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干細(xì)胞移植治療急性腎損傷臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2022-04-27 17:54

急性腎損傷(AKI)是指腎臟結(jié)構(gòu)或功能異常引起的腎功能突然下降(48h內(nèi)),表現(xiàn)為血清肌酐絕對值增加≥26.4μmol/L(≥0.3mg/dl)或者增加≥50%(達(dá)到基線值的1.5倍),或者尿量<0.5ml/ (kg · h) 持續(xù)超過6h。AKI短期和長期致殘致死率均較高。

目前AKI的主要治療手段仍然以對癥處理及腎臟替代治療為主,缺乏有效的針對病因的方法。AKI患者死亡率仍然居高不下,重癥病人的死亡率高達(dá)30%,且有3%的存活患者最終進(jìn)展為終末期腎臟疾病,需要長期依賴腎臟替代治療。因而急需開發(fā)新的策略治療AKI,防止其進(jìn)展為終末期腎臟病。

近年來,干細(xì)胞療法作為科研熱點(diǎn),在多項(xiàng)研究中已被證實(shí)具有腎臟保護(hù)作用。干細(xì)胞作為一類具備自我更新、增殖和多向分化潛能的未分化細(xì)胞,理論上可能通過誘導(dǎo)分化為特定的細(xì)胞并行使特殊功能。因此,干細(xì)胞移植有望成為AKI的有效治療手段。

間充質(zhì)干細(xì)胞特性

間充質(zhì)干細(xì)胞MSC最早由Friedenstein在骨髓中發(fā)現(xiàn),是一類來源于骨髓及某些特定器官和組織(包括脂肪、臍帶血及腎臟等)的具有異質(zhì)性的成纖維細(xì)胞,在特定的條件培養(yǎng)基下,MSC可以分化成脂肪細(xì)胞、軟骨及骨細(xì)胞等。

間充質(zhì)干細(xì)胞來源廣泛,骨髓,臍帶和脂肪等組織中含量均很豐富,獲取便捷,不涉及醫(yī)學(xué)倫理學(xué)問題;此外其免疫原性低,可供異體使用,無需配型。這些優(yōu)勢使得其成為治療急性腎損傷的理想細(xì)胞。目前許多學(xué)者都證實(shí)間充質(zhì)干細(xì)胞可以改善急性腎損傷,并對其機(jī)制進(jìn)行了深入的研究。

基礎(chǔ)研究

間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療急性腎損傷的機(jī)制

間充質(zhì)干細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化:盡管目前諸多的研究均表明MSC具有保護(hù)AKI的作用,Yokoo等發(fā)現(xiàn)向發(fā)育早期的腎臟直接注射外源性MSC,可以觀察到MSC摻入到腎小球,腎小管及腎間質(zhì),這個(gè)結(jié)果提示MSC有轉(zhuǎn)分化為腎臟細(xì)胞的可能。

間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌:Morigi等在順鉑誘導(dǎo)的大鼠AKI模型中輸注骨髓MSC,發(fā)現(xiàn)骨髓MSC可以減少腎小管上皮細(xì)胞的凋亡并促進(jìn)細(xì)胞增殖。

Eliopoulos等在大鼠AKI模型中,通過腹腔注射人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,明顯改善腎臟功能,降低炎癥因子的表達(dá),腎臟免疫組化顯示細(xì)胞凋亡明顯減少而細(xì)胞增殖增加,說明MSC可以通過調(diào)控炎癥、抑制凋亡并促進(jìn)腎小管恢復(fù)等機(jī)制保護(hù)AKI的腎臟。

間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié):MSC對不同的T細(xì)胞亞群表現(xiàn)出不同的免疫調(diào)節(jié)功能。

HU等初步證明MSC可以通過定植于脾臟誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞產(chǎn)生IL-10而發(fā)揮腎臟保護(hù)作用,且切除脾臟后保護(hù)作用消失。由此可見MSC對T細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)可能在腎損傷保護(hù)機(jī)制方面發(fā)揮了重要作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞對巨噬細(xì)胞的影響:巨噬細(xì)胞是機(jī)體固有免疫的重要組成部分,同時(shí)還具有較強(qiáng)的抗原處理和遞呈能力。作為免疫輔佐細(xì)胞,其在機(jī)體正常生理過程和病理過程中發(fā)揮了重要的功能。

間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療急性腎損傷的臨床研究

間充質(zhì)干細(xì)胞對急性腎損傷的治療尚需要進(jìn)行大規(guī)模、隨機(jī)對照、臨床試驗(yàn)研究細(xì)胞治療的效果。

臨床研究一:第一個(gè)用間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性腎損傷的I期臨床試驗(yàn)已經(jīng)開始。Ⅰ期試驗(yàn)研究人群為具有AKI高危因素的心臟手術(shù)病人,用以評價(jià)間充質(zhì)干細(xì)胞治療的安全性。

病人入組標(biāo)準(zhǔn)是:慢性腎臟病1~4期,年齡>65歲,伴有以下疾病之一,糖尿病、充血性心衰、慢性阻塞性肺病、高血壓,體外循環(huán)超過2h。

目前得到的初步結(jié)果是:間充質(zhì)干細(xì)胞移植組16個(gè)月腎功能良好,無需依賴腎臟替代治療,而對照組約20%發(fā)展為AKI;且住院天數(shù)及再住院率較對照組降低40%;在目前的觀察期間未發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞的明顯副作用。

臨床研究二:臨床報(bào)道,對2個(gè)腎移植患者移植前給予免疫抑制劑治療,腎移植后7d輸注自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。

隨訪1年,兩位患者肌酐分別穩(wěn)定在159.12μmol/L和203.32 μmol/L,且1年后腎活檢顯示無急性排異反應(yīng),也無慢性移植腎損傷,證實(shí)了間充質(zhì)干細(xì)胞在臨床上的可行性。

目前, 在急性腎損傷治療方面,研究較多的間充質(zhì)干細(xì)胞主要有骨髓來源、脂肪來源和胚胎來源的間充質(zhì)干細(xì)胞。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療的不良反應(yīng)

目前研究發(fā)現(xiàn)MSC在人類疾病治療應(yīng)用具有良好的安全性,不像多能胚胎干細(xì)胞,MSC回輸不會在動物體內(nèi)形成畸胎瘤。截止到目前的臨床試驗(yàn)研究,尚未發(fā)現(xiàn)MSC 回輸?shù)膰?yán)重副作用。

未來展望

綜上所述,多數(shù)基礎(chǔ)研究證實(shí)干細(xì)胞移植可以減輕急性腎損傷損傷并加快其修復(fù),目前已開始臨床試驗(yàn),隨著干細(xì)胞療法的安全性、有效性進(jìn)一步提高以及保護(hù)機(jī)制的明確,將給急性腎損傷的臨床治療帶來新的希望。

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