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間充質(zhì)干細(xì)胞療法:一種在10種自身免疫性疾病中有前景的治療方法

自身免疫性疾病的特征是免疫失調(diào),導(dǎo)致T細(xì)胞和抗體對自身抗原的異常反應(yīng),從而導(dǎo)致各種炎癥和器官功能障礙。然而,目前的治療劑表現(xiàn)出廣譜活性,缺乏疾病特異性選擇性,導(dǎo)致持久的不良反應(yīng),特別是嚴(yán)重感染和惡性腫瘤,患者往往無法達(dá)到預(yù)期的臨床目標(biāo)。

間充質(zhì)干細(xì)胞療法:一種在10種自身免疫性疾病中有前景的治療方法

近日,知名《過敏和免疫學(xué)臨床評論》期刊雜志刊發(fā)了一篇“基于間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞的療法:治療自身免疫性疾病的有效方法”的文獻(xiàn)綜述[1]。

間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞療法:一種有前景的自身免疫性疾病治療方法

綜述表明間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (MSC) 不僅能通過分泌抗炎因子(如IL-10、TGF-β)抑制過度活躍的T細(xì)胞和B細(xì)胞,還可直接重塑病理微環(huán)境,促進(jìn)組織穩(wěn)態(tài)重建。因此具有優(yōu)勢,使其成為自身免疫性疾病細(xì)胞治療的絕佳候選者。

自身免疫性疾病的現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

自身免疫性疾病是一組不同的疾病,影響著全球約5-8%的人口,給患者帶來了巨大的痛苦,并帶來了沉重的社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。自身免疫性疾病是指免疫平衡被破壞,導(dǎo)致T細(xì)胞和自身抗原抗體的異常反應(yīng),從而導(dǎo)致各種炎癥和器官功能障礙。臨床上,自身免疫性疾病可以表現(xiàn)為局部器官受累(例如多發(fā)性硬化癥,MS)或廣泛性疾?。ɡ缦到y(tǒng)性紅斑狼瘡,SLE)。

間充質(zhì)干細(xì)胞療法:一種在10種自身免疫性疾病中有前景的治療方法

在20世紀(jì)后期,經(jīng)常與糖皮質(zhì)激素聯(lián)合使用的改善病情的抗風(fēng)濕藥物,如甲氨蝶呤 (MTX) 和環(huán)磷酰胺,已成為治療自身免疫性疾病必不可少的藥物。然而,這些藥物具有廣譜活性并且缺乏針對特定疾病的選擇性,從而導(dǎo)致持久的不良反應(yīng),特別是嚴(yán)重感染和惡性腫瘤。因此,迫切需要開發(fā)更有效的治療方法,其特點(diǎn)是副作用更少、治療時間更短。

間充質(zhì)干細(xì)胞其獨(dú)特優(yōu)勢在治療自身免疫性疾病方面受到關(guān)注

基于其獨(dú)特屬性,以間充質(zhì)干細(xì)胞為中心的療法正作為治療自身免疫性疾病的新方法而受到關(guān)注。MSC具有多種優(yōu)勢,包括免疫調(diào)節(jié)、抗炎、低免疫原性以及高增殖和多能分化能力。這些獨(dú)特的特性使MSC成為自身免疫性疾病細(xì)胞療法的可靠且合適的選擇。

本綜述基于動物實(shí)驗(yàn)和臨床研究的證據(jù),深入探討了間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)在十種免疫疾病中的最新進(jìn)展,包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)、系統(tǒng)性硬化癥 (SSc)、MS、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (RA)、牛皮癬、炎癥性腸病 (IBD)、1型糖尿病 (T1D)、格雷夫斯眼眶病 (GO)、自身免疫性肝病 (ALD) 和干燥綜合征 (SS)。此外,我們指出了當(dāng)前的障礙并提出了策略,旨在將基于MSC的治療方法應(yīng)用為自身免疫性疾病的可行治療方法。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的機(jī)制

首先,在特定條件和適當(dāng)環(huán)境下,MSC能夠分泌多種因子,協(xié)調(diào)一系列組織和器官修復(fù)過程。這些過程包括免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)基質(zhì)細(xì)胞功能、機(jī)械強(qiáng)化、神經(jīng)支配和血管重建。

其次,值得注意的是,MSC具有歸巢能力,通過釋放細(xì)胞因子、生長因子和趨化因子等物質(zhì),使其能夠從血流遷移到受傷或不健康的組織中,分化為成熟的器官特異性細(xì)胞。

第三,MSC表現(xiàn)出極低的免疫原性,這歸因于其HLA-I和MHC-I表達(dá)降低,同時缺乏HLA-II和共刺激因子。因此,MSC可以作為同種異體細(xì)胞給藥,而無需與宿主人類白細(xì)胞抗原匹配,從而降低排斥風(fēng)險。

最后,MSC能夠通過分泌抗炎細(xì)胞因子和生長因子來調(diào)節(jié)先天性和適應(yīng)性免疫。這有助于MSC對各種自身免疫性疾病的治療效果。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的主要機(jī)制:免疫調(diào)節(jié)

MSCs的免疫調(diào)節(jié)和免疫抑制作用的精確通路尚未完全闡明,但可能涉及多種機(jī)制(如圖1所示):

圖1:MSCs發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能的潛在機(jī)制
圖1:MSCs發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能的潛在機(jī)制

(1) 直接細(xì)胞間接觸:MSCs通過表面分子和受體與免疫細(xì)胞直接相互作用,影響細(xì)胞增殖、效應(yīng)分子生成及細(xì)胞存活。例如,MSCs通過調(diào)控血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)和細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)的表達(dá),增強(qiáng)對T細(xì)胞的黏附能力,并與炎癥性巨噬細(xì)胞建立通信,從而強(qiáng)化免疫抑制效應(yīng)。

(2) 釋放發(fā)揮旁分泌作用的可溶性介質(zhì):MSCs通過旁分泌效應(yīng)釋放具有免疫調(diào)節(jié)、抗凋亡、促血管生成和抗氧化特性。MSC可通過釋放多種生長因子、細(xì)胞因子和趨化因子來抑制一系列免疫細(xì)胞類型,包括 T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞 (DC)。


(3) 穿孔素依賴性凋亡:即使MSCs發(fā)生凋亡、代謝失活或碎片化,仍可通過“胞葬作用”(efferocytosis)被巨噬細(xì)胞吞噬,誘導(dǎo)其表達(dá)IDO、IL-10和TGF-β,從而推動巨噬細(xì)胞向抗炎表型極化,最終抑制免疫效應(yīng)細(xì)胞。


(4) 細(xì)胞外囊泡(EVs):包括外泌體(50-100nm)、微囊泡(0.1-1μm)和凋亡小體(1-5μm)。MSCs來源的EVs富含miRNA、代謝物及細(xì)胞因子,可通過細(xì)胞間通訊調(diào)控免疫穩(wěn)態(tài)。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病臨床前研究與臨床研究

由于MSCs具有多種治療特性,尤其是其調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和促進(jìn)組織再生的能力,因此已開展多項(xiàng)臨床前研究和臨床研究,以評估 MSCs 對治療不同自身免疫疾病的可能影響。

自身免疫性疾病的臨床前研究

如表1所示 ,許多研究人員已經(jīng)評估了MSCs在一系列自身免疫性疾病的臨床前模型中可能發(fā)揮的治療作用(圖2)。

圖2:間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的臨床前研究
圖2:間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的臨床前研究

間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的臨床研究

截至2024年11月,NIH臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫 ( https://ClinicalTrials.gov/)中記錄了約200項(xiàng)采用MSC治療自身免疫性疾病的臨床試驗(yàn)。

其中,IBD的研究最為廣泛 ( n=53)。此外,還有33項(xiàng)針對MS的試驗(yàn)、31項(xiàng)針對T1D的試驗(yàn)、20項(xiàng)針對RA的試驗(yàn)、18項(xiàng)針對SLE的試驗(yàn),以及針對銀屑病和SS的各10項(xiàng)試驗(yàn)。這些研究中的大多數(shù)處于其初始1/2期,而只有8項(xiàng)試驗(yàn)處于3期。4項(xiàng)3期研究專注于IBD領(lǐng)域的CD,2項(xiàng)專注于T1D。此外,還有一項(xiàng)針對SLE和RA的3期研究。

從統(tǒng)計學(xué)上講,BM是MSC的主要來源,盡管UC和AD衍生的MSC也常用于臨床研究。表2概述了一些已完成的著名研究項(xiàng)目。

表2:針對間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的代表性已完成臨床研究
表2:針對間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性疾病的代表性已完成臨床研究

01間充質(zhì)干細(xì)胞治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (SLE)

系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)表現(xiàn)為B細(xì)胞和T細(xì)胞反應(yīng)過度,以及免疫系統(tǒng)對自身抗原的耐受性崩潰。這些因素可引起一系列臨床癥狀,從輕微的疲勞和關(guān)節(jié)不適到危及生命的嚴(yán)重器官損害。SLE的腎臟表現(xiàn)稱為狼瘡性腎炎 (LN),影響約20%-60%的患者,并且仍然是SLE疾病嚴(yán)重程度和死亡率的重要因素。

2022年,《狼瘡科學(xué)醫(yī)學(xué)》期刊雜志發(fā)表了一篇“臍帶間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞治療難治性SLE患者的I期臨床試驗(yàn)的安全性、免疫學(xué)效果和臨床反應(yīng)”臨床研究的結(jié)果。

結(jié)果表明:這項(xiàng)I期試驗(yàn)是首次在多種族狼瘡患者中進(jìn)行同種異體MSC治療。結(jié)果表明,輸注同種異體UC-MSC短期內(nèi)似乎是安全的,因?yàn)槲覀儧]有因輸注UC-MSC而導(dǎo)致的嚴(yán)重不良事件,所有不良事件均為2級或以下。讓我們感到鼓舞的是,接受治療的六名患者中有五名達(dá)到了SRI 4的主要終點(diǎn),這證明進(jìn)行目前正在進(jìn)行的II期雙盲多中心療效研究是合理的。

我們還看到明顯的B細(xì)胞變化和血清GARP-TGFβ測量值的增加,這表明MSC具有與臨床效果平行的全身免疫作用,這讓我們感到鼓舞。

02間充質(zhì)干細(xì)胞治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 (RA)

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (RA) 是一種持續(xù)性系統(tǒng)性自身免疫性疾病,常見癥狀是滑膜持續(xù)發(fā)炎、軟骨和骨骼退化以及逐漸發(fā)生的關(guān)節(jié)畸形,常伴有血管、代謝、骨骼和心理合并癥。

2024年,《再生醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表了一篇“同種異體骨髓衍生的克隆間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞在難治性類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中的應(yīng)用:一項(xiàng)初步研究的結(jié)果”。

該I期試驗(yàn)評估了在24周內(nèi)每月3劑靜脈輸注同種異體骨髓來源的克隆間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (BM-cMSC) 對難治性類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (RA) 患者的安全性和潛在有效性。

結(jié)果表明:BM-cMSC輸注耐受性良好,未報告任何嚴(yán)重不良事件。三名患者的VAS評分有所改善,其中兩名患者的疼痛得到持續(xù)緩解,生活質(zhì)量得到提高。四名患者在第16周達(dá)到ACR20,而SDAI和CDAI評分表明三名患者的疾病活動性降低??笴CP和RF水平表現(xiàn)出不同的反應(yīng),其中一些增加與臨床結(jié)果并不一致。血清生物標(biāo)志物顯示出不同的結(jié)果;五名患者的IL-10增加,而同一個體的促炎標(biāo)志物TNF-α和 IL-17減少。

03間充質(zhì)干細(xì)胞治療系統(tǒng)性硬化癥 (SSc)

系統(tǒng)性硬化癥(SSc)是一種影響結(jié)締組織的全身性疾病,以纖維化改變、血管功能障礙和免疫系統(tǒng)異常為特征。

根據(jù)皮膚受累程度,SSc分為兩種類型:局限性皮膚系統(tǒng)性硬化癥 (lcSSc) 和彌漫性皮膚系統(tǒng)性硬化癥 (dcSSc)。DcSSc明顯表現(xiàn)出皮膚進(jìn)展迅速增厚和早期內(nèi)臟器官受累的傾向增強(qiáng),嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量并帶來潛在的危及生命的風(fēng)險。

2025年3月,知名期刊雜志《干細(xì)胞研究與治療》發(fā)表了一篇“間充質(zhì)干細(xì)胞移植改善系統(tǒng)性硬化癥患者的長期生存率:傾向評分匹配隊(duì)列研究的臨床結(jié)果”。

間充質(zhì)干細(xì)胞移植改善系統(tǒng)性硬化癥患者的長期生存率:傾向評分匹配隊(duì)列研究的臨床結(jié)果

臨床結(jié)果表明:MSCT可顯著提高SSc患者的存活率,其結(jié)果與診斷年齡有關(guān)。MSCT特別適用于患有合并癥(包括PAH、ILD、指潰瘍和關(guān)節(jié)炎)的患者,以及患有與dcSSc亞型相關(guān)的嚴(yán)重疾病表現(xiàn)的患者。

04間充質(zhì)干細(xì)胞治療多發(fā)性硬化癥 (MS)

多發(fā)性硬化癥是一種慢性自身免疫性疾病,其特征是覆蓋大腦和脊髓神經(jīng)的神經(jīng)功能惡化,從而引起疲勞、視力模糊、眼痛、記憶力減退或思維和認(rèn)知障礙等癥狀。

2012年,柳葉刀神經(jīng)病學(xué)發(fā)表了一項(xiàng)“自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療繼發(fā)性進(jìn)行性多發(fā)性硬化癥:一項(xiàng)開放標(biāo)簽2a期概念驗(yàn)證研究”。多發(fā)性硬化癥 (MS) 的初步臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示,MSC具有良好的耐受性和一定的潛在療效。

自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療繼發(fā)性進(jìn)行性多發(fā)性硬化癥:一項(xiàng)開放標(biāo)簽2a期概念驗(yàn)證研究

2020年的一項(xiàng)雙盲隨機(jī)對照研究涉及48名活動性和進(jìn)行性MS患者,研究報告稱,MSC在復(fù)發(fā)率、功能性磁共振成像 (MRI) 和認(rèn)知測試方面具有補(bǔ)充優(yōu)勢。未發(fā)現(xiàn)顯著的不良反應(yīng)。

05間充質(zhì)干細(xì)胞治療銀屑病

銀屑病是一種常見的慢性皮膚病,其特征是角質(zhì)形成細(xì)胞異常增殖和免疫細(xì)胞浸潤。這種疾病與多種重大醫(yī)學(xué)問題有關(guān),包括抑郁癥、銀屑病關(guān)節(jié)炎和心臟代謝綜合征,給個人和社會帶來沉重的負(fù)擔(dān)。

日前,中南大學(xué)湘雅醫(yī)院在Nature子刊《signal transduction and targeted therapy》發(fā)表干細(xì)胞治療銀屑病最新臨床研究結(jié)果。該臨床試驗(yàn)揭示了人臍帶來源間充質(zhì)干細(xì)胞對銀屑病患者是安全和有效的。

該項(xiàng)臨床試驗(yàn)經(jīng)過國家衛(wèi)健委批準(zhǔn),在clinicaltrials的臨床注冊號為NCT03765957。

這是一項(xiàng)1/2a期單臂臨床試驗(yàn),從2019年3月至2020年8月期間,17名銀屑病患者按照臨床方案完成臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞輸注。

結(jié)果顯示,在治療期間和6個月的隨訪中,沒有觀察到明顯的副作用??偣?7.1% (8/17)的銀屑病患者在PASI(皮損面積和嚴(yán)重程度)評分中有至少40%的改善,這其中17.6% (3/17)的患者沒有疾病跡象或非常輕微。男性有效率為25% (2/8),女性有效率為66.7% (6/9)。

06間充質(zhì)干細(xì)胞治療炎癥性腸病 (IBD)

IBD包括潰瘍性結(jié)腸炎 (UC) 和克羅恩病 (CD),它們是影響胃腸道的慢性自身免疫性疾病。該病受多種因素影響,包括遺傳易感性、腸道微生物群改變、先天和適應(yīng)性免疫失衡以及暴露于各種環(huán)境因素。

2018年,《胃腸病學(xué)》雜志發(fā)表了一項(xiàng)“干細(xì)胞治療(Cx601)治療克羅恩病患者復(fù)雜性肛周瘺的長期療效和安全性的臨床案例”。

干細(xì)胞治療(Cx601)治療克羅恩病患者復(fù)雜性肛周瘺的長期療效和安全性的臨床案例
干細(xì)胞治療(Cx601)治療克羅恩病患者復(fù)雜性肛周瘺的長期療效和安全性

結(jié)果表明:接受瘺管周圍間充質(zhì)干細(xì)胞注射的患者的瘺管得到顯著改善,且報告的副作用極小。此外,對對生物治療無反應(yīng)的CD患者進(jìn)行靜脈注射MSC已證明具有治療效果。

此外,在歐洲進(jìn)行的一項(xiàng)III期多中心臨床試驗(yàn)中,MSC取得了顯著成就,這表明MSC可能為未從標(biāo)準(zhǔn)治療中受益的CD患者提供可行的治療選擇。在這項(xiàng)研究中,107名患者接受了1.2×108個同種異體AD-MSC的病變內(nèi)注射,而105名患者接受了安慰治療。結(jié)果顯示,治療組在干預(yù)后6個月在意向治療 (ITT) 組和改良ITT組中均達(dá)到組內(nèi)緩解。

在患有治療抵抗性復(fù)雜性肛周瘺的日本成年人中也觀察到了類似的結(jié)果。隨后,同種異體AD-MSC于2018年獲得歐盟歐洲藥品管理局批準(zhǔn),并于2021年獲得日本批準(zhǔn),用于治療患有CD的成人復(fù)雜性肛周瘺。

Darvadstrocel治療日本克羅恩病成人患者復(fù)雜性肛周瘺:一項(xiàng)3期研究
Darvadstrocel治療日本克羅恩病成人患者復(fù)雜性肛周瘺:一項(xiàng)3期研究

07間充質(zhì)干細(xì)胞治療1型糖尿病 (T1D)

1型糖尿病是一種持續(xù)性自身免疫性疾病,其特點(diǎn)是胰島細(xì)胞遭到破壞、胰島素缺乏、胰島嚴(yán)重炎癥以及血糖水平升高。

2024年,在美國糖尿病協(xié)會第84屆科學(xué)會議上,一項(xiàng)關(guān)于干細(xì)胞療法治療1型糖尿病的臨床研究取得積極結(jié)果,數(shù)據(jù)顯示:接受全劑量VX-880單次輸注的12名患者,在第90天時顯示出胰島細(xì)胞移植和葡萄糖反應(yīng)胰島素的產(chǎn)生,HbA1c降至7%以下,并達(dá)到TIR>70%目標(biāo)。隨訪一年后,3名患者的HbA1c<7.0%,且無嚴(yán)重低血糖事件

08間充質(zhì)干細(xì)胞治療甲狀腺相關(guān)性眼眶病(GO)

GD是一種與甲狀腺內(nèi)的促甲狀腺激素受體 (TSHR) 有關(guān)的自身免疫性疾病,可導(dǎo)致甲狀腺腫大和甲狀腺功能亢進(jìn)。GO是GD最常見和最嚴(yán)重的癥狀,表現(xiàn)為眼眶炎癥和組織重塑,從而引起水腫。

最近的一項(xiàng)研究展示了人胎盤MSCs (huPMSCs) 在減輕該模型眼眶組織內(nèi)脂肪生成方面的顯著效果。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明,通過非病毒基因修飾增強(qiáng)huPMSCs的功能也可以緩解Graves眼眶病模型中的炎癥和脂肪組織形成。

09間充質(zhì)干細(xì)胞治療自身免疫性肝病 (ALD)

ALD是一種因免疫系統(tǒng)功能障礙而引起的嚴(yán)重肝臟疾病,包括自身免疫性肝炎 (AIH)、原發(fā)性硬化性膽管炎 (PSC) 和原發(fā)性膽汁性膽管炎 (PBC)。這些疾病可導(dǎo)致肝功能障礙,包括膽汁淤積、纖維化改變、肝硬化過程和潛在的肝細(xì)胞癌等病癥。

2024年,《生物分子》期刊雜志發(fā)表了一篇有關(guān)“間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體:成為治療自身免疫性肝炎的一種有前途的無細(xì)胞治療策略”的文獻(xiàn)綜述。

間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體:成為治療自身免疫性肝炎的一種有前途的無細(xì)胞治療策略
間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外泌體:成為治療自身免疫性肝炎的一種有前途的無細(xì)胞治療策略

綜述結(jié)果表明:干細(xì)胞外泌體經(jīng)過基因和化學(xué)修飾后,MSC-Exos 對受損組織的靶向性得到改善,從而提高了治療效率。此外,MSC-Exos 可以通過調(diào)節(jié) HSC 來改善肝纖維化,并通過傳遞生長因子和減少氧化應(yīng)激來促進(jìn)肝細(xì)胞再生,從而有助于抑制肝細(xì)胞凋亡。

010間充質(zhì)干細(xì)胞治療干燥綜合征(SS)

SS是一種常見的自身免疫性疾病,其特征是免疫反應(yīng)不規(guī)則以及淋巴細(xì)胞浸潤唾液腺和淚腺,導(dǎo)致干燥、疼痛和疲勞等癥狀。

2024年,《The Ocular Surface》雜志發(fā)表了一篇“異體間充質(zhì)干細(xì)胞療法治療斯約格倫綜合征患者的干眼癥:隨機(jī)臨床試驗(yàn)”的結(jié)果。

異體間充質(zhì)干細(xì)胞療法治療斯約格倫綜合征患者的干眼癥:隨機(jī)臨床試驗(yàn)

這項(xiàng)雙盲隨機(jī)臨床試驗(yàn)旨在評估將同種異體脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞 (ASC) 注射到淚腺(LG) 治療繼發(fā)于干燥綜合征(SS) 的干眼癥(DED) 的療效。

結(jié)果表明:在治療后4個月內(nèi),我們發(fā)現(xiàn)以眼表疾病指數(shù) (OSDI) 測量的干眼癥狀減少了40%,熒光素淚液破裂時間 (FTBUT)、淚液滲透壓和Schirmer測試評分顯著改善。我們假設(shè),與注射載體或僅進(jìn)行觀察相比,向LG注射同種異體ASC可減輕炎癥,從而減少ADDE患者的眼部不適并增加淚膜穩(wěn)定性。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療的挑戰(zhàn)

移植MSCs有望成為治療一系列自身免疫性疾病的希望之選,而現(xiàn)有療法無法取得有效的臨床效果。然而,在將其廣泛用于患者之前,應(yīng)考慮幾個關(guān)鍵問題。

挑戰(zhàn)解析與應(yīng)對策略

挑戰(zhàn)核心問題潛在解決方案
功能異質(zhì)性不同來源MSCs療效差異大建立組織來源選擇標(biāo)準(zhǔn);開發(fā)基因編輯技術(shù)(如CRISPR)增強(qiáng)功能一致性
擴(kuò)增限制長期培養(yǎng)導(dǎo)致功能退化優(yōu)化生物反應(yīng)器培養(yǎng)條件;使用低氧環(huán)境或生長因子預(yù)處理提升細(xì)胞活性
給藥途徑靜脈注射靶向性差開發(fā)靶向遞送系統(tǒng)(如磁性納米顆粒引導(dǎo));探索關(guān)節(jié)內(nèi)或病灶局部注射
免疫相容性反復(fù)注射可能引發(fā)排斥篩選低免疫原性MSCs亞群;聯(lián)合免疫抑制劑(如他克莫司)降低排斥風(fēng)險
患者選擇療效依賴疾病階段開發(fā)炎癥生物標(biāo)志物(如IL-6、TNF-α)指導(dǎo)給藥時機(jī);開展分期臨床試驗(yàn)驗(yàn)證最佳窗口期
長期安全性潛在惡性轉(zhuǎn)化與未知慢性風(fēng)險限制體外擴(kuò)增代數(shù)(<P5);建立長期隨訪數(shù)據(jù)庫;開發(fā)無細(xì)胞療法(如外泌體替代)

提高間充質(zhì)干細(xì)胞治療效果的方法展望

隨著我們對MSC介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識不斷加深,我們現(xiàn)在可以通過多種方法操縱MSC,以提高治療效果,同時減輕與MSC治療相關(guān)的潛在不良事件。這里,我們總結(jié)了四種策略,包括MSC啟動方法、基于MSC的治療與其他治療相結(jié)合、使用 MSC衍生的EV(MSC-EV)和工程策略(圖3)。

圖3:增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞治療效果的方法。
圖3:增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞治療效果的方法。

(1)用小分子、缺氧或生物制劑對MSC進(jìn)行啟動,以改善MSC功能;

(2)利用MSC-EVs作為藥物輸送系統(tǒng);

(3)對MSC或MSC-EVs施加各種工程策略以增強(qiáng)治療潛力,包括基因改造、表面改性和組織工程;

(4)將MSC療法與其他療法(如TNF-α抑制劑、富血小板血漿等)相結(jié)合

結(jié)論與展望

間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)憑借其免疫調(diào)節(jié)能力,在治療自身免疫性疾病中展現(xiàn)出顯著潛力,但臨床轉(zhuǎn)化仍面臨以下關(guān)鍵挑戰(zhàn)與方向:

核心挑戰(zhàn)

  • 異質(zhì)性難題:供體差異、組織來源多樣及培養(yǎng)條件波動導(dǎo)致MSCs功能不一,亟需標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程與優(yōu)選特定來源。
  • 炎癥環(huán)境影響:宿主炎癥狀態(tài)動態(tài)調(diào)控MSCs療效,需解析免疫微環(huán)境互作機(jī)制以優(yōu)化治療策略。
  • 臨床研究局限:現(xiàn)有試驗(yàn)多納入晚期患者,可能掩蓋療效;需針對疾病早期階段(炎癥活躍期)設(shè)計研究,明確最佳給藥時機(jī)。

未來方向

  • 精準(zhǔn)化治療:結(jié)合疾病表型與生物標(biāo)志物篩選患者,制定個體化方案(如MSCs啟動、MSC-EVs或基因工程改造細(xì)胞)。探索多中心隨機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證給藥途徑(靜脈/局部)、劑量及適應(yīng)癥。
  • 安全性升級:長期隨訪監(jiān)測致瘤風(fēng)險,開發(fā)無細(xì)胞療法(如外泌體)降低潛在副作用。
  • 機(jī)制深化:聚焦MSCs對炎癥信號的動態(tài)響應(yīng),解析其與微環(huán)境互作的分子網(wǎng)絡(luò)。

隨著技術(shù)突破與臨床證據(jù)積累,MSCs有望突破現(xiàn)有治療瓶頸,為自身免疫性疾病提供更安全、高效的解決方案。

參考資料:[1]:Li, L., He, Y., Zhao, J. et al. Mesenchymal Stromal Cell-Based Therapy: A Promising Approach for Autoimmune Diseases. Clinic Rev Allerg Immunol 68, 21 (2025). https://doi.org/10.1007/s12016-025-09030-9

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