间充质干细胞在新型冠状病毒COVID19研究中的应用

COVID-19

COVID-19是一种由新型冠状病毒 (SARS-CoV-2)感染引起的类似肺炎的疾病。重症COVID-19是由过度炎症、过度活跃的免疫反应触发的细胞因子风暴和血栓前状态（统称为免疫血栓形成）所导致^[1,2]。发展为急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的患者需要高流量氧疗、重症监护，并经常进行机械通气。据报道COVID-19和ARDS患者的死亡率为52.4%^[2]。目前迫切需要新的治疗方法，以减轻与免疫病理“细胞因子风暴”和免疫血栓形成相关的过度炎症反应，加速肺功能组织的恢复，并降低重症COVID-19患者的死亡率^[2]。

FIGURE 1. An in vitro human model that simulates the initial apical infection of alveolar epithelium with SARS-CoV-2 by using ipsc-derived AT2s that have been adapted to air-liquid interface culture.

MSCs

间充质干细胞，也被称为间充质基质细胞或药用信号细胞（MSCs），已被证明可调节过度活跃的免疫和过度炎症过程，促进组织修复，并分泌抗菌分子。据报道，间充质干细胞可以限制肺部的炎症和纤维化，并且对病毒性和非病毒性病因的急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的治疗可能会产生有益的作用^[2]。MSCs可以从多种组织中分离，包括脐带（UC），脂肪组织（AD），骨髓组织（BM）等。仅仅是一条从剖腹产中捐出的脐带，就可以产生多达1万剂量的UC-MSC用于COVID-19治疗。

FIGURE 2.  Mesenchymal stem cells and tumorcells interaction as an MSC-based approach for cancer therapy^[3]

UC-MSC

美国迈阿密大学米勒医学院糖尿病研究所（DRI）和细胞移植中心主任Camilo Ricordi博士和他的国际合作者团队正在报告一项突破性的随机对照临床试验结果，显示脐带衍生间充质干细胞（UC-MSC）输注可以安全地降低最严重的COVID-19患者的死亡风险并加快了康复时间^[4]。Ricordi博士的同行评审论文描述了在迈阿密大学杰克逊纪念医院住院的24名COVID-19患者的研究结果，这些患者出现了严重的急性呼吸窘迫综合征（ARDS），这是一种危险且经常致命的并发症，其特点是严重的炎症和肺部积液。每位患者都接受了两次间充质干细胞或安慰剂的输注，间隔数天。这是全球双盲随机对照临床试验，医生和患者都不知道谁接受间充质干细胞治疗，谁接受安慰剂。一个月后，100%接受UC-MSC输注的患者（<85岁）存活下来，而对照组中，这一数字只有42%。研究人员发现这种治疗是安全的，没有发生与UC-MSC输注相关的严重不良事件。治疗组的患者恢复时间更快。超过一半接受UC-MSC输注的患者在两周内康复并出院回家。超过80%的治疗组在第30天之内恢复，而对照组只有不到37%^[5]。

该论文中的实验结果证实了UC-MSC强大的抗炎、免疫调节作用。这些细胞可以明显抑制‘’细胞因子风暴‘’。这些临床结果不仅对治疗COVID-19至关重要，而且对治疗其他以异常和过度炎症免疫反应为特征的疾病也至关重要，如自身免疫性1型糖尿病。UC-MSC治疗的潜力无疑是有希望的。众所周知，UC-MSC有助于校正出错的免疫反应和炎症反应。它们还具有抗菌活性，并已被证明能促进组织再生。更重要的是，当静脉注射间质干细胞（MSC）时，它们会自然迁移到肺部，这正是出现危及生命的急性呼吸窘迫综合征的COVID-19患者需要治疗的地方^[5]。