類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 (RA) 是一種慢性滑膜炎，其特征是關(guān)節(jié)發(fā)炎、滑膜關(guān)節(jié)損傷和隨時間惡化的殘疾。引發(fā)和促進(jìn)RA進(jìn)展的基本致病機(jī)制可能是由于免疫穩(wěn)態(tài)失衡導(dǎo)致的全身和滑膜炎癥，可能涉及遺傳和環(huán)境因素。

在BeSt研究中，508名RA患者接受了激素、疾病緩解抗風(fēng)濕藥 (DMARD) 或生物制劑的治療，并接受了長達(dá)5年的隨訪；根據(jù)研究結(jié)果，超過50%的RA患者在治療后未達(dá)到臨床緩解。因此，盡管醫(yī)學(xué)取得了巨大進(jìn)步，但仍存在以下問題：

1、一些患者不能耐受DMARD或生物制劑；

2、 生物制劑價格昂貴，會削弱免疫系統(tǒng)，從而可能增加感染的風(fēng)險。因此，迫切需要RA患者的新治療選擇。

間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 是源自骨髓或其他結(jié)締組織（例如臍帶）的多能細(xì)胞；MSC具有自我更新和分化為間充質(zhì)組織的能力。除了它們的分化能力外，MSC還對許多疾病具有免疫調(diào)節(jié)作用。MSCs可以抑制活化的外周血單核細(xì)胞 (PBMC) 和T淋巴細(xì)胞的增殖，從而誘導(dǎo)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 (Treg) 分化并抑制T輔助細(xì)胞17 (Th17) 細(xì)胞功能; 正是通過這些機(jī)制，MSCs對RA發(fā)揮了免疫調(diào)節(jié)作用。MSC的免疫調(diào)節(jié)能力被認(rèn)為取決于干擾素-γ (IFN-γ) 誘導(dǎo)的吲哚胺2,3-雙加氧酶 (IDO)。

間充質(zhì)干細(xì)胞獨特的免疫調(diào)節(jié)特性使其成為組織修復(fù)的有前途的候選細(xì)胞療法，有可能用于治療免疫疾病，如移植物抗宿主病 (GVHD) 和自身免疫性疾病，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡 (系統(tǒng)性紅斑狼瘡); 然而，使用間充質(zhì)干細(xì)胞移植 (MSCT) 治療RA的結(jié)果相互矛盾，間充質(zhì)干細(xì)胞移植對同一疾病的臨床療效存在巨大的個體差異，但其原因尚不清楚。為了間充質(zhì)干細(xì)胞移植的廣泛臨床應(yīng)用，需要更好地了解MSC的生物學(xué)特性。該信息將有助于闡明間充質(zhì)干細(xì)胞的移植免疫調(diào)節(jié)機(jī)制并提高臨床療效。

血清IFN-γ水平預(yù)測干細(xì)胞移植治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的療效

間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療活動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的療效研究

2018年，第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所在國際雜志《Journal of Translational Medicine》上發(fā)布了一篇《血清 IFN-γ 水平預(yù)測間充質(zhì)干細(xì)胞移植對活動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的治療效果》的研究結(jié)果。

在這項研究中，我們旨在確定間充質(zhì)干細(xì)胞移植在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中的不同臨床療效，并確定一種可能的血清生物標(biāo)志物來預(yù)測間充質(zhì)干細(xì)胞移植的治療效果。

治療方案：患者被隨機(jī)分為MSCT組和對照組?；颊呓邮?×106個細(xì)胞/kg體重的50mL含1%白蛋白的生理鹽水作為治療，或接受50mL不含UCMSCs的含1%白蛋白的生理鹽水作為對照，通過靜脈輸注。如果患者的狀況繼續(xù)改善，則使用停藥時間表按以下順序逐漸減少常規(guī)藥物治療：醋酸潑尼松，然后是NSAID和DMARD。所有治療修改均由負(fù)責(zé)的風(fēng)濕病學(xué)家同意。

疾病狀態(tài)評估：所有患者在第1、2、3、4、12、24和48周時返回進(jìn)行預(yù)定的隨訪。在這些時間點檢查并記錄患者的不良事件、一般身體狀況、血清學(xué)指標(biāo)和Treg/Th17細(xì)胞比值。在基線和每位患者的每次隨訪時評估28關(guān)節(jié)疾病活動評分 (DAS28) 和健康評估問卷 (HAQ)。

結(jié)果

安全評價

間充質(zhì)干細(xì)胞移植期間或之后未發(fā)生嚴(yán)重的急性不良事件。沒有患者發(fā)生移植物抗宿主?。℅VHD），也沒有發(fā)生嚴(yán)重感染。血常規(guī)、肝腎功能分析、胸片、尿液分析或心電圖均未發(fā)現(xiàn)明顯異常。

48周后，反應(yīng)組 (n=28) 顯示血紅蛋白和白蛋白水平顯著升高，血小板水平降低；這些發(fā)現(xiàn)表明免疫功能得到改善。

疾病活動評估

間充質(zhì)干細(xì)胞移植后隨訪12周，MSCT組28例患者臨床癥狀迅速改善，疾病活動度下降，藥物用量下降。 同時C反應(yīng)蛋白 (CRP) 水平和紅細(xì)胞沉降率 (ESR) 的降低一致，反應(yīng)組的HAQ和DAS28值在MSCT后12周顯著降低。這些發(fā)現(xiàn)表明疾病狀況有所改善。此外，反應(yīng)組中的大多數(shù)患者無需連續(xù)給藥即可維持這些治療效果長達(dá)48周。然而，2名 (8%) 患者出現(xiàn)復(fù)發(fā)，表現(xiàn)為24周時ESR和CRP水平升高以及關(guān)節(jié)腫脹和疼痛。此外，在MSCT后反應(yīng)組的23名患者成功逐步減少醋酸潑尼松劑量 。

血清學(xué)自身抗體譜發(fā)現(xiàn)

為了進(jìn)一步研究MSCT的治療效果，在MSCT前后檢測自身抗體，包括抗CCP和RF水平。反應(yīng)組移植后抗 CCP和RF水平降低，但是，這些變化在統(tǒng)計上并不顯著。

免疫功能

RA是一種病因不明的嚴(yán)重、進(jìn)行性、全身性炎癥性疾病。RA的發(fā)展與免疫系統(tǒng)疾病密切相關(guān)，免疫系統(tǒng)疾病主要歸類為免疫穩(wěn)態(tài)失衡。

進(jìn)一步的測試表明，與無反應(yīng)組和對照組相比，反應(yīng)組中 CD4+CD25+Foxp3+Tregs的百分比增加，CD4+IL-17A+Th17細(xì)胞的百分比降低（圖3C）。這些發(fā)現(xiàn)支持MSCs在調(diào)節(jié)免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用。特別是，CD4+CD25+Foxp3+Treg與CD4+IL-17A+ Th17 細(xì)胞 (Treg/Th17) 的低比例表明免疫狀態(tài)不平衡和炎癥微環(huán)境過度。在MSCT前的所有患者中都觀察到這種低比率，但在MSCT后反應(yīng)組中逐漸逆轉(zhuǎn)（圖3d)。

炎癥微環(huán)境

由于免疫狀態(tài)不平衡，RA患者的特征通常是促炎微環(huán)境，包括高水平的白細(xì)胞介素 (IL)-6和腫瘤壞死因子-α (TNF-α) 和低水平的IL-10。MSCT后，反應(yīng)組患者的免疫平衡得到改善，表現(xiàn)為IL-6和 TNF-α 水平降低和IL-10水平增加。IL-6和TNF-α水平逐漸降低，而IL-10水平在4周時顯著升高，然后在MSCT后逐漸降低至正常水平。然而，未觀察到IL-1β、IL-2R 和IL-8水平的顯著變化。

IFN-γ預(yù)測間充質(zhì)干細(xì)胞移植對類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的臨床反應(yīng)

在我們的單一臨床研究中，同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞移植的臨床反應(yīng)率為54% (28/52)。

討論

在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中可以發(fā)現(xiàn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞數(shù)量的減少，并且這種減少隨著疾病進(jìn)展變得更加嚴(yán)重。最近的研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞可以改善類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者和動物模型的關(guān)節(jié)炎，并且間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫抑制作用可能會被關(guān)閉甚至轉(zhuǎn)換為刺激作用。我們目前的研究證實了間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的臨床安全性和有效性。然而，與研究設(shè)計一致，j的臨床療效差異很大。間充質(zhì)干細(xì)胞移植后12周，間充質(zhì)干細(xì)胞移植組中54%的患者獲得了良好或中等反應(yīng)，而間充質(zhì)干細(xì)胞移植組中另外46%的患者沒有臨床反應(yīng)。

靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞是一種安全有效的做法，可以提高免疫功能和血清學(xué)指標(biāo)。除了通過DAS28值和HAQ評分評估的疾病活動顯著降低外，MSC輸注還逆轉(zhuǎn)了炎癥微環(huán)境并重新平衡了免疫系統(tǒng)。

在MSCT反應(yīng)組中，獲得了臨床獲益的證據(jù)，臨床表現(xiàn)的改善可能與Treg/Th17比率增加有關(guān)，這導(dǎo)致炎癥細(xì)胞因子表達(dá)、ESR 和CRP水平降低。這些結(jié)果表明，抗炎以及改善的免疫調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)的免疫耐受可能是MSCT的主要機(jī)制。然而，MSCs在體內(nèi)的作用不是永久性的。在目前的研究中，8%的患者在先前的良好或中度反應(yīng)后24周時疾病復(fù)發(fā)。疾病活動指數(shù)，如ESR和CRP水平，略微恢復(fù)到基線水平，同時伴有復(fù)發(fā)性關(guān)節(jié)腫脹和疼痛。由于 MSC輸注在臨床應(yīng)用中的安全性，部分復(fù)發(fā)的RA患者可能需要在6個月后再次輸注MSC。

結(jié)論

在本研究中，我們證明（1）同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞移植是安全的，因為在間充質(zhì)干細(xì)胞移植期間或之后沒有觀察到嚴(yán)重的不良事件；

(2) 間充質(zhì)干細(xì)胞移植對部分類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者有效，DAS28值、HAQ評分、CRP水平和ESR的降低表明

(3) 間充質(zhì)干細(xì)胞移植改善了對治療有反應(yīng)的患者的自身抗體譜；

(4)間充質(zhì)干細(xì)胞移植的潛在機(jī)制很可能是MSCs的抗炎或免疫調(diào)節(jié)作用，以及恢復(fù)免疫平衡和耐受性；

(5)血清IFN-γ水平可能是預(yù)測間充質(zhì)干細(xì)胞對RA患者治療效果的關(guān)鍵因素。