科技日报丨干细胞疗法 让失控的免疫系统安静下来

发布时间：2020-04-29 08:37:07   点击：

干细胞疗法

让失控的免疫系统安静下来

（科技日报）

截至4月27日，全球新冠肺炎累计病例超280万。与持续攀升的感染人数相比，更令人不安的是，许多国家医疗资源不堪重负，抢救危重病人缺少特效药。

自从疫情发生以来，“间充质干细胞治疗2019年新型冠状病毒感染的肺炎患者的安全性和有效性”“间充质干细胞治疗新冠病毒引起的重症肺炎有效性临床研究”等多个有关干细胞治疗新型冠状病毒肺炎的应急科技攻关项目立项。科技部相关负责人在近日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上表示，目前在武汉已经完成超过200例干细胞治疗临床试验，安全性良好。

间充质干细胞凭借着免疫调节机制、抗炎作用、修复受损组织等特性，在新冠肺炎重症患者的救治中起到很好的作用，为提高治愈率、降低死亡率带来新希望。

那么，间充质干细胞真的有那么神奇吗？它是如何助力新冠肺炎治疗的？我国的研究进展走到哪一步了？

被比做“孙悟空”

可以变身为人体内多种细胞

要了解干细胞疗法，首先让我们先捋一捋什么是干细胞，以及它们是如何应用到临床治疗中。

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，在医学界称之为“万能细胞”。

“干细胞存在于人体多种组织中,包括骨髓、脂肪、牙髓、胎盘、脐带等。”中国药科大学教授周君告诉科技日报记者，干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。

　这次在抗击新冠肺炎疫情中大放异彩的间充质干细胞，就是成体干细胞的一种，它也被比做“孙悟空”,可以“变成”人体内多种细胞，比如成骨细胞、肌细胞、肝细胞等等。

此外，间充质干细胞具有免疫调节作用低免疫原性的特征，能发挥免疫重建的功能，对配型的要求不严格。这些特性都赋予了间充质干细胞广阔的疾病治疗前景。

事实上，关于间充质干细胞治疗疾病的研究已经开展多年，在一些临床疾病治疗研究中取得了一定的进展。

“间充质干细胞具有治疗上百种疾病的潜力，比如脑卒中、糖尿病、骨关节炎等疾病，国内外都在大力推动间充质干细胞的临床研究与转化。”周君介绍说。

南京市民徐女士，每年8月都会到银行汇一笔保管费，她女儿的脐带血间充质干细胞自出生后就一直保存在某干细胞库内。

据周君介绍，围产组织（胎盘、脐带、羊膜等）是间充质干细胞的最大来源之一。相较于骨髓间充质干细胞, 围产组织间充质干细胞分化能力更强，免疫原性更低，这就赋予了这一类间充质干细胞更大的临床应用前景。

近年来，间充质干细胞已经成为了医学研究的新焦点。据统计，1990年至2019年，生物医学论文数据库Pubmed上检索到的与间充质干细胞相关的文献累计超过55000篇。

有效控制炎症因子风暴

成新冠肺炎重症患者的“救命稻草”

在本次新冠肺炎疫情中，一张张“白肺”CT图片和重症病人无法呼吸的场景，让许多人心有余悸。

“炎症因子风暴是造成许多病人呼吸衰竭等临床重症甚至死亡的重要原因。”周君表示，一旦形成炎症因子风暴，就会引起人体免疫系统过度反应，免疫系统在杀死病毒的同时，也会杀死大量肺的正常细胞，严重破坏肺的换气功能，导致患者呼吸衰竭，直至缺氧死亡。

如何让失控的免疫系统安静下来，成为科研人员瞄准的方向。具有免疫调节和抗炎能力的间充质干细胞就进入了各家科研机构的视野。早在2月3日，李兰娟院士在接受中央电视台采访时就指出，干细胞在前期浙江的几例患者治疗中“非常有效”。

现有的研究已证实，间充质干细胞一方面可以凭借低免疫原性，以及对先天性和获得性免疫的调节，能够有效控制过激免疫反应，抑制其对人体多器官造成的损害；另一方面，干细胞在通过静脉输注进入人体后，部分聚集在肺部，具备改善肺部细胞微环境、保护肺泡上皮细胞、改善肺功能的潜力。

“以往的临床研究已经显示，间充质干细胞输注治疗急性肺损伤、重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征、呼吸衰竭等呼吸系统疾病均显示具有良好的安全性和有效性，能改善患者氧合指数、降低肺部的炎性损伤。”周君说。

虽然不是直接消灭病毒，但干细胞将可能有助于缓解炎症反应，改善肺功能，提高重症患者的生存率。多项临床试验证实，间充质干细胞在新冠肺炎尤其是治疗重症患者具有成效。在缺乏特效治疗方案的背景下，间充质干细胞成为一些新冠肺炎重症患者的“救命稻草”。

已完成200多例临床治疗

开展干细胞疗法中国起步更早

自新冠肺炎疫情发展伊始，带有“修复”“更新”等光环的干细胞技术就备受人们关注。

在4月14日召开的国务院联防联控机制新闻发布会上，科技部生物中心副主任孙燕荣表示，已在武汉完成超过200例干细胞治疗，从目前结果看，干细胞应用于新冠肺炎的临床治疗安全性良好。

早在2月1日，郑州大学附属河南省人民医院的“间充质干细胞（MSC）治疗新冠病毒引起的重症肺炎有效性临床研究”项目就获批准，成为河南省新型冠状病毒防控应急科研攻关项目。

据科技部生物中心主任张新民介绍，目前的干细胞应急攻关项目包括全球首个获批开展治疗新冠肺炎临床试验的干细胞药物，以及间充质干细胞制剂。

而在今年2月底，中国科学院科技论文预发布平台已经有2篇间充质干细胞治疗新冠肺炎的研究论文刊出，说明我国在此领域起步更早、走得更快。

目前，应急科研攻关项目支持的王福生院士团队、周琪院士团队、刘中民教授团队，均入驻武汉，开展对（危）重型患者的临床研究与治疗。

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感染病学分会还联合发布了《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》。

“但是干细胞疗法并非十全十美，它的扩增、分化效率和潜在成瘤性是制约临床应用的主要障碍。”周君告诉记者，干细胞可以分化成各种类型的、成千上万的细胞，每一步调控的过程都非常复杂，包括转录、表观遗传修饰、蛋白质修饰等都会对其分化产生影响，在调控的机制还没有完全研究清楚的时候，就很难对它的分化命运和功能精准控制。如果不能精准调控，那么干细胞很有可能过度增殖或异常分化，这是任何人都不想看到的结果。

“调控是一个复杂的网络，目前我们只是沿着一条路线去看它的调控，肯定会有一些我们还未观察到的潜在风险。”周君认为，正是因为存在这样的风险，所以干细胞疗法在实际应用之前会接受严格的评估。