间充质干细胞用于新冠病毒感染患者治疗的前景


  2019新型冠状病毒(COVID-19)是一种RNA病毒,具有高传染性和高隐蔽性,且频繁出现变异毒株,包括阿尔法、贝塔、德尔塔、以及最新出现的奥密克戎变异株等。目前为止还没有有效的抗病毒药物或疫苗来治疗新型冠状病毒病。

 

  大多数新型冠状病毒感染者的死亡是由急性呼吸窘迫综合征引起的。这种病毒会引起过度和异常的炎症,因此尽快控制炎症非常重要。大量研究结果表明,间充质干细胞及其衍生物外泌体可以抑制炎症。

 

  外泌体作为细胞间的通讯媒介,在细胞间传递生物活性分子(基于其来源)。新冠病毒潜在治疗的临床研究可能包括:使用间充质干细胞分泌体;将特定的miRNAs和mRNAs整合到外显子体中;使用外显子体作为载体来递送药物。

 

  一旦感染,患者主要依靠其免疫系统抵抗病毒,并在出现并发症时给予支持性治疗。新冠病毒可通过其棘突蛋白受体结合域(RBD)与血管紧张素转换酶2受体(ACE2)结合进入细胞。该病毒诱导过度和异常的宿主免疫反应,通常是由促炎细胞因子包括IL-2、IL-6、IL-7、GSCF、IP10、MCP1、MIP1A和TNF等的过度分泌而引起。通过靶向肺组织,这些细胞因子诱导肺水肿和随后的急性肺损伤或急性呼吸窘迫综合征。因此,迫切需要为抑制细胞因子风暴和修复肺功能引入适当治疗方法。

 

 

  间充质干细胞可以调节免疫应答,减少炎症,从而保护发生急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征期间的肺泡上皮细胞。此外,由于特定细胞因子的存在,间充质干细胞可以抑制病毒感染。

 

  迄今为止,有多项研究提出了应用间充质干细胞治疗COVID-19肺炎的治疗方法。苏等人的研究证明人脐带间充质干细胞的静脉移植是治疗严重COVID-19的有效且安全的方法。他们的结果表明,人脐带间充质干细胞治疗组的临床改善时间比对照组短。此外,人脐带间充质干细胞治疗组的28天死亡率为0,而对照组为10.34%。有少数几项研究使用了干细胞分泌的外泌体。在Sengupta等人的一项研究中,来自间充质干细胞的外泌体被用于治疗SARS-CoV-2 PCR阳性患者。患者接受单次15毫升静脉注射剂量的外泌体,并在治疗后1-14天评估其安全性和有效性。结果显示存活率为83%。71%的患者康复,13%的患者病情严重但稳定,16%的患者由于与治疗无关的原因死亡。此外,实验室结果显示中性粒细胞和CD3+、CD4+和CD8+淋巴细胞数量显著改善,C反应蛋白和铁蛋白下降。

 

 

  为了控制新冠病毒流行,需要多层次的策略。感染时,严重的细胞因子风暴是造成器官损伤的主要因素,间充质干细胞不仅能抑制细胞因子风暴,而且由于其强大的免疫调节能力能够促进内源性再生机制。

 

  除了间充质干细胞外,其衍生物(包括外泌体)作为一种治疗技术也获得了很大的关注。基于外泌体的治疗是一种很有吸引力的策略,可以实现骨髓间充质干细胞的治疗效果,而不会给患者带来并发症和困难。特别是,在临床前模型中使用外泌体缓解急性呼吸窘迫综合征的可能性是众所周知的。

 

  虽然目前的临床试验说明了间充质干细胞治疗新冠病毒病患者的潜在优势,然而,更深入的研究对于阐明这些疗法的安全性、特异性、和有效性及其长期效果是至关重要的。

 


 

  主要参考文献:

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关键词:

间充质干细胞,外泌体,新型冠状病毒


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