新綜述:間充質(zhì)干細(xì)胞在自身免疫性疾病中的應(yīng)用

撰文:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 敦敦
專家審核:江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院 李晶 教授
近日,發(fā)表于《Stem Cell Research & Therapy》上的一篇綜述對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)治療自身免疫性疾病的臨床研究進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)[3],重點(diǎn)分析了間充質(zhì)干細(xì)胞在I型糖尿病、干燥綜合征以及自身免疫性肝病等領(lǐng)域的臨床進(jìn)展。

該綜述認(rèn)為,間充質(zhì)干細(xì)胞因其安全易獲取、高增殖能力和多向分化能力、抗炎、免疫調(diào)節(jié)和再生潛能等優(yōu)點(diǎn),在各種自身免疫性疾病的臨床試驗(yàn)和治療中發(fā)揮著重要作用。除此之外,低致瘤效應(yīng)和低免疫原性使其成為臨床治療各種疾病和再生治療的新興選擇。
80多種自身免疫性疾病帶來(lái)巨大影響
自身免疫性疾病是一類由于機(jī)體免疫系統(tǒng)功能異常而引發(fā)的疾病,免疫系統(tǒng)會(huì)錯(cuò)誤地攻擊自身的細(xì)胞或組織,導(dǎo)致組織器官損傷或衰竭,目前已知的自身免疫性疾病有80種左右[1](具有代表性部分自身免疫性疾病見圖1[2]),約有8-10%的人群受到自身免疫性疾病的影響,極大影響患者的生存質(zhì)量,耗費(fèi)大量公共衛(wèi)生資源,給家庭和社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

自身免疫性疾病常用糖皮質(zhì)激素以及免疫抑制劑等藥物控制病情,但長(zhǎng)期用藥會(huì)帶來(lái)一系列不良反應(yīng),尋找新的臨床治療方法十分必要。近年來(lái),基于干細(xì)胞治療自身免疫性疾病備受關(guān)注,其中,具有強(qiáng)大免疫調(diào)節(jié)功能的間充質(zhì)干細(xì)胞在自身免疫性疾病中展現(xiàn)出極佳的應(yīng)用前景。
間充質(zhì)干細(xì)胞在自身免疫性疾病中的應(yīng)用
近年來(lái),MSCs在難治性以及重癥自身免疫性疾病中顯示出其強(qiáng)大的治療潛力。MSCs治療自身免疫性疾病的確切分子機(jī)制尚未完全明確,但是多項(xiàng)研究表明,MSCs可以通過抑制T淋巴細(xì)胞的增殖和功能、降低腫瘤壞死因子α的濃度,增加調(diào)節(jié)性T細(xì)胞數(shù)量以及調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的表達(dá)等方式進(jìn)行免疫調(diào)節(jié);此外,MSCs可以分化為多個(gè)細(xì)胞譜系,如可被誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞[4]。
許多研究已經(jīng)評(píng)估了不同MSCs在治療多種自身免疫性疾病中的療效,以下針對(duì)原綜述中涉及的1型糖尿病、干燥綜合征和自身免疫性肝病三種疾病進(jìn)行概括總結(jié)。
01間充質(zhì)干細(xì)胞治療1型糖尿病
1型糖尿?。═1DM)是一種與T淋巴細(xì)胞相關(guān)的自身免疫性疾病,機(jī)體內(nèi)自身反應(yīng)性T細(xì)胞錯(cuò)誤性攻擊胰島β細(xì)胞,最終導(dǎo)致胰島素分泌不足。注射外源性胰島素是目前TIDM的一線治療方案,但是遠(yuǎn)不能控制其并發(fā)癥;此外,胰腺移植或者胰島移植也顯示出良好的治療效果,但是存在供體數(shù)量有限以及免疫排異反應(yīng)等問題。近年來(lái),多項(xiàng)研究表明MSCs在T1DM的治療中具有巨大潛力。
目前臨床上有多項(xiàng)有關(guān)間充質(zhì)干細(xì)胞治療TIMD的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中(如下圖所示),涉及臍帶、脂肪、骨髓等多種來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞。

在南京鼓樓醫(yī)院的一項(xiàng)臨床研究中,對(duì)53名T1DM患者靜脈輸注同種異體臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs),在3個(gè)月后重復(fù)輸注一次,并進(jìn)行了為期1年的隨訪[5]。
結(jié)果顯示,MSC治療組的完全緩解率為40.7%,約為對(duì)照組的2.5倍,并且未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。

圖為治療前后患者的空腹和餐后C肽水平,C肽水平能準(zhǔn)確反映胰島細(xì)胞的胰島素分泌水平。A、C為對(duì)照組,B、D為MSC治療組,F(xiàn)CP表示空腹C肽水平,PCP表示餐后C肽水平)。
02間充質(zhì)干細(xì)胞治療干燥綜合征
干燥綜合征(SS)是一種以唾液腺和淚腺等外分泌腺體受累的自身免疫性疾病,其主要特征是口干、眼干以及關(guān)節(jié)疼痛等。目前SS的主要治療方式為對(duì)癥的藥物治療和系統(tǒng)性治療。間充質(zhì)干細(xì)胞具有抑制多種免疫細(xì)胞的分化和增殖、抑制炎癥因子的產(chǎn)生以及抗體分泌等免疫調(diào)節(jié)特性,目前間充質(zhì)干細(xì)胞移植是一種治療SS的新方法。

在一項(xiàng)研究中,研究者對(duì)24名SS患者靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs),進(jìn)行了為期12個(gè)月的隨訪[6]。結(jié)果顯示,通過移植UC-MSCs,患者的干燥綜合征疾病活動(dòng)指數(shù)(SSDAI)和視覺模擬量表(VAS)評(píng)分得到顯著改善,唾液流速增加,并且未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)。結(jié)果表明,間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)干燥綜合征有良好的治療效果。
03間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性肝病
自身免疫性肝?。ˋILD)是由免疫系統(tǒng)功能障礙引起的一類慢性肝病,包括自身免疫性肝炎(AIH)、原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)和原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)以及重疊綜合癥。不同疾病的治療方案不同,主要以皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及熊去氧膽酸為主,長(zhǎng)期治療有較多不良反應(yīng)且停藥后易復(fù)發(fā)。

在一項(xiàng)研究中,10名PBC患者接受了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BM-MSCs)移植[7]。在12個(gè)月的隨訪期間,患者的生活質(zhì)量得到了提高,患者肝損傷生化標(biāo)志物如丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、堿性磷酸酶(ALP)、及γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)水平較治療前顯著降低,并且未出現(xiàn)治療相關(guān)的不良反應(yīng)。
小結(jié):
近年來(lái),不同來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞已經(jīng)被應(yīng)用到多種自身免疫性疾病的臨床研究中,涉及的病種包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、I型糖尿病、多發(fā)性硬化、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎癥性腸病、干燥綜合征等等,并取得了較多的成果。不過MSCs治療自身免疫性疾病在臨床應(yīng)用尚處于初期階段,其治療機(jī)制、在臨床應(yīng)用中MSCs的來(lái)源、劑量、輸注頻次等關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍需進(jìn)一步探討。相信未來(lái)在間充質(zhì)干細(xì)胞的助力下,自身免疫性疾病患者有望迎來(lái)更加有效的治療選擇。
參考文獻(xiàn):
[1] Rose NR. Prediction and Prevention of Autoimmune Disease in the 21st Century: A Review and Preview. Am J Epidemiol. 2016;183(5):403-406.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26888748/
[2] Wang L, Wang FS, Gershwin ME. Human autoimmune diseases: a comprehensive update. J Intern Med. 2015;278(4):369-395.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26212387/
[3] Jasim SA, Yumashev AV, Abdelbasset WK, et al. Shining the light on clinical application of mesenchymal stem cell therapy in autoimmune diseases. Stem Cell Res Ther. 2022;13(1):101.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35255979/
[4] Amer MG, Embaby AS, Karam RA, et al. Role of adipose tissue derived stem cells differentiated into insulin producing cells in the treatment of type I diabetes mellitus. Gene. 2018;654:87-94.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29452233/
[5] Lu J, Shen SM, Ling Q, et al. One repeated transplantation of allogeneic umbilical cord mesenchymal stromal cells in type 1 diabetes: an open parallel controlled clinical study. Stem Cell Res Ther. 2021;12(1):340.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34112266/
[6] Xu J, Wang D, Liu D, et al. Allogeneic mesenchymal stem cell treatment alleviates experimental and clinical Sj?gren syndrome. Blood. 2012;120(15):3142-3151.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22927248/
[7] Wang L, Han Q, Chen H, et al. Allogeneic bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in patients with UDCA-resistant primary biliary cirrhosis. Stem Cells Dev. 2014;23(20):2482-2489.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24835895/