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本文首發(fā)自博雅干細(xì)胞

作者：武漢大學(xué) Chen

專家審核：江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授

全球抗疫的腳步正穩(wěn)步向前，各大科研機(jī)構(gòu)和醫(yī)藥公司都在進(jìn)行藥物和疫苗的研發(fā)。目前，治療新型冠狀病毒肺炎（COVID-19）主要依靠藥物管理以維持機(jī)體正常生理功能，相關(guān)疫苗還都在臨床試驗(yàn)階段。

炎癥導(dǎo)致的急性呼吸窘迫綜合征是患者死亡的主要原因，因此，盡早控制炎癥至關(guān)重要。干細(xì)胞強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)能力使其有望成為新冠肺炎的有效治療方案，這為人類帶來(lái)了新希望。

https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.20-0197

近期，《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Stem Cells Translational Medicine）雜志發(fā)表綜述闡述了組織工程與再生醫(yī)學(xué)在新冠病毒肺炎領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

冠狀病毒是一類病毒的統(tǒng)稱，這類病毒就好像一個(gè)帶著吸盤的小圓球，不同種類的凸起可以使它附著在不同的表面上。一些病毒的凸起會(huì)專門附著在人體鼻腔黏膜上，這時(shí)只會(huì)引起普通的感冒。但是SARS和新冠病毒的表面凸起均能夠附著在肺部細(xì)胞上，隨著它們?cè)诜尾康牟粩喾敝?，就?huì)引發(fā)一系列炎癥和肺部感染。

人類感染新冠病毒初期的癥狀與普通感冒和流感很相似，一旦病毒進(jìn)入肺部，健康的肺細(xì)胞受到侵害而死亡，進(jìn)而導(dǎo)致呼吸困難癥。遺憾的是，目前并沒有藥物能夠直接殺死新冠病毒，只能采取輔助治療的方法來(lái)維持機(jī)體的正常生理功能。比如通過戴口罩、勤洗手和對(duì)癥治療等措施來(lái)對(duì)抗新冠肺炎。同時(shí)，由于新冠病毒是一種新出現(xiàn)的病毒，人體內(nèi)也沒有成熟的免疫系統(tǒng)和機(jī)制與其抗衡，也就是說人類對(duì)新冠病毒缺乏免疫力。

當(dāng)感染新冠肺炎時(shí)，人體內(nèi)免疫系統(tǒng)會(huì)激發(fā)炎癥反應(yīng)，以試圖殺死病毒。在這場(chǎng)硝煙密布的細(xì)胞因子風(fēng)暴中，器官成為了最大的負(fù)傷者。因此，避免過分強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)可能是治療新冠病毒的有效策略。

間充質(zhì)干細(xì)胞不僅可以抑制過分強(qiáng)烈的免疫風(fēng)暴，也可以在免疫力低下時(shí)增強(qiáng)人體免疫力，促進(jìn)新冠病毒感染后肺部?jī)?nèi)源性修復(fù)和再生機(jī)制。新冠病毒的并發(fā)癥ARDS導(dǎo)致的呼吸衰竭是新冠患者死亡的主要原因，間充質(zhì)干細(xì)胞能夠通過抑制淋巴細(xì)胞產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子來(lái)調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，并誘導(dǎo)產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子。因此，干細(xì)胞治療可能為新冠病毒患者提供一種獨(dú)特的治療選擇。

截至2020年6月12日，已有超過2100項(xiàng)治療新冠病毒肺炎的臨床試驗(yàn)被正式注冊(cè)，其中包括抗病毒藥物、細(xì)胞療法等多種新療法。在全球抗疫的進(jìn)程中，干細(xì)胞取得了良好的療效。目前，169例有關(guān)細(xì)胞療法的臨床試驗(yàn)已發(fā)布在ClinicalTrials.gov，其中156例都是應(yīng)用間充質(zhì)干細(xì)胞治療新冠肺炎。因此，間充質(zhì)干細(xì)胞療法被用作新冠病毒肺炎的主要潛在治療方法[1]。

眾多動(dòng)物模型試驗(yàn)結(jié)果都表明，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞能夠緩解小鼠流感呼吸道感染相關(guān)癥狀，如：H5N1和H9N2 AIV等。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以減少炎癥、感染，同時(shí)能夠修復(fù)肺組織損傷。研究者在一項(xiàng)開放性臨床試驗(yàn)中調(diào)查了靜脈注射同種異體經(jīng)血來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療H7N9的療效，與對(duì)照組相比，靜脈輸注間充質(zhì)干細(xì)胞可降低H7N9感染患者的死亡率[2]。由于H7N9和COVID-19均表現(xiàn)出相似的并發(fā)癥，如：急性呼吸窘迫綜合征、肺功能衰竭和相應(yīng)的多器官功能障礙，因此，研究者認(rèn)為間充質(zhì)干細(xì)胞也可用于治療新冠病毒肺炎。

2020年2月，研究者等通過靜脈注射臍帶衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞的方法，治療了一名65歲的女性新冠肺炎患者[3]。在這項(xiàng)臨床試驗(yàn)研究中，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)，病人在第三次輸液后2天被轉(zhuǎn)出重癥監(jiān)護(hù)室。然而，此病例報(bào)告僅限于一名患者。還有研究發(fā)現(xiàn)靜脈輸注間充質(zhì)干細(xì)胞能提升新冠肺炎患者外周淋巴細(xì)胞，與安慰劑對(duì)照組相比，TNF-α水平顯著降低，IL-10水平升高[4]。研究提示，干細(xì)胞治療危重癥新冠肺炎患者存在巨大的潛力，未來(lái)有必要進(jìn)行更深入的探討以支持該積極的結(jié)果。

圖1：間充質(zhì)干細(xì)胞及其衍生物在急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）患者中的臨床應(yīng)用列表

圖2：間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）的移植可以改善COVID-19肺炎患者的預(yù)后。在MSC移植后第9天，新冠肺炎得到了很大程度的緩解[4]。

除了間充質(zhì)干細(xì)胞外，其衍生物外泌體也作為一種治療策略受到了廣泛關(guān)注，該方向目前是生物醫(yī)學(xué)研究和干細(xì)胞治療的一個(gè)新興領(lǐng)域。外泌體已被證實(shí)能夠有效緩解ARDS小鼠模型的癥狀。

截至2020年6月13日，已有174項(xiàng)臨床試驗(yàn)在一系列治療中應(yīng)用了干細(xì)胞外泌體。例如新注冊(cè)試驗(yàn)（NCT04276987）正在研究霧化吸入同種脂肪組織源性間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體治療重癥新冠肺炎的安全性和有效性。然而，目前市場(chǎng)上還沒有獲得FDA批準(zhǔn)的外泌體產(chǎn)品，因此每個(gè)產(chǎn)品在每次試驗(yàn)中都需要單獨(dú)的IND。

目前來(lái)看，臨床應(yīng)用干細(xì)胞治療新冠病毒的安全性良好。在一項(xiàng)同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞注射治療中度至重度急性呼吸窘迫綜合征患者的安全性研究中，有16周的不良事件與單次輸注相關(guān)，但分析MRI結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些嚴(yán)重不良事件與間充質(zhì)干細(xì)胞治療無(wú)關(guān)。

新冠肺炎疫情爆發(fā)至今，科學(xué)家們眾志成城，共同探尋有效的治療方法。具有免疫調(diào)節(jié)能力的干細(xì)胞被應(yīng)用到眾多重癥以及危重癥患者的臨床救治工作中，并在提高患者生存率方面功不可沒。相信在不久的將來(lái)，干細(xì)胞能為新冠肺炎的臨床治療提供更好的方案，從而能更大程度的幫助全球疫情的穩(wěn)定控制。