上海朴茂生物

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2020年9月8日
by Hackberry
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世界首例间充质干细胞助力活体肾移植获成功

器官移植见证了医学界的一次次“奇迹”,但要成功实现这样的结果,需要借助的手段却天差地别。最近,来自意大利的研究者报道了一例活体肾脏移植受者用自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)输注诱导免疫耐受获得成功的案例。这是世界首例间充质干细胞助力活体肾移植获得成功。 它提供了证据,证明用MSC调节宿主免疫系统可以安全撤回维持免疫抑制剂的药物,同时保留最佳的长期同种异体肾移植功能。 目前该患者已经成功停止了免疫抑制药物的摄入,并且现在已经有18个月没有进行具有最佳肾脏同种异体移植功能的抗排斥疗法。 该病例报告提供了第一个证据,即在活体肾脏移植中,自体骨髓源间充质基质细胞(MSCs)的输注可以与移植后晚期安全,完全终止维持抗排斥药的使用相关联,从而最终达到手术耐受状态。 该病例还可以为将来的研究做准备,以评估除临床标准外,一组非侵入性免疫监测工具是否可以在MSC治疗后识别出致耐受原性的特征,最终可以帮助确定适合安全免疫抑制药物停药的患者。 不过,在活体捐献者和已故的捐献者肾脏移植中,迫切需要基于此方法的进一步研究。 参与此次研究的患者是一名37岁的患有终末期肾脏疾病的男性,于2010年10月接受了与生活有关的供体肾脏移植,并参加了自体离体扩增BM来源的移植前输液的初步安全性和可行性研究。 他因免疫球蛋白(Ig)A继发于肾脏疾病的终末期肾脏疾病而接受腹膜透析,并从父亲那里接受了肾脏移植,但两种人白细胞抗原(HLA)单倍型不匹配(一种在HLA-A上,一种在HLA上) -DR)。交叉匹配为阴性,抗供体HLA抗体也为阴性。移植前一天(第-1天),静脉内给患者自体BM-MSC(每公斤体重2××106克)。从移植后第0天到第6天,采用小剂量兔抗胸腺细胞球蛋白(RATG)输注(0.5μmg/ kg,每天静脉注射)进行诱导治疗。 输注BMMSC后,患者在移植后迅速恢复了正常的肾功能,此后经历了简单的临床过程,并在接下来的2年中稳定了移植功能。移植后1年,监测方案活检未显示亚临床排斥反应的证据。同时血液检测结果显示,患者对供体肾脏产生了耐受性。患者所服用的免疫抑制剂逐渐减少,直到完全停止服用。 新型免疫抑制药物和生物制剂的引入改变了移植领域,导致包括肾脏在内的实体器官同种异体移植物的短期存活率显着提高。不幸的是,长期使用免疫抑制剂会导致宿主免疫系统的非特异性抑制,以及脱靶效应。除了心血管疾病和代谢疾病,还会增加威胁生命的感染和恶性肿瘤的风险。所有这些都会对同种异体移植功能和结果产生不利影响。此外,大多数药物仍不能预防慢性同种移植排斥,成为器官移植1年后失败的主要原因之一。上述成功案例,则提供了很好的临床应对参考。 参考来源:https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.19-0185 本文链接:https://www.360worldcare.com/medical.article-962-11.htm

2020年2月29日
by Hackberry
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整天说用免疫力能抗病毒,免疫力究竟指的是什么?

对于新型冠状病毒而言,由于缺乏抗病毒的特效药,而对症治疗(人工肺呼吸、胃肠外营养等)并不直接作用于病毒,机体真正将病毒清除干净,依靠的是免疫系统对病毒的杀灭,通俗地称之为“免疫力”。免疫力言之朗朗上口,概括性好,已被普遍接受和广泛使用。但免疫力这种说法,又极其抽象、模糊,不清楚其背后的物质基础是什么,因此,使用起来,又心存困惑与怀疑。那么,免疫力究竟指的是什么? 防御病毒的免疫力概念 免疫力作为极其抽象的概念,其是否存在,又该如何理解?以一个理想状态为例,说明之。 在一个新型冠状病毒均匀分布的房间里,有20个人进入该房间,他们接触病毒的时间相同。观察发现,10人没有任何症状,10人出现发病症状;进一步地,发病人群中,5人症状轻微,5人症状严重。由于进入每个个体的病毒数量是相同的,那么,为什么10人不发病而10人却发病,并且发病者中,有些发病轻微,有些却发病严重?体内这种防御、控制病毒入侵的能力就是免疫力。    很显然,在上述人群中,没有发病的人比发病的人的免疫力要强,而症状轻微者比症状严重者的免疫力要好。因此,所谓“免疫”,顾名思义就是免除瘟疫(主要指细菌、病毒感染),而免除瘟疫的能力,就是免疫力。不管免疫力有多么抽象,当病毒入侵机体时,机体都能够动员像海陆空三军样的防御网(个体的免疫力如同一个国家的军力),通过多层次、逐步递进的防御途径将病毒清除,把这些途径合并在一起,就形成了免疫力。 物理屏障形成免疫力第一层次 空气中的新型冠状病毒通过呼吸进入机体时,鼻腔内分布浓密的鼻毛,直接阻挡病毒向深部入侵,同时病毒会刺激鼻黏膜的神经末梢,引起机体打喷嚏,通过机械剧烈排气,将入侵病毒排出。 这可以解释,当你周围的人打喷嚏时,你往往会说上一句“你是不是感冒了”(感冒主要就是病毒感染导致的),其背后所包含的科学依据。除了鼻腔部位的物理屏障,在咽喉部以及气管和支气管部位,更是有大量粘液存在,这些粘液粘附病毒,阻碍病毒感染肺部组织细胞。特别的是,气管和支气管表面是一层由纤毛上皮细胞、分泌粘液的杯状细胞以及免疫细胞组成的黏膜,黏膜层的下面为平滑肌层。当病毒入侵时,一方面杯状细胞分泌粘液,另一方面平滑肌强烈收缩,从而产生咳嗽咳痰症状,将痰液包裹的病毒排出体外。   随着年龄增长,杯状细胞或者平滑肌细胞对于病毒刺激的反应性可能会降低,从而降低了物理屏障的保护性。 血液中的补体形成免疫力第二层次 病毒必须进入细胞内才能体现其感染性和毒力。人体内的细胞并非像在陆地一样,其四周其实都是液体,而这种液体来自于血管里的血液。 在血液中,有一套蛋白质形成的保护体系,被称为补体系统,用于阻止细菌和病毒的入侵。 当病毒进入细胞时,补体系统被激活,产生两种抗病毒效应:一是补体介导在被感染细胞表面打孔,诱导被感染细胞死亡,细胞在死亡过程中,进入其中的病毒也随之被分解、清除;二是补体介导巨噬细胞吞噬被感染的细胞,从而在巨噬细胞内部将所吞噬的细胞连同病毒一起降解。另外,补体成分C4能够对一些具有包膜的病毒,起到中和作用,阻止病毒进入细胞。补体成分主要是由肝脏的细胞所产生,当肝脏功能不好时,补体的产生量会降低,从而降低补体对病毒入侵的防御。 肺上皮细胞自身形成免疫力第三层次 肺组织上皮细胞表达ACE2蛋白受体,通过ACE2的介导,新型冠状病毒进入到正常肺组织细胞。然而这些细胞对于病毒的入侵,并不是没有反应而任由病毒宰割,而是继承了古老的、细胞中普遍存在的一种抗病毒机制,即激活I型干扰素(细胞产生的一种核心的抗病毒蛋白质分子)。当病毒进入细胞时,肺上皮细胞的I型干扰素被激活,从而阻止病毒在细胞内的复制。这是机体细胞对病毒入侵的普遍反应,是古老的细胞进化的结果。在免疫力不强的个体体内,如果I型干扰素产量很低,则病毒在肺上皮细胞内的复制和扩增将不受限制,从而导致病毒颗粒在感染的细胞内大量复制。 固有免疫细胞形成免疫力第四层次 上述的三种层次基本上只能发挥辅助的作用,真正控制病毒感染,必须依靠机体免疫细胞。免疫细胞可分为两大类,其中一类叫作固有免疫细胞(或者称为先天免疫细胞或天然免疫细胞),包括巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞等,它们在抗病毒免疫过程中,发挥重要作用。当病毒入侵时,在前面三种防御途径发挥作用的同时,固有免疫的细胞也感受到了病毒的刺激,并作出应答,包括巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解、浆细胞样树突状细胞在感染部位上千万倍地产生释放I型干扰素、自然杀伤细胞对病毒感染细胞的杀伤等。不同的个体乃至同一个体在不同的状态下,这些固有免疫细胞在肺呼吸道分布的数量及其功能状态是不同的,因此它们对病毒的防御效果是有差异的。 B细胞和T细胞形成免疫力第五层次 另一类免疫细胞被称为获得性免疫细胞,即T细胞和B细胞两种,它们是抗病毒的主力军和核心力量。当入侵的病毒突破呼吸道粘液屏障,进入肺上皮细胞,在感染细胞内大量扩增并被释放出来时,新的病毒颗粒可以随着淋巴液回流,进入其附近的淋巴结(医学上称之为引流淋巴结),淋巴结的结构如同一个橘子,外表面是一层膜如同橘子皮,内部则分别由B细胞和T细胞聚集的区域构成,如同一小瓣一小瓣的橘子肉。在一瓣一瓣的橘子肉和橘子皮之间是有空间的,其间充满淋巴液,这有些类似于护城河,而在河道两边也分布了很多B细胞,当病毒随淋巴液到达这些部位时,病毒会刺激护城河周边的B细胞,产生出很多不同种类的抗体,但仅有少数的抗体能够识别病毒,绝大多数不能够识别病毒,这就是所谓的非特异性抗体,它们在病毒感染的早期阶段就可以产生,其目的是让那些能够识别病毒的少数抗体去协助激活前面所述的补体途径以及巨噬细胞的吞噬等。当病毒随淋巴液流动,穿过护城河进入橘子肉的B细胞所在区域,这个时候病毒激活B细胞产生的抗体就是病毒特异性的,即这些抗体能够识别病毒的某种成分。这些早期产生的病毒特异性抗体属于IgM型,与病毒的亲和力(结合能力)并不强,其作用是进一步加强补体激活和吞噬细胞对病毒的吞噬。高亲和力抗体产生需要2周左右时间才达到峰值,是B细胞经过完全活化和变异筛选并转变成为浆细胞的结果。浆细胞的体积非常大,里面充满了新合成的抗体,浆细胞将抗体释放出来后,抗体进入血液,经血液循环到达病毒感染部位,其主要作用是与病毒颗粒结合,阻止病毒入侵细胞。然而,抗体对于已进入细胞内的病毒是无能为力的,对于躲藏在细胞内的病毒,其最终的杀灭依赖于人体内的T细胞。病毒感染的呼吸道部位通过炎性因子招募一类功能特殊的树突状细胞,它们到达病毒感染部位,摄取病毒的抗原(病毒蛋白质),经淋巴液回流,进入淋巴结T细胞聚集的区域,供T细胞来识别病毒抗原,能够识别病毒抗原的T细胞被活化,进行大量扩增(1个T细胞可以扩增出10万个),此即为活化的病毒特异性T细胞,它们随后离开淋巴结,进入血液,经血液循环进入病毒感染的呼吸道部位,通过识别病毒感染的细胞,进而将它们杀死,同时,细胞内的病毒也随着死亡而被降解清除。T细胞杀伤能力是非常强大的,一个T细胞能够连续杀伤好多个被感染的细胞,因此,对于病毒感染的最终控制,是依赖于T细胞的。 抗体和病毒特异性T细胞的生成是机体抗病毒免疫力的把关层次和最后层次,如果前面的4个层次环节都不能够控制住病毒,最后这一层次将是控制病毒最后的杀手锏,即抗体阻止病毒进入细胞,对于已进入细胞内的病毒,则通过T细胞杀伤将它们清除。然而,抗体产生和病毒特异性T细胞的大量生成,不仅取决于T、B细胞的数量和状态以及所接触的病毒抗原量,而且还受T、B细胞周围一系列因素的调控,而不同个体在这些方面存在差别,从而导致不同个体在抗体生成和T细胞活化方面存在差异。 免疫力评价指标缺乏 如上所述,机体针对新型冠状病毒的免疫力,并不是由一个因素所构成,而是由呼吸道的物理屏障、血液中的补体系统、肺上皮细胞干扰素通路、固有免疫系统、获得性免疫系统等五个方面所共同构成。这五个方面,每个环节都很重要,但很显然其贡献度是不均等的,我们并不清楚每个方面准确的贡献度。即便我们知道其贡献度,对每个方面如何进行评估,当前并没有相应的手段和评估指标。 对于个体而言,其鼻毛越浓密以及黏膜分泌的粘液越多,就越容易通过物理的方式将病毒排出;其肝功能健全,补体系统完整,有助于阻止病毒的入侵和吞噬细胞对病毒的清除;其肺上皮细胞在病毒进入后,能够快速合成较高水平的I型干扰素,则抗病毒的效果就好;其浆细胞样树突状细胞反应越快以及释放I型干扰素量越大,巨噬细胞吞噬功能越强,自然杀伤细胞对病毒感染的细胞杀伤活性越好,则抑制病毒的效果越好;最后,其产生抗体的亲和力越高和量越大、活化的病毒特异性T细胞越早和数量越大,则控制病毒的效果更好。然而,在病毒感染之前,如何预测个体上述不同层次对病毒的反应性会达到哪一种程度,是目前免疫学研究领域面临的一个很大挑战。 如何提高抗病毒的免疫力? 尽管抗病毒免疫力由上述不同层次所构成,但决定个体免疫力高低归根到底在于细胞。例如,肝脏细胞功能健全,则产生的各种补体蛋白量就充足;肺组织上皮细胞功能正常,则能够有效产生I型干扰素;尤其重要的是,骨髓细胞功能要好,因为所有免疫细胞都是由骨髓造血干细胞所产生,只有骨髓细胞好,其分化产生的免疫细胞活力才好。对于青少年和年轻人来说,他们的肝细胞、骨髓细胞、肺部上皮细胞状态都比较良好,因而免疫力也好。但是伴随年龄增长,机体功能开始退化,肝细胞、骨髓细胞、肺部上皮细胞状态都开始下降,因而抗病毒免疫力也开始下降。因此,老年人特别需要注意提高自身抗病毒的免疫力。有规律的锻炼能够较好改善糖代谢、脂代谢,不但增强肝细胞功能,而且也能够改善骨髓细胞、免疫细胞、肺上皮细胞的功能;机体免疫细胞受神经内分泌系统调节,一个愉悦的心情有助于机体免疫细胞处于活跃状态,而情绪压抑低落、心情烦躁则抑制免疫细胞功能;最后健康、合理饮食毫无疑问是维持整体细胞功能正常的基础。免疫力作为机体免除瘟疫的一种能力,已被广大民众广泛使用,特别是本次新型冠状病毒的暴发,更是使得免疫力在新闻媒体中广泛传播。 对于这样一个极其抽象模糊的术语,我们需要理解其真实的含义是什么,其物质基础又是什么,唯如此,我们才能有针对性地采取相应策略,提高我们体内抗病毒的免疫力。 来源:科学大院

2018年7月16日
by Hackberry
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干细胞技术可长效改善睡眠 延缓衰老

  据《每日邮报》报道,46岁的Sarah Chalmers参加了英国伦敦一个睡眠学校的实验,分别连续五天只睡6个小时与睡满8个小时,看看面容有什么变化。 这是每天睡8小时的Sarah Chalmers。   再来看每天睡6小时的Sarah Chalmers,而这仅仅只花了五天时间。   当然,国外还有另外一个相似的实验,总共有4位实验者,他们的睡眠时间更是少的可怜,平均每天睡眠4-5个小时,结果模拟出来他们长期缺乏睡眠的模样也惊呆了。 受实验的皮肤不再有弹性,皮肤已经滋生皱纹。 眼睛也变得暗淡无光,黑眼圈和眼袋变大了许多。 长期缺乏睡眠,光看颜值的变化就已经吓死,但这还不是全部。研究的结果表明,睡眠不仅只对容貌会造成影响,对记忆力、免疫力、学习能力、生长发育、寿命等等都有很大影响。   另外还有一项更重要的数据表明,睡眠越多的人越来越瘦,而且这里的瘦指的是皮脂,但是超过9小时就没有明显变化。看来人丑不但要多读书,还得多睡觉… 也有研究发现,睡眠不足的人的衰老速度,是正常人的2到3倍。每天睡眠不足4小时的成年人,死亡率比正常人高180%。     2017年全国睡眠状况调查结果显示:超过80%的中国人睡眠时间不足8小时,超过60%受访者表示一周中至少6天都在熬夜,近80%受访者表示正面临因熬夜而带来的一系列不良影响。如何“整治”失眠也成为现代人关注的焦点。近期,发表在《中国临床心理学》杂志的一项临床观察成果显示,静脉输注脐带间充质干细胞可长期改善慢性失眠患者的睡眠质量。 这项临床观察由浙江大学医学院和浙江武警总队医院的医生们共同完成。2014年3月至2015年3月,浙江武警总队医院的医生挑选了经过中医药物、认知行为等方法治疗效果不佳的39位慢性失眠患者进行临床观察研究,其中19位接受脐带间充质干细的移植,另外20位年龄、病情严重程度相似的对照组患者则服用安眠药物。这些患者均入睡困难,睡眠质量下降,总睡眠时间不到6小时。 研究人员为移植组输注了30ML的脐带间充质干细胞悬液,除少部分患者输注后当天晚上出现兴奋、睡眠不良的症状,2到3天后自然缓解外,没有其他任何不良反应,而对照组患者则按照体重连续服用一个月的安眠药物阿普唑仑。 随后,研究人员临床观察了两组患者治疗前后一段时间的睡眠质量评分。 他们发现,移植组患者经一次细胞移植治疗后,患者的睡眠质量、睡眠障碍和日间功能障碍的改善作用可持续12个月,并且无明显不良反应。治疗后1个月,脐带间充质干细胞的睡眠改善作用同口服药物相当;治疗2个月后,移植组的睡眠质量评分明显好于对照组;治疗3个月后,移植组的生活质量也明显优于对照组。 观察结果表明,脐带间充质干细胞静脉输注治疗慢性失眠1个月起效,且一次治疗作用可持续达1年之久,能显著改善患者的睡眠质量。 流行病学资料显示,我国10人中就有1人患有失眠症,对慢性失眠更是缺乏确切有效的治疗。人们服用安眠药虽然能起到短时间见效快的作用,但长期服用会出现很多副作用且使患者的日间功能发生障碍。非药物治疗慢性失眠往往治疗繁琐,耗时漫长,而且疗效不定,患者又很难坚持,因此,探索新的疗法成为各国医生努力的方向。而脐带间充质干细胞移植所表现出来的良好效果,无疑为失眠症开辟出一条全新的治疗道路。 除了能有效改善睡眠质量,脐带间充质干细胞在其他疾病的辅助治疗,也展现出良好的前景。 在抗衰老方面,国内学者选取年龄在45-79岁的健康人群作为实验者,治疗前后分别测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活力水平,并观察实验者治疗前后皮肤、肌肉、睡眠、食欲等情况。结果显示:参与实验的35人在干细胞移植治疗3个月后,皮肤变得光滑,有光泽,男性肌肉及女性乳房变得紧实,睡眠、精力及食欲等也均得到显著改善,治疗总有效率94.29%。 年轻人和老年人血液中谷胱甘肽过氧化物酶的活力     肌肉注射干细胞后各系统的疗效(临床改善指数)   2002至2004年美国Nebraska大学医学美容整形外科(深圳阳光医疗美容中心)168名人员进行肌肉静脉注射,每周3次,每次1-3 mL,连续4-40天,研究结果显示受试的对象免疫系统、睡眠、皮肤、乳房、器官衰老、更年期等症状都得到改善。 一项发表在Journals of Gerontology期刊上的临床试验中,美国迈阿密大学的临床医生将异体来源间充质干细胞通过静脉输注治疗老化衰弱症,取得了令人惊喜的效果。共二批老人,第一批共有15位,平均年龄78岁。第二批有30位,平均年龄76岁,都接受了干细胞治疗,治疗后体能状态(6分钟步行测试)、肺活量和炎症因子水平均得到不同程度的改善,没有发生明显的不良反应,得出的结论是补充活力干细胞是抗衰老的有效措施。 通过以上研究,我们欣喜地看到,虽然目前人类还无法完全终止衰老进程,但可以通过补充活力干细胞,让衰老进程慢下来,让衰老状态有所逆转和改善。利用干细胞技术长效改善睡眠,延缓衰老,将指日可待。 本文转自细胞王国   … Continue reading

2018年7月13日
by Hackberry
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类风湿关节炎是一种患病时间非常长的关节炎,可发生于除了腰部以外的任何关节,常见于手、腕、膝和足。发生原因是机体的免疫系统紊乱,把自身组织当成了敌人进行攻击,导致关节疼痛、肿胀和破坏,并损伤皮肤、眼、肺等器官。

干细胞具有分化成不同细胞类型的能力,同时也表现出抗炎和免疫抑制的特性,从而对炎症性和自身免疫性疾病有潜在的治疗作用。

体外研究发现,干细胞具有免疫调节作用,它们能抑制异体抗原、丝裂原和CD3诱导的T细胞增殖,也能抑制B细胞增殖,甚至对NK细胞活性也可能有抑制作用。

间充质干细胞(MSC)治疗在风湿病领域,也已得到了一些动物和人体研究的结果。向试验性狼疮性肾炎的模型小鼠输注人脐带血间充质干细胞能够延缓蛋白尿的发生,降低抗dsDNA水平,减轻肾脏损伤,且Th1细胞相关的细胞因子(IFN-γ,IL-2)及促炎症因子(TNF-α,IL-6,IL-12)水平下降而Th2细胞相关细胞因子(IL-4,IL-10)水平增加。在另一项研究中,向MPL/lpr小鼠输注人骨髓间充质干细胞,也观察到了类似的病情改善。
 人体研究方面,智利的Carrion等用自体骨髓来源的间充质干细胞试验性治疗了2例系统性红斑狼疮患者,仅观察到了外周血CD4+CD25+FoxP3+细胞数量的增加,而疾病活动度无改善。
 我国南京鼓楼医院的孙凌云等对16例难治性红斑狼疮患者进行了间充质干细胞移植,术后平均随访8.25个月,所有患者的疾病活动度都得到了显著改善,SLEDAI评分、血清ANA水平、抗dsDNA抗体、补体C3及肾功能显著改善,患者临床缓解的同时,外周血Treg细胞的数量增加,Th1和Th2细胞相关细胞因子的水平重新恢复了平衡。并且在随访过程中,所有患者均未复发,且未发生治疗相关的死亡。
 2016年,澳大利亚生物科技公司 Mesoblast 曾报道一种用于类风湿关节炎患者的干细胞疗法的临床试验令人鼓舞的结果,大约一半(47%)的治疗患者其类风湿关节炎症状得到 20% 的改善,相比之下,安慰剂组只有 25% 的患者其类风湿关节炎症状人能达到 20% 的改善。令人印象深刻的是,一些治疗响应在不到一周时间内就能产生。

 

干细胞治疗应用于自身免疫性疾病治疗优点:

•  干细胞可修复受损的细胞和组织,并具有向受损的组织细胞分化的潜能;

•  干细胞可通过抑制免疫细胞的增殖以改善异常的免疫反应;

•  干细胞分泌多种细胞因子,可以阻抑炎性细胞介质,减少骨关节、滑膜破坏,有效地控制病情进展;

•  干细胞不属于造血干细胞系,具有“免疫豁免”的特性;

•   由于其来源于成体组织或新生儿组织,没有类似胚胎干细胞的伦理争议;

•  体内及体外研究均证明干细胞具有较好的免疫调节作用,可以作为一种创新疗法用以治疗自身免疫疾病。

另外,其他风湿免疫病包括类风湿关节炎、血管炎、原发性胆汁性肝硬化等应用MSC也取得了相当不错的临床疗效,这些结果提示MSC移植可能是自身免疫病治疗中一项很有希望的新疗法。

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    间充质干细胞(MSC)属于中胚层的一类多能干细胞,具有强大的增殖能力和多向分化潜能,在适宜的环境下不仅可分化为中胚层的成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞,还具有分化为内胚层和外胚层的肝细胞、神经细胞、胰岛细胞等多种细胞的能力。
     在机体调控下,间充质干细胞能够不断地由原组织位点向新的组织位点迁移,从而在生理或病理条件下参与组织、器官的更新和修复,以维持机体组织形态的完整性和功能的稳定性。
   间充质干细胞是一类具有自我更新、高度增殖、免疫调控、造血支持及多向分化潜能的非造血干细胞,最早在骨髓中发现,随后在多种组织中发现,如新生儿的脐带和胎盘组织、脂肪组织等。
    目前国际公认的人间充质干细胞表型特征为:细胞表面CD73、CD90、CD105等抗原呈阳性,而CD14、CD79a、CD11b、CD19、CD34、CD45、HLA-DR等表达阴性。大多数人类间充质干细胞可以作为中胚层组织如骨骼、脂肪和软骨发育的前体细胞,同时还可以跨越胚层横向分化为各种组织细胞,如神经细胞和内皮细胞等。
       间充质干细胞是一类低免疫原性的成体干细胞,间充质干细胞的低免疫原性与其低表达主要组织相容性复合体MHC-Ⅰ而不表达MHC-Ⅱ、CD40、CD80、CD86有关,同时间充质干细胞对各类免疫细胞均具有免疫调节作用。研究发现间充质干细胞可通过调节T细胞的活化和增殖来抑制免疫反应。间充质干细胞对T细胞的调节可通过细胞间直接接触,亦可在非直接接触下间充质干细胞分泌可溶性因子来发挥作用。内源性间充质干细胞可产生相应的生长因子和细胞因子在组织修复过程中发生作用,如骨形态发生蛋白在骨、肌腱、软骨的修复中发挥作用,促血管再生因子可用于缺血性疾病的治疗。MSC由于易获取,易分离、体外能短时间内大规模扩增、冻存后生物学效能损失很小、免疫原性小、安全性高等特性,已广泛应用于临床研究。
        目前,间充质干细胞临床主要应用于解决多种血液系统疾病,心血管疾病,肝硬化,神经系统疾病,膝关节半月板部分切除损伤修复,自身免疫性疾病等方面,挽救了更多病患的生命。此外,间充质干细胞在神经系统修复及更多方面具有长远的发展前景。
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Hackberry先生汇编整理
2018.7.13
点评:
干细胞作为一种自上而下的治疗技术,如果采用静脉回输的方式,它对人体的整个系统都有修复和调节作用。对于某种特定疾病的治疗效果往往未必立竿见影、效果显著、个性差异也很大。比如风湿病,国内和国外的治疗案例的效果就差别很大。

2018年7月11日
by Hackberry
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间充质干细胞(MSC)临床应用概况及思考

间充质干细胞(MSC)临床应用概况及思考 作者:东海先生   来源:干细胞者说    MSC的临床研究始于1995年Caplan教授从恶性血液病患者骨髓抽取并分离培养出这些贴壁的细胞,然后回输到患者体内,观察临床效果并证明其临床应用的安全性[1]。虽然有临床实验报道MSC引起心脏毒性,表现为一过性心律不齐,发生率为7%(30例患者中有2例出现)[2-4]。有一个非随机对照试验(造血干细胞移植)中,MSC治疗组100名患者中的3名患者,及对照组100名患者中的8名患者,由于治疗后出现感染而导致死亡[5]。但是,多个随机对照临床试验,通过统计学分析,发现MSC治疗组和对照组的感染率没有差异,明确提出MSC治疗不会增加感染的风险,而且MSC治疗组和对照组在恶液质和成瘤方面没有差异[6-9]。长期观察也没有发现病人增加微生物感染和间充质干细胞致瘤的现象[10-12]。 虽然多个随机对照临床试验证明MSC在临床应用的安全性(无致瘤性),虽然多个国家已经批准MSC上市(见下图1);而美国FDA没有批准上市,这可能导致了很多人对MSC的安全性依然有顾虑,其实美国FDA不批准Osiris公司的Prochymal(骨髓MSC)上市,不是出于安全性考虑,而是因为其治疗GVHD的III期临床试验结果达不到预期。 图1 受精卵发育过了囊胚期后,就不存在胚胎干细胞;整个人体自然生命中,不存在诱导的多潜能干细胞(iPS);但是人体中却存在MSC和造血干细胞(HSC)。这个现象能告诉我们多少信息? 第一,MSC是人体所必需存在的一种细胞类型。目前尚未发现或证明肿瘤细胞来源于MSC,甚至有学者认为肿瘤干细胞不是来源于正常的干细胞[13, 14],那么可以认为自身体内的MSC不会癌变为肿瘤细胞或癌细胞。至于MSC是否促进肿瘤细胞的生长?如果没有免疫系统的存在,MSC分泌丰富的营养性细胞因子,促进肿瘤细胞生长的可能性极大。但是机体存在免疫系统的情况下,外源的MSC能否有促瘤作用?免疫系统、间充质干细胞、肿瘤细胞/癌细胞,这三者的关系需要深入研究(见下图2)。 图2 第二,MSC不等同于免疫抑制剂。MSC一直广泛存在于人体中,而且随机对照临床试验证明MSC的应用没有增加感染率,这说明人体里的MSC并没有发挥抑制免疫反应的作用,免疫抑制功能只是MSC对免疫系统发挥作用的其中一个功能。我们现在对MSC免疫功能的认知需要进一步的加深。虽然国际细胞治疗协会提出免疫调节功能分析作为MSC临床研究的细胞产品放行标准(或者评价标准)[15],但是这个标准无法量化,不具有可操作性。 第三,经过体外扩增后的MSC的安全性是否等同于体内的MSC?未经体外扩增的MSC,细胞本身是安全无害的,除非本身有某种基因缺陷。体外扩增最大的风险在于基因突变。有一研究小组发现骨髓MSC体外培养至18代时,出现基因突变、染色体异常[16]。另一个研究小组发现脐带MSC体外培养至30代才出现染色体异常[17]。我们不能从这两个研究结论得出体外培养的骨髓MSC比脐带MSC更容易出现染色体异常,因为培养体系可能不一样;但也能说明MSC在体外培养代数过高(超过10代)的情况下才会引起染色体异常。 第四,MSC制剂产品(注射液)的安全性不同于MSC细胞本身的安全性。MSC制剂产品,除了MSC外,还含有其他的辅料(缓冲液),比如生理盐水等;还需要考虑培养生产工艺带来的安全隐患。有研究发现利用胎牛血清(FBS)培养MSC,可能会增加MSC的免疫原性[18, 19]。胎牛血清广泛应用于MSC的体外扩增培养,考虑到胎牛血清中存在大量的异种蛋白,我们也应该尽可能地降低MSC细胞制剂中的胎牛血清残留量。无血清培养基是否能满足MSC产业化的需求,值得深入研究。更值得注意的是,MSC细胞制剂中含有二甲基亚砜(DMSO,细胞冻存必须要用的试剂)能明显增加毒副作用,引起超敏反应[20-22]。如果MSC制剂中的内毒素含量超标,则很容易引起发烧。有学者对目前大量的临床试验的文献进行分析(Meta-Analysis),发现MSC输入治疗仅仅与发烧存在一定的关联性,而与其他文献所报道的不良反应没有必要的联系,认为MSC治疗是安全的[23]。MSC治疗引起的发烧,与MSC制剂产品的“胎牛血清、二甲基亚砜和内毒素”这三者的残留量密切相关。胎牛血清残留量、二甲基亚砜和内毒素均与生产工艺密切相关。MSC制剂产品的细胞活率过低、死细胞过多,这些死细胞及细胞碎片均可以引起发烧。另外,需要注意MSC采集时是否有微生物污染,以及在培养过程中引进的外源性微生物污染。微生物污染也是MSC制剂产品的高风险因素。 第五,异体MSC进入体内的代谢。目前关于MSC在机体里的代谢动力学认知均来源于动物实验。由于MSC具有趋化到损伤的组织器官部位的特性,那么MSC在健康机体和疾病机体两种状态下的代谢动力学是不大一样的。MSC来源也是一个影响因素,比如骨髓MSC的细胞体积大于脐带血MSC,导致骨髓MSC在肺部的滞留多于脐带血MSC[24]。实验动物的物种也会影响MSC的代谢动力学,比如没有肺部损伤的狗,MSC在肺部停留的时间约1天[25],但是MSC可在健康的大鼠肺部停留3天[26];给予大鼠肺部放射性损伤后,MSC在肺部停留时间延长只7天[26]。有研究显示MSC在肺部的滞留,肺部环境能激活MSC表达TSG-6,有利于MSC发挥治疗作用[27]。MSC经过肺部后,会随时血液循环到达其他器官,比如肝、肾、脾[25]等。异体MSC在免疫系统健全的小鼠体内的存活时间大约是22天,MSC在小鼠体内的存活时间和小鼠的免疫细胞的缺陷程度成反比,即MSC在NOD/SCID小鼠的存活时间最长,Nude裸鼠次之,正常健康小鼠最短[28]。 第六,适应症的选择。由于MSC广泛存在于人体,那么人体出现的所有疾病,是否都可以应用MSC来治疗?在clinicaltrials网站登记注册的MSC临床试验(I-III期)的病种或适应症有数十种(见下图3),其中不少已经发表了临床研究的结果。那么MSC治疗的适应症的选择依据是什么?MSC的干细胞生物学功能决定了MSC的疗效(治疗方案也很重要),因此,深入研究MSC的功能显得非常重要。早期认为MSC的分化功能适合用来治疗某种疾病,但是MSC的治疗机理更可能在于分泌细胞因子[29-34]。但是目前还没有数据或文章支持生物活性分子组合可以取代MSC来治疗疾病;而且MSC的一些优点是生物活性分子所不具有的,比如低免疫原性、趋化聚集到损伤的局部位置、与组织器官的细胞与细胞间的交流(cell-cell crosstalk)等。 图3 第七,何种情况适合自体MSC治疗。MSC存在于机体多个组织器官,包括骨髓、脂肪、胸腺、外周血等。人体有年龄,组织器官有年龄,干细胞同样有年龄。年龄大的MSC的增长速度明显下降[35, 36]。年龄大的MSC在体外培养时,细胞的胞体比年青的要大很多[36, 37]。而细胞胞体的增大与细胞衰老密切相关[38]。有证明表面衰老的MSC有三个方面的改变:品质下降、分化/再生能力衰减、迁移能力减弱[39]。这部分内容的详细论述可参考本公众号《病人自体干细胞有功能缺陷,不适合自体移植治疗》。某种疾病的患者自身MSC会出现某种功能的缺陷(见下图4),这些功能的缺陷是否严重到影响疗效,这依然需要进一步的深入研究。 图4 总结: 虽然MSC已经被一些国家批准上市,安全性和有效性得到官方和市场的认可;但是,上市并不意味着对MSC研究的终止。MSC的迷人在于她总能给我们一些惊喜,我们要做的就是研究这些惊喜背后的谜团   2016-4-25

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