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干細胞療法在皮膚病領域的臨床研究進展

發(fā)表時間:2021-08-31 17:43作者:杭吉干細胞科技

春季換季,氣候干燥是過敏、紅疹和皮膚病的高發(fā)季節(jié)。常見的難以根治的皮膚病,反復發(fā)作,讓患者痛苦不堪。

在皮膚病治療研究領域,干細胞技術的研究是近年來關注的熱點。

干細胞(MSCS)是一類具多向分化潛能、 廣泛存在于造血系統(tǒng)及結締組織中的成體干細胞。除具支持造血功能,在一定條件下可分化為中胚層及神經(jīng)外胚層來源多種間質細胞,如成骨細胞、軟骨細胞、脂肪細胞、肌肉細胞、成纖維細胞、內(nèi)皮細胞、神經(jīng)元和膠質細胞等。

另外,干細胞還具有低免疫原性,在移植治療中降低了免疫排斥反應發(fā)生率,使得其在自身免疫病及免疫相關性皮膚病應用中具有獨特優(yōu)勢。

干細胞療法治療皮膚病的作用機制

干細胞可以通過細胞替代、旁分泌、分泌細胞因子、靶向干預治療等多種方式參與治療。

干細胞的免疫調(diào)節(jié)特性為治療炎癥性疾病提供新方向

隨著現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展迅速,二氧化碳產(chǎn)物及各種排放氣體也隨之增加,從而引起各種形式空氣污染以及高過敏原環(huán)境,導致炎癥性皮膚疾?。ㄈ缣貞云ぱ?、銀屑?。┌l(fā)病率逐漸升高。迄今為止沒有治愈好方法。不過,干細胞因具有獨特免疫調(diào)節(jié)特性為干預各種炎癥性疾病提供了新方向。

干細胞通過兩種方式發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用

近期研究發(fā)現(xiàn),干細胞可通過細胞與細胞之間接觸,或分泌免疫調(diào)節(jié)遞質旁分泌兩種方式來影響先天和應激性免疫細胞,包括T淋巴細胞、B 淋巴細胞、樹突狀細胞和自然殺傷細胞增殖、募集、功能以及凋亡,從而發(fā)揮其免疫調(diào)節(jié)作用。

干細胞還通過改變微環(huán)境發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。干細胞通過與各種皮膚病炎癥微環(huán)境免疫應答間相互作用,來減弱他們對炎癥性觸發(fā)物的反應。此外,干細胞還可產(chǎn)生大量抗炎性細胞因子,抑制炎癥引起過度免疫應答,保護相鄰組織。

干細胞療法在免疫相關性皮膚病中的臨床應用

目前,干細胞療法在皮膚病各種臨床前模型研究中均得到良好結果,包括皮膚損傷修復、特應性皮炎 (atopic dermatitis, AD)、銀屑病、系統(tǒng)性硬皮?。╯ystemic sclerosis, SSc)及自身免疫性疾病引起的皮膚損傷,如移植物抗宿主病(graft-vrsus-hostdiseasas, GVHD)等等。已有報道干細胞療法對于這些炎癥性皮膚病具有良好安全性和有效性。下面來看看皮膚病領域干細胞應用的研究。

干細胞療法在皮膚損傷修復與組織工程再生中的應用

I. 皮膚創(chuàng)傷修復

中小面積皮膚創(chuàng)傷一般可以依靠自身表皮細胞增殖與遷移或者自體表皮移植得到痊愈,大面積的皮膚創(chuàng)傷需進行移植手術。

將間充質干細胞分離培養(yǎng)3代后得到的低免疫原性細胞移植到去除背部全層皮膚表面,皮膚的愈合率均有增加,臍帶間充質干細胞局部應用可以加速皮膚創(chuàng)傷的愈合。體內(nèi)的間充質干細胞在皮膚創(chuàng)傷時也可以被聚集到創(chuàng)傷皮膚處促進創(chuàng)傷修復,并且能在體內(nèi)分化成多種皮膚細胞類型。

II. 燒傷

大面積2度及3度燒傷愈合速度慢,且易出現(xiàn)感染、瘢痕等嚴重并發(fā)癥與后遺癥,嚴重威脅患者的健康與生活質量。

目前,燒傷治療以手術為主,手術的方式主要是焦痂切除術聯(lián)合皮膚或皮瓣移植術。然而,干細胞療法可以使患者對燒傷的愈合更有信心,將間充質干細胞移植到燒傷部位后,發(fā)現(xiàn)皮損及正常自愈皮損的愈合和角化程度要好、移植區(qū)域的顏色和外形更接近正常皮膚、患處新生組織收縮率低、新生皮膚內(nèi)血管形成豐富,并且,間充質干細胞可以使皮膚加速燒傷愈合的同時增加患者滿意度。

III. 皮膚再生

干細胞還可參與其他原因導致的潰瘍以及組織缺失所需的再生治療,將間充質干細胞移植到患者的潰瘍處后,其毛細血管的密度及新生肉芽的厚度均比對普通治療增加的明顯,間充質干細胞可使缺陷患者的皮膚痊愈且效果持久。

IV. 皮瓣移植

皮瓣移植是皮膚外科中較為常用的手術方式,常用于先天血管瘤、特殊部位的惡性腫瘤、色素痣等治療,術后皮瓣成活與否是手術成功的關鍵。

將干細胞注射入移植前的皮瓣血管蒂處,結果表明干細胞有助于皮瓣移植術后的新生血管形成引。

干細胞療法在自身免疫相關性皮膚疾病中的應用

I. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡

SLE是一類累及腎臟、腦部、肺部及造血干細胞的自身免疫性疾病,研究人員對15例SLE患者進行間充質干細胞治療,一段時間后發(fā)現(xiàn)所有患者療效均有所提高,SLE評分及24小時尿蛋白量均下降,抗雙鏈(ds)-DNA抗體含量降低,并且達到了血清標志物表達提高以及穩(wěn)定腎功能的治療效果。

II. 系統(tǒng)性硬皮病

是一種臨床上以局限或彌漫性皮膚增厚和纖維化為特征的疾病,可影響心臟、肺部、腎臟和消化道等器官的結締組織疾病。對5例白人硬皮病(Scl)-70抗體陽性患者進行間充質干細胞移植治療,發(fā)現(xiàn)所有患者均可耐受移植并且沒有出現(xiàn)毒性反應,4例患者康復狀態(tài)量表評分提高,肺功能保持穩(wěn)定,淋巴細胞沒有過多變化。

III. 銀屑病

目前認為多與自身免疫功能相關,主要是由于T淋巴細胞的激活以及白細胞介素(IL)-2、IL-6、干擾素(IFN)-γ、腫瘤壞死因子(TNF)-α等促炎性因子的過表達作用。血管生成過程在銀屑病發(fā)展過程中很重要,是一個促血管生成分子和抑血管生成分子互相作用的動態(tài)調(diào)節(jié)過程,銀屑病患者皮損及血漿中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)明顯增高。

研究人員利用間充質干細胞療法對2例>10年病史的尋常性銀屑病患者進行治療,分別采用了移植以及靜脈輸注的方法,治療后患者病情好轉,且4~5年內(nèi)未復發(fā)。

IV. 白癜風

是一種獲得性色素脫失疾病,目前沒有一種明顯有效的治療方法。以23例白癜風患者作為研究對象,用自體移植黑素細胞的方法對病灶周圍皮膚進行治療,獲得了12例復色效果明顯,6例復色較好,5例復色無效的結果,另外他們還在白癜風部位觀察到CD8+T淋巴細胞浸潤,后來在體外將真皮MSC與CD8+T細胞共培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)真皮MSC可抑制CD8+T細胞的增殖并誘導其凋亡。

所以,MSC(間充質干細胞)在白癜風治療上具有一定的潛力。

遺傳性皮膚病中的應用

遺傳性皮膚病是由于基因缺陷引起的皮膚異常性疾病。

依據(jù)遺傳方式分為常染色體顯性遺傳、常染色體隱形遺傳與性聯(lián)遺傳性皮膚病。由于具有特殊的致病原因,這些疾病伴隨患者終身。輕者給患者帶來長期的生活不便與心理壓力,重者可導致患者死亡。

I. 大皰型皮膚松懈病

發(fā)病率低,在兩萬新生兒中有一名患病,全球約有50萬人患有此病。這種疾病屬于基因缺陷病,是由于編碼連接上下層皮膚的膠原蛋白的基因缺失造成,這種基因的缺失使皮膚容易破碎,產(chǎn)生水泡和褥瘡。

目前沒有治療方法;內(nèi)科醫(yī)生治療這種疾病的方法只是清理傷口和治療感染?;加写瞬〉膬和苋菀渍T發(fā)導致皮膚癌癥,于45歲左右失去生命。具有遺傳缺陷的克隆源性角質形成細胞和間充質干細胞均可被改造為正常的角質形成細胞而參與遺傳性皮膚病的治療。

II. 著色性干皮病

是一種常染色體隱性遺傳性疾病,這種基因的缺陷導致患者DNA修復功能障礙,使得機體無法修復紫外線照射后產(chǎn)生的基因突變,絕大多數(shù)患者可繼發(fā)惡性腫瘤。

利用轉基因技術將正常的等位基因轉移到患者皮膚干細胞內(nèi),可以篩選出正常的干細胞。對這些干細胞進行連續(xù)培養(yǎng)并檢測其基因序列,發(fā)現(xiàn)這些細胞在完整保存轉移基因的同時并未出現(xiàn)致癌活性,同時在器官樣皮膚培養(yǎng)和體內(nèi)人皮膚重建中具有完全正常的核苷酸切除修復功能,這一研究結果為著色性干皮癥患者的治療帶來了希望。

總結

嚴重的皮膚病很多都是較難治愈的,目前的治療方法都是在延緩病痛,減輕癥狀,而并不能徹底根治。干細胞療法對皮膚病應用研究,無疑是對于重癥皮膚病患者帶來的福音。

2015年6月,意大利的7歲男孩在接受基因+干細胞療法后,他的EB(大皰型皮膚松懈?。氐字斡?,將他從疼痛和不斷發(fā)生的皰疹中解救出來,更是為罹患遺傳性皮膚病的人帶來了希望。這也是所有被皮膚病折磨的患者的希望。

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