阻擊疫情,干細(xì)胞能干點(diǎn)什么
干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制和分化能力的多潛能細(xì)胞,在一定條件下,干細(xì)胞能夠多向分化為組織細(xì)胞,替代衰老死亡的細(xì)胞。此外,它還能夠分泌一些生長因子、細(xì)胞因子,調(diào)節(jié)提升機(jī)體的整體活力,例如促進(jìn)血管生成及細(xì)胞增殖分化、抑制炎癥反應(yīng)等。
當(dāng)前,抗疫之戰(zhàn)到了攻堅(jiān)階段,面對疫情防控的迫切需要,藥物研發(fā)顯然是“重頭戲”之一。
近日,在國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制舉行的科技創(chuàng)新支撐疫情防控新聞發(fā)布會上,科技部副部長徐南平表示,除了已經(jīng)納入診療方案的中醫(yī)藥、磷酸氯喹和恢復(fù)期血漿外,法匹拉韋、瑞德西韋和干細(xì)胞治療也正處在臨床試驗(yàn)階段。其中,關(guān)于干細(xì)胞治療,現(xiàn)在已經(jīng)有4例接受治療的重型患者出院,將進(jìn)一步擴(kuò)大臨床試驗(yàn)。
自疫情發(fā)展伊始,帶有“修復(fù)”“更新”等光環(huán)的干細(xì)胞技術(shù)就備受人們關(guān)注?,F(xiàn)階段,干細(xì)胞治療新冠肺炎的相關(guān)研究取得了哪些成效?干細(xì)胞又是如何起作用的?
干細(xì)胞治療傳染病臨床上早有應(yīng)用
干細(xì)胞技術(shù)治療傳染病及并發(fā)癥在臨床上早有應(yīng)用。此前,人們在H7N9禽流感治療中便嘗試過干細(xì)胞技術(shù),且效果很好。因此,目前國內(nèi)數(shù)家醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)紛紛啟動了干細(xì)胞治療新冠肺炎的相關(guān)研究。
據(jù)科技部官方網(wǎng)站,中科院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新院自主研發(fā)了CAStem新型細(xì)胞藥物,前期在動物實(shí)驗(yàn)中顯示出良好的效果。目前研究團(tuán)隊(duì)已向藥監(jiān)局申請了應(yīng)急審批,與有關(guān)醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作,經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn),正在進(jìn)行臨床觀察和評價。
解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心院士王福生團(tuán)隊(duì)聯(lián)合武漢市金銀潭醫(yī)院、天津市海河醫(yī)院等單位正在開展一項(xiàng)名為“間充質(zhì)干細(xì)胞治療2019年新型冠狀病毒感染的肺炎患者的安全性和有效性”的臨床研究,招募患者測試間充質(zhì)干細(xì)胞的治療方案。
傳染病診治國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、浙江省防治新型冠狀病毒肺炎專家組成員、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院感染病科副主任黃建榮在接受媒體采訪時也表示,浙大一院已通過倫理委員會的討論,準(zhǔn)備對新型冠狀病毒重癥患者應(yīng)用干細(xì)胞治療。
同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授左為研發(fā)團(tuán)隊(duì)連日來利用高通量單細(xì)胞測序分析技術(shù),研究了共計(jì)43000多個肺臟細(xì)胞,瞄向能夠在抗疫戰(zhàn)爭中普遍應(yīng)用的通用型肺干細(xì)胞治療技術(shù)。據(jù)了解,該項(xiàng)目目前也已進(jìn)入相關(guān)審評路徑,有望在近期進(jìn)入臨床階段。
此外,還有多個有關(guān)干細(xì)胞治療新型冠狀病毒肺炎的應(yīng)急科技攻關(guān)項(xiàng)目立項(xiàng),正在不斷研發(fā)和試驗(yàn)中。
面對新型冠狀病毒,科研、醫(yī)務(wù)人員迅速反應(yīng),人力物力大量投入,讓干細(xì)胞技術(shù)有望成為此次抗疫的重要武器之一?,F(xiàn)階段,多個單位并行研發(fā),逐步進(jìn)入臨床試驗(yàn),進(jìn)行安全性、有效性評價,雖進(jìn)度不一,但都朝向同一個目標(biāo)邁進(jìn)。
可減少炎性組織損傷并形成新的肺泡
干細(xì)胞技術(shù)抗疫的相關(guān)研究正在如火如荼地進(jìn)行。那么,干細(xì)胞究竟如何在新冠肺炎治療中發(fā)揮作用?應(yīng)用對象是否具有針對性?
科技日報記者帶著上述問題,采訪了左為,作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”項(xiàng)目首席科學(xué)家,他長期從事肺干細(xì)胞的研究,正在領(lǐng)銜研究前文提及的抵抗新冠肺炎通用型肺干細(xì)胞項(xiàng)目。
“現(xiàn)階段,干細(xì)胞抗疫的研究基本上集中在改善重癥患者的病情上?!弊鬄楸硎荆芏嗳舜嬖谝粋€誤區(qū),即治療肺炎往往更關(guān)注抗病毒,想著如何把病毒盡快殺死。但事實(shí)上,當(dāng)病情進(jìn)展到重癥時,許多患者身體內(nèi)的病毒活性已經(jīng)很低了。而真正導(dǎo)致患者病情惡化甚至死亡的原因是,病毒感染過度激活人體免疫系統(tǒng),即引發(fā)“炎癥風(fēng)暴”,導(dǎo)致肺部出現(xiàn)炎性組織損傷,肺部的氣體交換功能受損。重癥患者還有可能出現(xiàn)呼吸衰竭的狀況,患上呼吸窘迫綜合征?!胺尾垦装Y和損傷是當(dāng)前重癥患者最需要關(guān)注的問題?!弊鬄檎f。
肺部組織損傷讓重癥患者面臨死亡、后遺癥等風(fēng)險。在修復(fù)這些患者的肺損傷方面,干細(xì)胞被寄予厚望。
具體來講,每個人體內(nèi)都保留著一定數(shù)量的干細(xì)胞,而對抗急性肺炎,則主要依賴于支氣管基底層細(xì)胞(一種肺干細(xì)胞)。肺臟是由氣管、支氣管和肺泡組成的復(fù)雜器官,當(dāng)肺部出現(xiàn)大規(guī)模損傷之后,位于支氣管的支氣管基底層細(xì)胞便會向受損的肺泡部位遷移,并筑成一道“屏障”。該“屏障”一方面可阻擋免疫炎癥細(xì)胞的攻擊,另一方面也會逐漸分化形成新的肺泡。
左為告訴科技日報記者,現(xiàn)階段用于治療新冠肺炎研究的干細(xì)胞主要包括3類:間充質(zhì)干細(xì)胞、肺干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞。研究人員通常以注射的方式將干細(xì)胞產(chǎn)品輸入動物實(shí)驗(yàn)對象或臨床試驗(yàn)對象的肺部內(nèi)。
“在不受外力的干擾下,如果重癥患者自身的肺干細(xì)胞活性強(qiáng),則肺功能恢復(fù)得快,預(yù)后好。反之則恢復(fù)得慢,預(yù)后差。因此,我們希望通過外源補(bǔ)充肺干細(xì)胞的方式,保護(hù)和修護(hù)肺臟?!弊鬄檎f,肺干細(xì)胞可直接定向分化成肺臟功能細(xì)胞,而胚胎干細(xì)胞也可通過相應(yīng)的誘導(dǎo)方式達(dá)到上述目的。間充質(zhì)干細(xì)胞雖不能誘導(dǎo)形成肺功能細(xì)胞,但可通過分泌若干免疫調(diào)節(jié)因子發(fā)揮潛在效用。
三者在臨床中發(fā)揮作用的機(jī)制雖然有所不同,但總體上可歸結(jié)為控制炎癥、修復(fù)受損兩方面作用:干細(xì)胞可通過分泌抑制炎癥因子,改善肺部的免疫微環(huán)境,減少炎癥風(fēng)暴引起肺功能衰竭的風(fēng)險;干細(xì)胞具有自我更新、分化的潛能,可形成相應(yīng)的功能細(xì)胞,再生氣體交換的主要結(jié)構(gòu)——肺泡,從而達(dá)到組織修復(fù)、改善肺部纖維化的目的。
真正廣泛用于抗疫前線或需一定時間
毋庸置疑,干細(xì)胞技術(shù)在治療原理上完全能擔(dān)得起“抗疫大將”之稱,然而,真正廣泛用于抗疫前線也許還需要一定時間。
左為強(qiáng)調(diào),一種新藥或新療法的安全性和有效性需要在科學(xué)原理支撐的前提下,用足夠量的臨床試驗(yàn)去逐步驗(yàn)證,臨床效果才是核心原則。
上海市公共衛(wèi)生臨床中心感染與免疫科主任醫(yī)師沈銀忠也持有相似的觀點(diǎn)。他表示,在嘗試用干細(xì)胞治療一類疾病的過程中,首先要經(jīng)過動物實(shí)驗(yàn),然后進(jìn)行臨床前研究,再進(jìn)行臨床研究……只有進(jìn)行了充分地評估,確保其有效性和安全性以后,才能大規(guī)模地進(jìn)行使用。而這一過程通常需要相對較長的時間。
“生物體本身就是個巨大的謎團(tuán)。我們對肺炎的發(fā)病機(jī)制、干細(xì)胞的詳細(xì)作用機(jī)制等尚未完全了解,對于某些正向調(diào)節(jié)或反向調(diào)節(jié)機(jī)理、人為調(diào)控措施等尚未完全掌握,因此要在足夠多的基礎(chǔ)研究之上,大膽嘗試,小心求證?!弊鬄檎f。
沈銀忠表示,干細(xì)胞技術(shù)為人類攻克新冠肺炎等一類相對危險的疾病創(chuàng)造了一種選擇,但不論哪種干細(xì)胞治療技術(shù),都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的研究和評估,證實(shí)其安全有效后,才能推廣使用。據(jù)科技日報
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