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盤點:干細胞療法在不同疾病的臨床研究及應用進展

發(fā)表時間:2021-10-25 17:50作者:杭吉干細胞科技

間充質(zhì)干細胞(MSCs) 最早起源于早期中胚層,能夠自我更新并具有多向分化的潛能,可從成體骨髓、牙髓、脂肪組織、臍帶 等組織中分離。 由于MSCs具有免疫調(diào)節(jié)的作用,因此MSCs在損傷組織修復和自身免疫性疾病的細胞治療領(lǐng)域備受青睞。

其中,來源于臍帶的間充質(zhì)干細胞(hUCMSCs)因具有多能性、低致瘤性、低免疫原性、增殖率高和獲取方便等特點,成為了同種異體環(huán)境中細胞移植的重要適用細胞來源,其亦可能成為干細胞治療的優(yōu)先選擇。

大量的研究證明,MSCs在再生醫(yī)學領(lǐng)域中具有巨大潛力,未來可被用于治療多種類型疾病,如脊髓損傷、肝損傷、腎損傷及自身免疫性疾病等。

干細胞治療不同疾病的研究進展

hUCMSCs治療肝損傷

2016年Bi等證實,移植進小鼠內(nèi)的hUCMSCs可以通過降低 miR-199的表達來降低角質(zhì)細胞生長因子的生成,進而阻止肝星狀細胞的活化和聚集,從而起到降低門靜脈壓力、減少肝纖維化和修復肝損傷的作用。

Li 等的研究中,hUCMSCs已顯示出對糖尿病和肝病(如肝硬化和暴發(fā)性肝衰竭) 的治療潛力,在臨床研究中進行hUCMSCs輸注可顯著改善高糖血癥,并降低血液中甘油三酸酯,總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量,從而為2型糖尿病( T2DM) 患者中的非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)患者帶來治療的希望。

hUCMSCs治療腎損傷

急性腎損傷(AKI)是臨床中常見的腎相關(guān)疾病,急性腎損傷后若無法得到及時有效的治療,腎功能將快速惡化,甚至導致功能性腎衰竭。

Andrade等報道稱, 體外培養(yǎng)的hUCMSCs移植可有效改善急性腎損傷。

其作用機制可能是hUCMSCs體內(nèi)定向分化成腎小管上皮細胞,替代已經(jīng)受損或壞死的腎組織細胞,并改善腎受損程度和減輕受損部位的炎癥反應。

hUCMSCs治療皮膚損傷

hUCMSCs近年來由于其具有多能性、低免疫原性和可重建皮膚組織結(jié)構(gòu)等特點而被認為是皮膚損傷的潛在治療來源。

Mejía-Barradas等發(fā)現(xiàn)皮脂切除術(shù)后產(chǎn)生繼發(fā)性慢性潰瘍的患者在接受了hUCMSCs的皮膚治療后發(fā)現(xiàn)hUCMSCs可誘導瘢痕形成和新血管形成,同時可減少產(chǎn)生白細胞和促炎因子,繼而發(fā)揮其促進皮膚愈合的作用。

hUCMSCs治療脊髓損傷

急性脊髓損傷( ASCI) 是一類由于高爆發(fā)暴力引起的椎體移位或骨折殘片侵入人體內(nèi)椎管,導致脊髓受到嚴重機械性損傷的疾病,ASCI的預后通常較差。

2018年,張陸等通過對比hUCMSCs移植前后ASCI患者的功能指標后發(fā)現(xiàn),hUCMSCs可以明顯改善ASCI患者的神經(jīng)功能損傷,并且促進其恢復的同時不影響機體本身的免疫功能。

另外,人神經(jīng)干細胞( hNSCs)也是在脊髓損傷模型中可用于細胞治療的移植材料。

2019年Sun等研究表明,與單獨移植hUCMSCs和單獨移植hNSC相比,髓內(nèi)聯(lián)合移植hUCMSCs與hNSCs后治療效果明顯更好。

hUCMSCs治療卵巢早衰

作為異質(zhì)性疾病,40歲以下的女性中,有1%~3%的女性患有卵巢早衰( POF),其病理特征包括卵巢功能紊亂、雌激素水平降低和性腺激素水平升高,但目前臨床還沒有非常有效的治療手段。越來越多的證據(jù)表明,hUCMSCs 的移植是治療POF的潛在療法。

研究表明,hUCMSCs可以上調(diào)血紅素加氧酶-1(HO-1)的表達,而HO-1在卵巢的生理功能和垂體腺分泌促性腺激素功能中具有關(guān)鍵作用。

hUCMSCs治療帕金森和阿爾茨海默癥

MSCs可用于治療神經(jīng)退行性疾病引起了臨床研究領(lǐng)域極大的關(guān)注,因為大部分神經(jīng)退行性疾病 都極其影響患者的生活質(zhì)量,并且暫時沒有其他有效的藥物治療手段。 Lo等研究表明,通過頸動脈移植hUCMSCs 能夠明顯使帕金森 (PD) 患者的UPDRS評分和Webster評分升高。

其主要機制:hUCMSCs能夠分化成促使神經(jīng)再生及修復的神經(jīng)元; hUCMSCs旁分泌作用產(chǎn)生的細胞因子可以緩解黑質(zhì)紋狀體的損傷,并抑制PD患者多巴胺神經(jīng)元的凋亡。

Oh等研究證實,hUCMSCs可以減少β-淀粉樣前體蛋白轉(zhuǎn)基因小鼠大腦中的淀粉樣 沉積。因此雖然PD和AD這兩種神經(jīng)退行性疾病的致病機制尚不完全清楚,但 hUCMSCs已經(jīng)給我們帶來了治愈神經(jīng)退行性疾病新的希望。

hUCMSCs治療阻塞性肺疾病

在美國,死于慢性阻塞性肺疾病 ( COPD) 的人數(shù)僅次于癌癥和心血管疾病。

Le等研究發(fā)現(xiàn)hUCMSCs的移植顯著改善了COPD患者的生活質(zhì)量和臨床狀況,并且結(jié)果表明hUCMSCs的全身給藥相對安全,這可能是由于hUCMSCs具有較強的免疫調(diào)節(jié)能力。

小結(jié)

雖然目前對MSCs的功能機制的研究還不夠深入,但其治療的有效性和安全性已在科學研究、臨床前和臨床試驗中得到了初步的驗證。相信不久的將來,hUCMSCs將在轉(zhuǎn)化醫(yī)學領(lǐng)域帶給我們更多驚喜。

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