近年來,幹細胞治療兒童疾病在全球範圍備受重視,包括兒童醫院在內的大量醫療機構和科研單位都專注於幹細胞治療兒科疾病的臨床研究。2012年,加拿大批准了專門用於治療兒童移植物抗宿主病的幹細胞藥物。當前,幹細胞治療兒科疾病在全球範圍內如火如荼的開展中。
由於兒童的免疫系統不如年輕人強大,所以很容易受到外界環境中病毒的侵擾。因此,尋找一種更好更安全地治療兒童疾病的方法顯得尤為重要。間充質幹細胞療法代表一種潛在的革命性的治療方法,已經廣泛應用於多種兒科疾病的治療研究過程中,在小兒肺、心臟、骨科、內分泌、神經和血液學疾病的臨床試驗中顯示出了巨大的治療潛力。
今天,我們帶大家一起來了解下間充質幹細胞在多種兒科疾病中的治療潛力,幫助大家進一步了解間充質幹細胞在兒科疾病中的臨床研究進展。
間充質幹細胞治療兒童移植物抗宿主病
間充質幹細胞已成功用於治療移植物抗宿主病,國際上有針對移植物抗宿主病的間充質幹細胞藥物上市,而國內也進入到了臨床試驗階段,一些針對這種疾病的間充質幹細胞新藥已經獲得了臨床批件。
移植物抗宿主病是一種臨床表現非常複雜的疾病,影響到包括皮膚、胃腸道、肝臟、腎臟、骨、關節、肌肉和肺等多種器官的功能。傳統的治療包括免疫抑制劑,如大劑量類固醇激素和環孢素,但許多患者對這些治療沒有反應或產生依賴,還會有許多不良副作用。而間充質幹細胞療法在兒童類固醇耐藥急性移植物抗宿主病中的治癒率高達73%[1]。
臨床報導,一名9歲白血病男孩在進行骨髓移植後,出現了耐治療的IV級移植物抗宿主病,他從母親那裡獲得了體外擴增的間充質幹細胞,進行注射治療後,他的症狀得到了緩解,沒有表現出異源反應的跡象,這也是在如此嚴重的疾病中治癒存活下來的最成功的案例[2]。
另外,根據《Pediatr Transplant》上的研究報導,胎盤來源蛻膜基質細胞(DSCs)成功治療小兒急性胃腸移植物抗宿主病[3]。在這項研究中,一名1歲的患兒在異基因造血幹細胞移植後遭受具有生命威脅性的急性胃腸移植物抗宿主病,並對類固醇以及黴酚酸酯(MMF)產生耐藥。最後接受了胎盤來源蛻膜基質細胞治療,總體情況得到改善。經過4周的觀察,患兒出現了完全緩解。
間充質幹細胞治療兒童脊髓性肌肉萎縮症
脊髓性肌肉萎縮是一種進行性神經退行性疾病,目前臨床上沒有好的治療方式。一個臨床研究報導了三個患有脊髓性肌肉萎縮的兒童使用異體骨髓間充質幹細胞治療後,顯著改善了肌肉強度、面部表情、無呼吸機呼吸能力和說話能力。並認為,間充質幹細胞發揮其治療作用的機制可能是永久性的,而不是治療性的修復作用[4]。
間充質幹細胞治療兒童支氣管肺發育不良
支氣管肺發育不良影響多達50%的新生兒健康,是早產嬰兒最常見的長期肺部疾病。嚴重的支氣管肺發育不良與神經發育障礙、肺動脈高壓、肺心病等密切相關。在一項劑量遞增的研究中發現,給予妊娠27周或更早出生的5- 14天大的極早產兒間充質幹細胞治療。與接受普通治療的嬰兒相比,接受間充質幹細胞治療的嬰兒患支氣管肺發育不良的程度較輕,炎症水平也較低[5]。
澳大利亞團隊對5名患有支氣管肺發育不良的嬰兒(出生時孕期<28周),在孕期36周後進行靜脈回輸人羊膜上皮細胞,濃度為1*10^6 cells/kg,隨訪研究達到2年[6]。在6、12、18和24個月時,對任何不良事件、生長和呼吸、心臟和神經發育結果進行評估。
5名嬰兒在2歲時都存活。停止吸氧的中位時間為24個月。其中2名嬰兒患有肺動脈高壓,到2歲時已經緩解。腦部核磁共振顯示1名嬰兒正常,2名有輕度到中度的白質丟失。神經殘疾的診斷顯示1名有偏癱性腦癱,3名全身發育遲緩,3名嚴重聽力損失。沒有觀察到腫瘤形成的跡象,沒有發生可歸因於胎盤羊膜上皮細胞給藥導致的長期不良事件。
間充質幹細胞治療兒童腦癱
腦癱主要表現為中樞性運動障礙以及姿勢異常,還可伴有智力低下、癲癇、感知覺障礙、語言障礙及精神行為異常等,是引起小兒機體運動殘疾的主要疾病之一。
最常見的原因是早產,早產導致高達15%的新生兒患有腦癱。一項回顧47例患者的病例發現,無論是囊內還是靜脈給藥,間充質幹細胞治療都是最安全有效的。經間充質幹細胞治療後,患兒明顯可觀的表現,如:發熱、嘔吐和痙攣等所有症狀在72小時內自行消失[7]。
在我國,2017年,通過衛計委備案的項目《臍帶間充質幹細胞/神經幹細胞治療小兒腦性癱瘓的臨床研究》已經正式啟動,旨在建立以幹細胞移植為核心,集醫療、護理、康復、心理等為一體的規範化方案,延長患兒的生存時間,提高患兒生存質量,減輕家庭和社會負擔。
間充質幹細胞治療兒童孤獨症
自閉症譜系障礙的潛在病理,如免疫系統失調、腦灌注不足和炎症,可作為間充質幹細胞治療的靶點。在一項間充質幹細胞治療自閉症的臨床試驗中,37例自閉症患兒接受了異體間充質幹細胞治療。在治療24周後,通過兒童自閉症評分量表、臨床整體印象量表和異常行為檢查表測量進行評估,發現與未接受間充質幹細胞治療的的兒童相比,接受間充質幹細胞治療的患兒自閉症症狀嚴重程度明顯減輕 [8]。
圖片來源:Innovations in clinical neuroscience
今年6月,發表在《幹細胞轉化醫學》雜誌上的研究顯示[9],對於4-9歲自閉症譜系障礙患兒,間充質幹細胞具有很好的神經炎症調節能力,通過臨床I期實驗證實了50%的患兒接受靜脈注入人臍帶組織間充質幹細胞後,自閉症譜系障礙核心症狀得到了很好的改善,表明了人臍帶間充質幹細胞輸注在醫學上是耐受良好的。
展望
兒童是祖國的希望,民族的未來,兒童的健康關乎著社會的進步、民族的興旺以及一個家庭的幸福。近年來,兒童的健康問題越來越引起社會大眾的關注,尤其是幹細胞在兒童疾病中的應用研究越來越普遍,幹細胞治療兒童疾病在全球範圍備受科學家的重視,相信隨著幹細胞技術的快速發展,幹細胞對於孩子們的守護,會越來越好。
參考文獻:
[1] Immunoregulation by Mesenchymal Stem Cells: Biological Aspects and Clinical Applications. J Immunol Res. 2015; 2015: 394917.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4417567/
[2] Mesenchymal Stromal Cells in Pediatric Hematopoietic Cell Transplantation a Review and a Pilot Study in Children Treated With Decidua Stromal Cells for Acute Graft-versus-Host Disease. Front Immunol. 2020; 11: 567210.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7604265/
[3] Successful treatment with placenta-derived decidual stromal cells in a pediatric patient with life-threatening acute gastrointestinal graft-versus-host disease. Pediatr Transplant. 2017 Aug;21(5)
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28612364/
[4] A Promising Future for Stem-Cell-Based Therapies in Muscular Dystrophies—In Vitro and In Vivo Treatments to Boost Cellular Engraftment. Int J Mol Sci. 2019 Nov; 20(21): 5433.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6861917/
[5] Stromal derived factor-1 mediates the lung regenerative effects of mesenchymal stem cells in a rodent model of bronchopulmonary dysplasia. Respir Res. 2017; 18: 137.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5506612/
[6] Malhotra, A, Lim, R, Mockler, JC, Wallace, EM. Two‐year outcomes of infants enrolled in the first‐in‐human study of amnion cells for bronchopulmonary dysplasia. STEM CELLS Transl Med. 2019; 1– 6.
[7] Wharton's Jelly Mesenchymal Stem Cell Administration Improves Quality of Life and Self-Sufficiency in Children with Cerebral Palsy: Results from a Retrospective Study. Stem Cells Int. 2019; 2019: 7402151.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6525822/
[8] Rational use of mesenchymal stem cells in the treatment of autism spectrum disorders. World J Stem Cells. 2019 Feb 26; 11(2): 55–72.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6397804/
[9] Sun JM, Dawson G, Franz L, Howard J, McLaughlin C, Kistler B, Waters-Pick B, Meadows N, Troy J, Kurtzberg J: Infusion of human umbilical cord tissue mesenchymal stromal cells in children with autism spectrum disorder. Stem Cells Transl Med 2020.