間充質(zhì)干細(xì)胞是再生醫(yī)學(xué)和免疫調(diào)節(jié)中干細(xì)胞療法的關(guān)鍵參與者
間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell, MSC）是一種多能干細(xì)胞，具有干細(xì)胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力。在臨床應(yīng)用也最多，與造血干細(xì)胞聯(lián)合應(yīng)用，可以提高移植的成功率，加速造血重建。由于間充質(zhì)干細(xì)胞分化的組織類型十分廣泛，因此臨床應(yīng)用價(jià)值不菲。
MSC是再生醫(yī)學(xué)和免疫調(diào)節(jié)中干細(xì)胞療法的關(guān)鍵參與者。它們可以從多種組織中分離出來，如骨髓、脂肪組織、胎兒組織、經(jīng)血和大多數(shù)類型的間葉組織。MSC是多能非造血細(xì)胞，能夠分化為多種細(xì)胞類型，包括肌細(xì)胞、骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞。由于MSC的安全性、非免疫原性的特點(diǎn)和巨大的治療潛力，MSC移植作為創(chuàng)新性藥物對ALI/ARDS（急性肺損傷/ 急性呼吸窘迫綜合征）等多種病癥的治療效果已在廣泛研究中。
間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療病毒感染引起的ARDS優(yōu)勢顯著
ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）是以進(jìn)行性的動(dòng)脈血氧不足和呼吸困難為主要特征，表現(xiàn)為嚴(yán)重的急性肺損傷，甚至可能導(dǎo)致多器官功能衰竭。因?yàn)槿狈ΡＷo(hù)肺通氣功能的特異性藥物，ARDS的治療在臨床上仍是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。多項(xiàng)研究表明，多種病毒感染后均可導(dǎo)致暴發(fā)性肺炎和ARDS，如嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒（severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV）、中東呼吸綜合征冠狀病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV）和H7N9病毒。
MSC可以減少ARDS患者促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，并通過旁分泌釋放大量可溶性因子【如血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）和轉(zhuǎn)化生長因子-β1（transforming growth factor-β1, TGF-β1）】，進(jìn)而促進(jìn)肺組織的再生和修復(fù)。
在ARDS動(dòng)物模型中，MSC可以保護(hù)血管內(nèi)皮和肺泡上皮屏障功能。此外，MSC可以增強(qiáng)肺泡液清除率并增加宿主免疫細(xì)胞的吞噬活性，從而提高抗菌效果。MSC治療ARDS的潛在機(jī)制如下圖所示。
MSC治療ARDS的潛在機(jī)制。
間充質(zhì)干細(xì)胞通過不同機(jī)制發(fā)揮治療ARDS的作用。MSC可分泌IL-10、IL-1受體拮抗劑（Ra）、成纖維細(xì)胞生長因子7（FGF7）、胰島素樣生長因子1（IGF1）、VEGF、TGF-β1等多種因子，減少IL-6、腫瘤壞死因子（TNF）-α、IFN-γ等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，提高巨噬細(xì)胞活性。一旦被招募和（或）誘捕到局部微循環(huán)和（或）肺血管系統(tǒng)，局部細(xì)胞（包括內(nèi)皮細(xì)胞和局部招募的炎癥細(xì)胞）釋放的激活因子能夠刺激間充質(zhì)干細(xì)胞釋放各種旁分泌介質(zhì)，增強(qiáng)其再生和修復(fù)受損肺組織的能力。T細(xì)胞：T淋巴細(xì)胞；M2巨噬細(xì)胞：交替活化巨噬細(xì)胞。
在治療ARDS的臨床實(shí)踐中已證明，MSC與其他免疫抑制劑（如高成本的單克隆抗體類藥物或不良反應(yīng)較多的糖皮質(zhì)激素藥物）相比具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢包括可用性、易于培養(yǎng)獲取、具有多向分化潛能且安全性好，無發(fā)生惡性腫瘤的可能。
間充質(zhì)干細(xì)胞為COVID-19相關(guān)ARDS的治療提供了新思路
研究人員最近發(fā)表的一項(xiàng)臨床研究結(jié)果顯示，同種異體經(jīng)血來源的間充質(zhì)干細(xì)胞（mesenchymal stem cell, MSC）移植能夠顯著降低甲型流感病毒（influenza A, H7N9）感染引起的急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome, ARDS）的死亡率，并且沒有相關(guān)嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。這項(xiàng)研究可能為新冠病毒肺炎（Coronavirus Disease 2019, COVID-19）相關(guān)ARDS的治療提供一個(gè)新的思路。
在研究中，MSC移植組患者的死亡率與對照組相比顯著降低（17.6% vs. 54.5%），并且在中至重度H7N9感染誘發(fā)ARDS的患者中未發(fā)現(xiàn)MSC輸注相關(guān)的毒性或嚴(yán)重的不良事件。在隨訪的五年中，計(jì)算機(jī)斷層掃描檢查發(fā)現(xiàn)MSC移植改善了包括線性纖維化、支氣管擴(kuò)張和孤立的胸膜增厚區(qū)域等影像學(xué)變化；此外在長期的隨訪中也未發(fā)現(xiàn)MSC輸注引起的不良反應(yīng)。
未來，間充質(zhì)干細(xì)胞或?qū)⑹侵委煵《靖腥疽鸺毙院粑狡染C合征的一種有前景的治療策略。
來源：2020年《工程（英文）》
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