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干細(xì)胞移植在治療風(fēng)濕病中的臨床應(yīng)用案例

發(fā)表時(shí)間:2022-06-27 10:30

風(fēng)濕病是一組侵犯關(guān)節(jié)、骨骼、肌肉、血管及有關(guān)軟組織或結(jié)締組織為主的疾病,是一組累及骨關(guān)節(jié)、其周圍軟組織(肌肉、肌腱、滑膜、軟骨等)及其他相關(guān)組織器官的慢性疾病。其中多數(shù)為自身免疫性疾病。發(fā)病多較隱蔽而緩慢,病程較長,且大多具有遺傳傾向。


風(fēng)濕?。?/span>廣義上認(rèn)為凡是引起骨關(guān)節(jié),肌肉疼痛的疾病皆可歸屬為風(fēng)濕病。延續(xù)下來,至今在風(fēng)濕病分類上,廣義的已有100多種疾病,包括了感染性、免疫性、代謝性、內(nèi)分泌性、遺傳性、退行性、腫瘤性、地方性、中毒性等多種原因引起的疾病。狹義上應(yīng)該僅限于內(nèi)科與免疫相關(guān)范疇的幾十種疾病。其中有些病還是跨學(xué)科的,如痛風(fēng),骨性關(guān)節(jié)病,感染性關(guān)節(jié)炎等。


風(fēng)濕病


疾病分類


1. 以關(guān)節(jié)炎為主的:類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎( RA),斯惕爾病又分為幼年型和成人型,強(qiáng)直性脊柱炎(AS),銀屑病關(guān)節(jié)炎。


2. 與感染相關(guān)的:如風(fēng)濕熱,萊姆病,賴特綜合征,反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎。


3. 彌漫性結(jié)締組織?。?/span>系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE),原發(fā)性干燥綜合征(pSS), 系統(tǒng)性硬化癥(SSc),多發(fā)性肌炎(PM),皮肌炎(DM),混合性結(jié)締組織病(MCTD),血管炎。


近10年來,隨著免疫學(xué)的飛躍式發(fā)展,科學(xué)家對風(fēng)濕病的研究更多透徹,風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎已成為備受關(guān)注的話題,而關(guān)于如何治愈風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎也成為了科學(xué)家研究的重點(diǎn)!


近年來,間充質(zhì)干細(xì)胞在風(fēng)濕性疾病中的應(yīng)用受到越來越多的關(guān)注。一方面,MSCs具有分化成骨和軟骨細(xì)胞的能力;另一方面,這些干細(xì)胞也參與免疫調(diào)節(jié),從而減輕炎癥和抗纖維化,促進(jìn)血管修復(fù),從而為風(fēng)濕病的治療帶來新的希望


研究表明,BM-MSCs誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞低反應(yīng)性,調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的表達(dá),顯著降低血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)水平,產(chǎn)生調(diào)節(jié)性T(Treg)細(xì)胞,預(yù)防嚴(yán)重骨和軟骨損傷。間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)作用和組織修復(fù)能力表明它們在治療嚴(yán)重難治性自身免疫性疾病方面具有潛力(圖1)。


干細(xì)胞移植在風(fēng)濕性疾病中的應(yīng)用



干細(xì)胞移植對風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的三大作用機(jī)制:


(1)再生:干細(xì)胞的再生能力可調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)合成代謝和分解代謝過程的失衡,然后通過旁分泌機(jī)制分泌各種生長因子,刺激軟骨再生。

(2)抗炎:干細(xì)胞通過抑制T細(xì)胞的增殖和Tregs細(xì)胞的活化來實(shí)現(xiàn)對炎性關(guān)節(jié)炎的免疫調(diào)節(jié)作用,減少炎癥因子在關(guān)節(jié)腔的沉積。

(3)鎮(zhèn)痛:干細(xì)胞具有強(qiáng)大的組織修復(fù)能力,干細(xì)胞達(dá)到體內(nèi)受損關(guān)節(jié)部位后,可下調(diào)炎癥因子從而緩解疼痛感。


間充質(zhì)干細(xì)胞和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎


類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種常見的全身性自身免疫性疾病,其特征是滑膜增生和關(guān)節(jié)損傷,導(dǎo)致臨床上顯著的功能障礙并導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。


臨床案例:


在Ghoryani等人的研究中,自體BM-MSCs用于治療9名難治性RA患者。所有患者均單次靜脈注射自體BM-MSCs (1×106細(xì)胞/公斤)。MSCT后,28關(guān)節(jié)疾病活動(dòng)評分 (DAS28)、視覺模擬評分 (VAS) 和紅細(xì)胞沉降率 (ESR) 值顯著降低,但未觀察到不良事件。這些發(fā)現(xiàn)表明,自體BM-MSCs可以減輕難治性RA的嚴(yán)重程度和活動(dòng)性。


王等人證明靜脈輸注UC-MSCs(每公斤體重1×107個(gè)細(xì)胞)在17名RA患者中產(chǎn)生了積極的結(jié)果:所有患者的飲食、睡眠、體力和疲勞都有顯著改善。輸液時(shí),肝腎功能血常規(guī)檢查顯示血清免疫球蛋白、C3、C4結(jié)果無明顯變化,疾病活動(dòng)度下降。


在一項(xiàng)多中心、單盲、隨機(jī)對照Ib/IIa期試驗(yàn)中,46名患者根據(jù)靜脈注射脂肪來源的 MSC(1、2、4×106在第1、5和18天,共報(bào)告了141起不良事件,其中133起為輕度或中度,無惡性腫瘤、血栓栓塞事件或死亡。給予MSCs的RA患者的臨床益處在3個(gè)月后似乎減少或波動(dòng),表明需要進(jìn)行第二次移植。


綜上所述,這些結(jié)果表明間充質(zhì)干細(xì)胞可以安全有效地治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎,顯著改善患者的臨床癥狀,提高生活質(zhì)量,預(yù)防疾病進(jìn)展;此外,第二次移植可以進(jìn)一步提高第一次移植的效果。因此,間充質(zhì)干細(xì)胞有望成為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎臨床治療的新選擇。


間充質(zhì)干細(xì)胞與強(qiáng)直性脊柱炎


強(qiáng)直性脊柱炎(AS)是一種慢性進(jìn)行性脊柱炎性關(guān)節(jié)炎。


臨床案例:


王等人證明靜脈輸注同種異體BM-MSCs對活動(dòng)性AS患者是一種有效且安全的治療方法。


在李等人的一項(xiàng)研究中UC-MSCs的靜脈輸注顯示出有益的結(jié)果,包括安全性和AS患者的臨床癥狀減輕。然而,需要進(jìn)一步研究調(diào)查干細(xì)胞移植的有效性和靜脈注射治療AS的全身不良反應(yīng),特別是因?yàn)樽罱难芯坑捎诘虯S病例數(shù),尤其是在亞洲。


下部患有強(qiáng)直性脊柱炎



間充質(zhì)干細(xì)胞和系統(tǒng)性紅斑狼瘡


系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (SLE) 是一種異質(zhì)性慢性自身免疫性疾病,其特征是出現(xiàn)多種自身抗體,包括抗核抗體 (ANA) 和多系統(tǒng)受累。

UC-MSCs在血清生物學(xué)指標(biāo)和腎功能方面表現(xiàn)出顯著改善。隨后,孫等人對87名難治性SLE患者進(jìn)行了單次靜脈注射1×106/kg異基因BM-或UC-MSCs的II期臨床研究,并報(bào)告4年隨訪時(shí)的完全緩解率為50%,而總生存率為94%。這些結(jié)果表明,MSCT在臨床上改善了難治性SLE患者的器官功能障礙,并且具有良好的臨床安全性,因?yàn)樗杏^察到的不良事件都與治療無關(guān)。


為了觀察可能的不良事件并評估長期安全性,9名SLE患者被輸注兩次BM-MSCs(1×106個(gè)細(xì)胞/kg,間隔一周)并隨訪6年。未觀察到其他不良事件,如心悸、頭痛、惡心或嘔吐。此外,在6年的隨訪期間,血清腫瘤標(biāo)志物AFP、CEA、CA125和CA199在移植前后均未升高


人們普遍認(rèn)為,60%的狼瘡患者在病程中的某個(gè)時(shí)間會(huì)出現(xiàn)臨床相關(guān)的腎炎,狼瘡腎炎 (LN) 是狼瘡患者死亡的主要原因。


在一項(xiàng)開放標(biāo)簽單中心臨床試驗(yàn)中,81名活動(dòng)性和難治性LN患者接受了單劑量1×106/kgMSCs。該試驗(yàn)結(jié)果表明,12個(gè)月隨訪期間的總生存率為95% (77/81)。使用BILAG評分評估的LN活性在12個(gè)月的隨訪中顯著下降。使用SLEDAI評分評估的總疾病活動(dòng)在同種異體MSCT后顯著改善,而未觀察到與移植相關(guān)的不良事件。這些結(jié)果表明,在12個(gè)月的隨訪中,同種異體MSCT導(dǎo)致活動(dòng)性LN患者的腎臟緩解,證實(shí)它是難治性LN的潛在治療方法。


間充質(zhì)干細(xì)胞和干燥綜合征


干燥綜合征 (SS) 是一種慢性全身性自身免疫性疾病,其特征是淋巴細(xì)胞浸潤到外分泌腺,如淚腺和唾液腺。


在Xu等人的一項(xiàng)研究中,24名SS患者(11例唾液腺損傷和13例多器官受累)靜脈注射UC-MSCs。該研究的結(jié)果表明,干細(xì)胞移植顯著減輕了SS癥狀,改善了干燥綜合征疾病活動(dòng)指數(shù)(SSDAI)和VAS,唾液腺分泌增加,而沒有觀察到相關(guān)的副作用。


本研究證實(shí) MSCs 的治療效果是由于其免疫調(diào)節(jié)活性,如調(diào)節(jié)CD4+T細(xì)胞,促進(jìn)Treg和Th2發(fā)育,抑制Th17和Tfh炎癥反應(yīng)。此外,作者還證明了基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1/CXC趨化因子受體4型(SDF-1/CXCR4)軸在改善唾液腺功能方面發(fā)揮著重要作用。


綜上所述,UC-MSCT可顯著增加唾液流速,改善臨床癥狀,抑制炎癥。因此,異基因MSCT有可能成為一種新的、有效的、安全的治療方法。


間充質(zhì)干細(xì)胞和多發(fā)性肌炎/皮肌炎


多發(fā)性肌炎/皮肌炎 (PM/DM) 是一種以近端骨骼肌無力和明顯皮膚表現(xiàn)為特征的自身免疫性疾病,已知會(huì)影響肌肉、肺和腎臟等多個(gè)器官。


在Liang等人的一項(xiàng)長期回顧性研究中。32名PM和DM患者靜脈注射1×106/kgMSCs。為期9年的隨訪研究結(jié)果表明,患者的癥狀和血清學(xué)指標(biāo)有所改善,表明干細(xì)胞移植在PM和DM中的有效性和安全性,而11例患者因與移植無關(guān)的原因死亡。


在Lai等人的另一項(xiàng)研究中,將81名PM/DM患者隨機(jī)分為兩組:對照組44名患者單獨(dú)使用糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑治療6個(gè)月,而移植組37名患者靜脈注射3.5–5.2×107UC-MSC。該研究的結(jié)果表明,兩組的肌酸激酶值均顯著降低;但移植組在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)均優(yōu)于對照組,且移植組肺功能明顯改善。1例患者在移植后死亡,未發(fā)生移植相關(guān)并發(fā)癥


目前,研究PM/DM的研究很少,需要大規(guī)模和隨機(jī)的臨床研究來評估干細(xì)胞移植在PM/DM患者中的長期有效性和安全性,包括腫瘤和感染的風(fēng)險(xiǎn),以及作為最佳移植劑量和時(shí)間表(表1)。


表1間充質(zhì)干細(xì)胞在風(fēng)濕性疾病中的臨床應(yīng)用


表1間充質(zhì)干細(xì)胞在風(fēng)濕性疾病中的臨床應(yīng)用


表1間充質(zhì)干細(xì)胞在風(fēng)濕性疾病中的臨床應(yīng)用


結(jié)果表明干細(xì)胞移植治療對風(fēng)濕性疾病有顯著改善,并且安全性良好,極少出現(xiàn)不良事件。


間充質(zhì)干細(xì)胞和系統(tǒng)性硬化癥


系統(tǒng)性硬化癥 (SSc) 是一種慢性自身免疫性疾病,其特征是皮膚和各種內(nèi)臟器官中細(xì)胞外基質(zhì)的合成和沉積增加。

在 Liang 等人的一項(xiàng)長期回顧性研究中。39名SSc患者靜脈注射1×106/kgMSCs。9年隨訪結(jié)果顯示,所有患者的皮膚癥狀和血清學(xué)指標(biāo)均有改善,證明MSCT治療SSc的有效性和安全性,而6例患者的死亡與移植無關(guān)。


在Keyszer等人2011年的一項(xiàng)研究中。5名重癥SSc患者靜脈注射0.2-1.8×106/kgMSCs。在這5名患者中,3名患者肺部受累1名患者患有肺纖維化),4名患者患有皮膚潰瘍,2名患者患有肌炎。6個(gè)月內(nèi),4例患者皮膚癥狀改善,3例肢體壞死明顯減輕。由于病例的異質(zhì)性,無法就BM-MSCT的療效得出明確的結(jié)論。然而,基于這些結(jié)果,BM-MSCT似乎對SSc患者是安全的,皮膚潰瘍的愈合是該療法最顯著的治療效果。


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結(jié)論與展望


干細(xì)胞移植在風(fēng)濕性疾病中的有效性已得到廣泛證實(shí)。間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療風(fēng)濕病,是醫(yī)治方法上最持續(xù)有效和最徹底的方法,可改善患者體內(nèi)的醫(yī)治環(huán)境、調(diào)節(jié)免疫功用,激活受損及休眠的細(xì)胞。


MSCs的臨床治療首先需要保證藥物制劑的安全性和有效性,以及相關(guān)臨床研究和試驗(yàn)方案的質(zhì)量和科學(xué)有效性。干細(xì)胞治療領(lǐng)域期待高質(zhì)量的臨床證據(jù)支持干細(xì)胞移植的應(yīng)用。


相信隨著我們對MSCs生物學(xué)特性和臨床應(yīng)用認(rèn)識(shí)的逐步提高,干細(xì)胞移植將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。對干細(xì)胞移植的進(jìn)一步研究將為其在風(fēng)濕病治療中的應(yīng)用提供新的視角和思路。


參考文獻(xiàn):Wang, Y., Ma, D., Wu, Z.等。間充質(zhì)干細(xì)胞在風(fēng)濕性疾病中的臨床應(yīng)用。 干細(xì)胞研究 12, 567 (2021)。https://doi.org/10.1186/s13287-021-02635-9

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