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干细胞疗法冷静失控的免疫系统Br——解读新皇冠肺炎生物制药研发技术路线iii
2020-04-28 15:32:56作者:张晔来源:科技日报点击:370
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视觉中国
科技日报记者 张 晔 通讯员 姜 晨
截至4月27日,全球新增冠状动脉肺炎病例累计超过280万。与不断上升的感染人数相比,更令人不安的是,许多国家都被医疗资源压垮,并且缺乏特定的药物来抢救危重病人。
自爆发以来,启动了“间充质干细胞治疗2019年新型冠状病毒感染肺炎的安全性和有效性”和“间充质干细胞治疗新型冠状病毒所致重症肺炎有效性的临床研究”等与新型冠状病毒干细胞治疗相关的应急科技研究项目。科技部有关官员在近日举行的国务院联防联控机制新闻发布会上表示,治疗效果令人满意。
骨髓间充质干细胞凭借其免疫调节机制、抗炎作用、修复受损组织等特点,在重症新冠状动脉肺炎患者的治疗中发挥了很好的作用,为提高治疗效果、降低死亡率带来了新的希望。
那么,间充质干细胞真的如此神奇吗?它如何帮助治疗新的冠状肺炎?我国的研究进展来自哪里?
被比做“孙悟空” 可以变身为人体内多种细胞
为了理解干细胞疗法,让我们先来看看什么是干细胞,以及它们是如何应用于临床治疗的。
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞或器官,在医学领域被称为“通用细胞”。
干细胞存在于人体的各种组织中,包括骨髓、脂肪、牙髓、胎盘、脐带等中国药科大学教授周军告诉《科学日报》,干细胞可以分为胚胎干细胞和成人干细胞。
间充质干细胞是成人干细胞的一种,在抗击新的冠状肺炎疫情中表现出非凡的光彩,也被比作“猴王”,可以“变成”人体内的各种细胞,如成骨细胞、肌肉细胞、肝细胞等。
此外,间充质干细胞在免疫调节方面具有免疫原性低的特点,可以发挥免疫重建的功能,对匹配没有严格的要求。这些特性为间充质干细胞治疗疾病提供了广阔的前景。
事实上,骨髓间充质干细胞治疗疾病的研究已经开展了多年,一些临床疾病治疗研究也取得了一定的进展。
“间充质干细胞有潜力治疗数百种疾病,如中风、糖尿病、骨关节炎和其他疾病。国内外都在大力推动间充质干细胞的临床研究和转化。周军说道。
南京市的徐敏女士每年八月向银行收取一笔存款费。她女儿的脐带血间充质干细胞自出生以来一直保存在浙江的干细胞库中。
据周军介绍,围产期组织(胎盘、脐带、羊膜等。)是间充质干细胞的最大来源之一。与骨髓间充质干细胞相比,围产期间充质干细胞具有更强的分化能力和更低的免疫原性,这使得这种间充质干细胞具有更大的临床应用前景。
近年来,间充质干细胞已成为医学研究的新热点。据统计,从1990年到2019年,从生物医学论文数据库Pubmed检索到了超过55,000篇与间充质干细胞相关的文章。
有效控制炎症因子风暴 成新冠肺炎重症患者的“救命稻草”
在这场新的冠状肺炎疫情中,“白肺”的CT图像和重症患者无法呼吸的场景让许多人感到担忧。
“炎性因子风暴是临床严重疾病甚至许多患者死亡的重要原因,如呼吸衰竭。”周军说,一旦炎症因子风暴形成,就会导致人体免疫系统反应过度。在杀死病毒的同时,免疫系统也会杀死大量的肺正常细胞,严重破坏肺的通气功能,导致患者呼吸衰竭,直至因缺氧而死亡。
如何让失控的免疫系统平静下来已经成为研究人员努力的方向。具有免疫调节和抗炎能力的间充质干细胞已进入va的视野
已有研究证明,骨髓间充质干细胞凭借其低免疫原性和先天及后天免疫的调节,能够有效控制过度反应,抑制对人体多器官的损伤。另一方面,干细胞通过静脉输注进入人体后,部分积聚在肺中,具有改善肺细胞微环境、保护肺泡上皮细胞和改善肺功能的潜力。
以往的临床研究表明,骨髓间充质干细胞输注在治疗急性肺损伤、重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭等呼吸系统疾病中具有良好的安全性和有效性,并能提高患者的氧合指数,减少肺部炎症损伤周军说道。
尽管病毒没有被直接清除,但干细胞可以帮助减轻炎症反应,改善肺功能,提高重症患者的存活率。许多临床试验已经证明间充质干细胞在治疗新的冠状肺炎中是有效的,特别是对于重症患者。在缺乏特定治疗方案的情况下,间充质干细胞已经成为一些新发肺炎重症患者的“生命线”。
已完成200多例临床治疗 开展干细胞疗法中国起步更早
在新皇冠肺炎流行之初,具有“修复”和“更新”光环的干细胞技术引起了人们的极大关注。
在4月14日举行的国务院联合防御和联合控制机制新闻发布会上,科技部生物中心副主任孙表示,武汉已经完成了200多种干细胞治疗。从目前的结果来看,用干细胞进行新冠状肺炎的临床治疗是安全的。
早在2月1日,郑州大学附属河南人民医院的“骨髓间充质干细胞治疗新冠状病毒引起重症肺炎的临床研究”项目获得批准,成为河南省预防和控制新型冠状病毒的一项紧急科研项目。
科技部生物中心主任张新民表示,目前的干细胞应急研究项目包括世界上第一种用于治疗新型冠状肺炎临床试验的干细胞药物和间充质干细胞制剂。
今年2月底,在中国科学院科技论文预发布平台上发表了两篇关于骨髓间充质干细胞治疗新发肺炎的研究论文,表明中国在该领域起步较早,走得较快。
目前院士团队、周琦院士团队、刘教授团队在应急科研项目的支持下,均进驻武汉,开展危重症患者的临床研究和治疗。
3月10日,中国细胞生物学学会干细胞生物学分会和中华医学会传染病分会联合发布《干细胞治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)临床研究与应用专家指导意见》。
“但是干细胞疗法并不完美。其扩增、分化效率和潜在致瘤性是限制临床应用的主要障碍周军告诉记者,干细胞可以分化成各种类型和数万个细胞。调控的每一步过程都非常复杂,包括转录、表观遗传修饰、蛋白质修饰等。会影响他们的分化。在调控机制尚未完全研究的情况下,很难准确控制它们的分化命运和功能。如果不能精确控制,那么干细胞可能会过度增殖或异常分化,这是一个没有人希望看到的结果。
“监管是一个复杂的网络。目前,我们只走一条路来观察它的调节。肯定会有一些我们尚未观察到的潜在风险。”周军认为,正是因为这些风险,干细胞疗法在实际应用前将得到严格评估。
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桂杰东