義大利醫學博士談幹細胞在肺纖維化的前沿應用

2020-12-10 中深前沿服務中心

5月26日,一項新的研究由《幹細胞轉化醫學》發表,義大利布雷西亞尤金尼亞·門尼研究中心(CREM)的研究人員領導的一個小組首次展示了從人羊膜收集的幹細胞如何能夠減緩肺纖維化中疤痕的進展。這項臨床研究可以為肺部致命疾病找到新的治療方法。

羊膜:羊膜在懷孕期間包圍胎兒,通常在嬰兒出生後被丟棄。

什麼是肺纖維化?

肺纖維化(Pulmonary fibrosis)是以成纖維細胞增殖及大量細胞外基質聚集並伴炎症損傷、組織結構破壞為特徵的一大類肺疾病的終末期改變,也就是正常的肺泡組織被損壞後經過異常修復導致結構異常(疤痕形成)。

特發性間質性肺炎(IIP)中最常見的以肺纖維化病變為主要表現形式的疾病類型為特發性肺纖維化(IPF),是一種能導致肺功能進行性喪失的嚴重的間質性肺疾病。在我國,特發性肺纖維化發病率和死亡率逐年增加,診斷後的平均生存期僅2.8年,死亡率高於大多數腫瘤,被稱為一種「類腫瘤疾病」。

中深前沿服務中心根據美國國立衛生研究院(NationalInstituteofHealth)的數據統計,在世界範圍內,每10萬人中就有13到20人有肺纖維化,而目前的藥物(在某些情況下,肺移植)可以將病人的壽命延長到從診斷到死亡之前預測的三到五年以上,但依舊沒有治癒的辦法。

首席調查員Anna Cargnoni博士表示:「肺纖維化是以成纖維細胞增殖及大量細胞外基質聚集並伴炎症損傷、組織結構破壞為特徵的一大類肺疾病的終末期改變,也就是正常的肺泡組織被損壞後經過異常修復導致結構異常。」

「包括吸菸、環境暴露、病毒感染、胃食管反流、遺傳因素等都是其高危因素。同時,越來越多的證據也表明炎症與肺疤痕的發展和進展之間存在聯繫。」

關於間充質基質幹細胞Anna Cargnoni博士解釋說;「從人類羊膜中提取出來的人羊膜間充質幹細胞(hAMSCs)具有明顯的影響人體免疫系統的能力。它們已經被證明可以減少小鼠的肺纖維化,這可能是通過創造一個微環境來限制導致疤痕的慢性炎症的演變。然而,幹細胞(hAMSCs)對免疫細胞,尤其是參與肺部炎症的B細胞還沒有得到明確的描述。這就是我們在研究中要做的。」

Anna Cargnoni博士

通過實驗證明幹細胞修復效果

Anna Cargnoni博士的研究小組對小鼠進行了研究,首先是用藥物博萊黴素誘導肺疤痕,博萊黴素氣管內灌注會對肺泡(肺內的小氣囊)造成損傷,並由此產生肺纖維化。然後,他們給一組動物注射新鮮分離的幹細胞(hAMSCs)和另一組體外擴增的幹細胞(hAMSCs),論證體外擴張如何影響幹細胞治療能力的重要問題。第三組動物,對照組,用生理鹽水處理,用於注射幹細胞(hAMSCs),但不含細胞。

為探討幹細胞治療對博萊黴素致肺損傷新生免疫細胞的影響,分別於治療後第4、7、9、14天,從治療組和對照組動物肺泡間隙收集免疫細胞。用流式細胞術對動物的免疫細胞進行鑑定和定量。同時收集肺組織,分析與不同免疫細胞類型相關的標記物的基因表達情況。

Anna Cargnoni博士解釋說:「我們發現,新收集的和擴大的幹細胞都能夠控制B細胞在病變肺中的募集、保留和成熟,這一點很重要,因為在IPF患者中,B細胞與T細胞形成肺聚集,並不斷激活T細胞,創造自我維持的炎症狀態。」

「通過調節B細胞,幹細胞能夠打破這個循環,從而幫助減緩肺部炎症的進展。我們相信,這些對幹細胞治療潛力的關鍵洞察,為幹細胞在治療肺纖維化和其他與炎症相關的纖維性疾病方面的潛在臨床應用提供了進一步的證據。」

隨著對幹細胞的不斷研究和臨床應用,幹細胞應用越來越成熟。如在此次新冠肺炎疫情中,因肺部損傷以及炎症反應等原因的重症患者,使用幹細胞後效果顯著,在實際應用中不斷得到各方的認可和肯定。

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