2022年2月15日，一個美國研究小組在第29屆CROI會議（逆轉(zhuǎn)錄病毒和機會性感染會議）上報告了一例艾滋病治愈案例：

一名患有急性髓細胞白血病的混血女性艾滋病患者在接受臍帶血干細胞移植治療后，成功驅(qū)散了病魔——在停止艾滋病藥物治療的14個月里，其體內(nèi)檢測不到HIV。

這是“首次治愈女性的艾滋病”，也是首次對混血患者的成功治療，同時也是繼“柏林病人”和“倫敦病人”后，第三例被治愈的艾滋病人（近日在國際艾滋病大會AIDS 2022上又傳出消息第四、第五例艾滋病患者得到治愈）。

但是，此次“紐約病人”和前兩例治愈患者不同的地方在于，前兩者均是通過骨髓移植治愈，而“紐約病人”是使用CCR5突變的臍帶血干細胞做移植。

相比于成體干細胞，臍帶血的適應(yīng)性更強，無須與受體有高度HLA匹配即可用于移植，也更不容易引起并發(fā)癥。

因此這種新方法的治療群體更廣泛，也對患者更加安全友好，本例患者在治療后僅17天就出院了。

從更廣闊的范圍來看，臍帶血已經(jīng)不僅僅局限于過去我們理解的造血干細胞移植了，將會在更多疾病領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，接下來就讓我?guī)ьI(lǐng)大家走進臍帶血治療的未來。

臍帶血的多種應(yīng)用

從臍血干細胞庫出庫趨勢看未來

自1989年首次報道以來，臍帶血(UCB)干細胞已成功用于多種血液系統(tǒng)疾病的造血干細胞移植(HCT)，截止目前，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)為多種惡性和非惡性疾病進行了超過40000例造血干細胞移植。

為了滿足患者的需求，全球范圍內(nèi)正在建立公立、私立和混合型的臍帶血庫，首個臍帶血庫于1992年首次建立，現(xiàn)在全世界大約有500萬份臍帶血被儲存。其中約80萬份存在公庫，超過400萬份存在私庫中。

根據(jù)公開數(shù)據(jù)，在2011年至2013年期間，公庫的臍血庫儲存量已經(jīng)達到70萬份，每年發(fā)放約4100份用于同種異體移植（如下圖）。

相比之下，私庫平均每年只發(fā)放130份臍帶血進行治療。

公庫細胞儲存量和發(fā)放量

但是這個趨勢在這之后被打破，特別是近年來造血干細胞單倍體移植在臨床的迅速發(fā)展，通過父母或者兄弟姐妹的外周血干細胞移植在增多，而臍帶血公庫每年發(fā)放的臍帶血數(shù)量在減少。

于此形成鮮明對比的是，私庫中的臍帶血，因為造血干細胞移植以外再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用拓展而不斷增加發(fā)放數(shù)量，如下圖顯示。

私庫中臍帶血的應(yīng)用

其中紫色為再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用，綠色為造血干細胞移植

通過對全球最大的19家臍帶血私庫公布的數(shù)據(jù)分析，在一份5年的報告期內(nèi)(2011–2015)，可以看到超過65%的臍帶血用于治療非血液疾病。在公庫中，同期不超過10%的臍帶血 (2010-2014)用于再生醫(yī)學(xué)目的。

臍帶血干細胞治療疾病譜

臍帶血干細胞的臨床應(yīng)用已經(jīng)涉及到100多種疾病。

我們講臍帶血干細胞移植，通常是指利用臍帶血植入重建血液和免疫系統(tǒng)。

而提到臍帶血干細胞再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用，則是指臍帶血用于在損傷和疾病后恢復(fù)機體和器官正常功能的應(yīng)用。

下表我們列出了臍帶血應(yīng)用的疾病：

神經(jīng)系統(tǒng)疾病

用臍帶血治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病和腦損傷是近年來最明顯增長的趨勢。

治療這些疾病的理論基礎(chǔ)是基于臍帶血能夠:

●幫助受損腦細胞再生；

●減少炎癥和免疫反應(yīng)；

●促進細胞存活；

●誘導(dǎo)細胞遷移、增殖和分化；

●促進血管生成

臍帶血是一群異質(zhì)細胞混合物，除了造血干細胞之外，還包含間充質(zhì)干細胞、內(nèi)皮祖細胞和其他基質(zhì)前體細胞。

目前已知造血和非造血多能祖細胞的混合物(而不是單個亞群)對于改善大腦疾病和損傷中的生理功能是非常重要的。

該細胞混合物除了歸巢和移植之外的機制，還觀察到可以通過旁分泌信號傳導(dǎo)帶來治療益處。

臍帶血治療腦癱、自閉癥、缺氧缺血性腦病等已取得了部分積極的結(jié)果，包括認(rèn)知和運動功能的改善。

美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心開展的自體臍帶血輸注對腦癱患兒運動功能和大腦連通性的影響，對62名患兒進行隨機、安慰劑對照分組試驗表明，當(dāng)細胞劑量≥2*107每千克體重，靜脈輸注臍帶血可改善腦癱患兒的全腦連接和運動功能。

韓國CHA醫(yī)科大學(xué)的一項36名腦癱患兒參加的隨機對照試驗顯示，治療后6個月，臍帶血組的粗大運動表現(xiàn)也比對照組有更大的改善(8.54比2.60)P<0.01)。

廣東省婦幼保健院的自體臍血治療腦癱臨床科研項目，對12例腦癱患兒進行自體臍血輸注，患兒在認(rèn)知、運動、發(fā)音、互動等方面均有不同程度的改善。

伊朗德黑蘭醫(yī)科大學(xué)的一項異體臍帶血單個核細胞治療腦癱隨機雙盲臨床試驗顯示，鞘內(nèi)注射臍帶血單個核細胞可顯著改善兒童和青少年腦癱患兒的粗大運動、肌張力、功能能力以及腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)。

美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心進行的靜脈輸注臍帶血治療自閉癥譜系障礙兒童的安全性和有效性的2期隨機臨床試驗顯示，在亞組分析中，接受臍帶血治療的無智力障礙自閉癥兒童在溝通技能(VABS-3溝通)和探索性措施(包括對玩具的注意力和持續(xù)注意力(眼球追蹤))方面表現(xiàn)出顯著改善，并且α和β腦電圖功率增加。

從下圖的私庫臍帶血應(yīng)用中，我們可以看到其中腦癱應(yīng)用占最大比例，而在2013年和2014年大約30%和超過35%的臍帶血出庫用于自閉癥患者的治療。

心血管系統(tǒng)疾病

臍帶血干細胞在心臟病領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿ν瑯硬豢尚∮U。

在動物模型試驗中，向壓力超負荷的右心室注射臍帶血單個核細胞可改善心臟結(jié)構(gòu)，逆轉(zhuǎn)病理基因表達并防止心肌纖維化。

臍帶血單個核細胞可能通過右心室的血管生成和心臟細胞類型的增殖來推動組織重塑。

此外臍帶血單個核細胞可以表達和分泌旁分泌因子，從而激活了內(nèi)源性修復(fù)機制。

美國心臟協(xié)會發(fā)表的一項研究納入了30例年齡在18歲到75歲之間的心力衰竭患者，隨機分為干預(yù)組和對照組給予靜脈輸注臍帶血干細胞及安慰劑治療。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)臍帶血干細胞治療可持續(xù)顯著改善患者1年內(nèi)心臟的泵血功能、日常功能狀況及生活質(zhì)量，且不會導(dǎo)致治療相關(guān)不良反應(yīng)。

梅奧診所與洛杉磯兒童醫(yī)院、費城兒童醫(yī)院等機構(gòu)聯(lián)合開展了一項臨床試驗，使用自體臍帶血干細胞治療左心發(fā)育不良綜合征。

在6個月的隨訪之后，結(jié)果顯示所有 10 例患者均成功進行了Ⅱ期 BCPC手術(shù)并在心肌內(nèi)注射自體臍帶血單個核細胞，手術(shù)死亡率為0％，患者體重在6個月內(nèi)明顯增加，沒有任何相關(guān)心臟不良事件發(fā)生。

代謝性疾病

糖尿病是一個重大的全球健康問題，其患病率在印度超過12.1%，在中國超過11.6%，在美國超過8.3%。

臨床上，有兩種主要類型的糖尿病，例如由胰島β細胞的自身免疫破壞引起的1型糖尿病和二型糖尿病(T2D)。

臍帶血通過以下機制有望控制糖尿病及并發(fā)癥的發(fā)展：

●恢復(fù)細胞的胰島素敏感性(減少胰島素抵抗)

●使血糖正常化

●為了使脂質(zhì)代謝正?；?/strong>

●來保護血管細胞

●改善所有器官的微循環(huán)

●降低糖尿病并發(fā)癥的可能性

美國佛羅里達大學(xué)對23例1型糖尿病患兒實施臍帶血干細胞自體移植，實驗結(jié)果顯示，自體臍帶血能夠抑制患兒內(nèi)源性胰島素的減少且沒有明顯不良反應(yīng)，在輸注臍帶血后1年，患兒的C肽水平的峰值和曲線下面積與基線相比顯著下降。

美國哈肯薩克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心開展了一項開放標(biāo)簽的Ⅰ期/Ⅱ期研究， 2型糖尿病患者在經(jīng)過臍帶血干細胞移植后代謝控制得到提高并且降低了炎癥反應(yīng)，表明臍帶血干細胞有可能成為治療2型糖尿病的一種創(chuàng)新療法。

廣東省第二人民醫(yī)院對18例患者進行了臍帶血胰背動脈輸注治療2型糖尿病，結(jié)果顯示經(jīng)過臍血干細胞治療后3個月，2型糖尿病患者的相關(guān)指標(biāo)出現(xiàn)了有顯著性意義的改善，而且這種效果在9個月后有進一步改善的趨勢。

河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院內(nèi)分泌科比較不同來源單個核細胞移植對2型糖尿病下肢血管病變的療效，對60例2型糖尿?。═2DM）下肢血管病患者分別給予生理鹽水、自體骨髓單個核細胞、臍帶血單個核細胞小腿肌間靶向輸注，結(jié)果證明臍帶血單個核細胞治療T2DM下肢血管病變安全有效，且修復(fù)效果不劣于自體骨髓單個核細胞。

由El-Ashmawy等人開展的臨床研究表明臍帶血干細胞對糖尿病腎病血糖控制和腎功能改善優(yōu)于二甲雙胍，對急性腎損傷患者有一定的保護作用，臍帶血干細胞能預(yù)防急性腎損傷后腎小管間質(zhì)纖維化，且臍帶血干細胞使用4次（每周一次，連續(xù)四周）的預(yù)防效果優(yōu)于使用2次。

其他部分疾病

支氣管肺發(fā)育不良

根據(jù)新的研究，患有BPD(支氣管肺發(fā)育不良)的患者可能在不久的將來受益于臍帶血。

臨床試驗表明，接受干細胞治療的受試者損傷和炎癥減少。BPD最常發(fā)生在嬰兒身上，用呼吸機治療。這種疾病會產(chǎn)生長期影響，隨著時間的推移甚至可能致命。

肝硬化

國內(nèi)有多項臍帶血干細胞治療肝硬化的研究報道。

最近的一項薈萃分析包括了國內(nèi)該領(lǐng)域10項研究，共616例患者，結(jié)果顯示臍帶血干細胞移植可以改善患者肝生化指標(biāo)，緩解臨床癥狀，提高患者生活質(zhì)量。

促進腫瘤患者化療后免疫功能恢復(fù)

《中國腫瘤生物治療雜志》上發(fā)表的文章，揭示臍血單個核細胞誘導(dǎo)分化的免疫細胞對小細胞肺癌患者免疫功能的影響。

結(jié)果表明臍帶血來源的免疫細胞干預(yù)調(diào)理，促進了小細胞肺癌患者免疫功能的恢復(fù)，提高了小細胞肺癌的臨床修復(fù)有效率，沒有增加不良反應(yīng)的發(fā)生，患者的生活質(zhì)量得以改善，取得良好的近期臨床應(yīng)用效果。

總結(jié)與展望

隨著臍帶血的更多醫(yī)療可能性被進一步發(fā)掘，除了上述的造血干細胞應(yīng)用和再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用以外，臍血中的免疫細胞（T細胞和NK細胞）也被當(dāng)成通用型的腫瘤細胞治療（CAR-T和CAR-NK）最佳來源之一，在腫瘤治療領(lǐng)域潛力巨大。

近年來，在臍血外泌體及輸血方面的應(yīng)用研究也越來越多，有可能給未來的疾病治療和輸血應(yīng)用帶來驚喜。

面對如此多的臍帶血應(yīng)用場景，我們沒有理由不對臍帶血這個天然的細胞寶庫更加青睞。

就讓我們拭目以待下一個十年，臍帶血帶給我們的驚喜吧！

參考資料：Dessels C, Alessandrini M, Pepper MS. Factors Influencing the Umbilical Cord Blood Stem Cell Industry: An Evolving Treatment Landscape. Stem Cells Transl Med. 2018;7(9):643-650. doi:10.1002/sctm.17-0244

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