均未出現(xiàn)不良反應。該研究結果被發(fā)表在著名期刊《Chest》上。
②2019年,《干細胞轉化醫(yī)學雜志》報道:20例患者參與干細胞療法,10人一組,兩組形成對照,一組輸入MSCs,另一組輸入安慰劑,結果發(fā)現(xiàn),接受間充質干細胞治療的一組肺纖維化病癥得到有效緩解,肺纖維化速度降低,而另一組無明顯變化。兩組均未出現(xiàn)不良反應,由此可見,間充質干細胞對肺纖維化有效。
③國外某大學研究組對8例患者進行MSCs移植,他們皆為中度IPF患者,這些捐獻的MSCs胎盤來自與患者非親非故的健康人,移植劑量是1*106或2*106。隨訪的6個月內,患者的肺部指標得到改善,且患者對這兩種劑量的干細胞有較好的耐受性,無副作用。
綜上所述,間充質干細胞治療肺纖維化無不良反應,且能夠顯著改善患者臨床癥狀。大量動物實驗、臨床案例以及MSC治療其他疾病的經驗,讓臨床醫(yī)師和患者對MSC治療肺纖維化充滿信心。
說明:本文案例均摘錄于文獻,僅用于科普干細胞相關知識,不作為醫(yī)療建議。