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30年烟民案例实证,干细胞治疗慢阻肺具有临床价值
发布者:海南省干细胞工程中心 发布日期:2025-08-11 10:05

全球约3.84亿人饱受慢阻肺折磨,咳嗽、气喘、呼吸衰竭这些症状不仅会蚕食患者的生活质量,更可能会致命。传统治疗手段如支气管舒张剂、糖皮质激素等仅能缓解症状,却无法逆转肺组织的结构性损伤。

近年来,干细胞疗法频繁成为医学领域的焦点话题。这一疗法是否真的具备修复受损肺组织的能力?它能否为患者带来真正的“自由呼吸”?


一,慢阻肺:不可逆的“沉默杀手”

慢性阻塞性肺疾病(COPD),简称慢阻肺,是一种以气道阻塞和肺泡结构破坏为特征的慢性炎症性疾病。全球每10秒就有1人死于慢阻肺,死亡率高居全球第三。据《柳叶刀》研究,中国20岁以上人群慢阻肺患病率达8.6%,患者总数近1亿,相当于每14人中就有1人患病。然而,这一疾病的知晓率不足10%,超过60%的患者确诊时病情已进展至中晚期,肺功能损伤已不可逆转。

慢阻肺患者可能会受到慢性咳嗽与咳痰的困扰,尤其在早晨或冬季时症状更为明显,同时伴有呼吸困难和气短,这些症状无论活动还是休息时都可能发生。重症患者还可能出现胸闷、喘息,以及体重减轻、食欲减退等全身性表现。

吸烟是慢阻肺的头号诱因,约80%的患者有吸烟史。研究表明,每天吸一包烟的人,10年后肺功能衰退速度比常人快3倍。然而,非吸烟者也并不能幸免,环境污染(包括室外大气污染和室内空气污染)、长期接触过敏物质、免疫功能下降、寒冷气候以及慢性感染等因素,也会导致气道和肺脏对有毒颗粒或气体的慢性炎性反应增强,从而引发慢阻肺。此外,患有遗传缺陷,如缺乏α1-抗胰蛋白酶等,也会使部分人群更易患病。


慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的传统治疗方法虽然在缓解症状方面有一定效果,但有局限性。首先,传统药物如支气管扩张剂、吸入性糖皮质激素等主要针对症状管理,仅能暂时改善气流受限和呼吸困难的问题,无法逆转肺组织损伤或阻止病情进展。

传统治疗对气道黏液高分泌的控制效果有限,导致部分患者的急性加重更频繁,肺功能下降更严重。且有研究显示,即使规范用药,患者的肺功能仍会持续恶化,部分患者在治疗过程中仍面临肺活量逐年降低的情况。

此外,抗生素虽用于感染控制,但滥用可能导致耐药性,且无法解决慢阻肺的慢性炎症本质。氧疗和肺康复虽能改善生活质量,但对肺泡结构修复和肺换气功能的提升,不会产生实质作用。

更关键的是,目前的传统疗法无法实现疾病治愈,仅能延缓而非阻断病理进程。例如,干细胞治疗等新兴手段的临床研究显示,传统方法在肺组织再生方面完全无效。这些局限性促使医学界积极探索靶向药物、细胞治疗等新策略,以期突破传统治疗的瓶颈。


二,干细胞治疗慢阻肺的作用机制

干细胞治疗慢阻肺的核心作用机制在于其独特的再生能力和免疫调节功能,为传统疗法无法实现的肺组织修复提供了新方向。目前医学研究聚焦于间充质干细胞(MSCs)类型,其作用机制主要体现在以下几点。


1,抗炎与免疫调节

MSCs通过分泌前列腺素E2(PGE2)等分子,抑制促炎因子(如TNF-α、IL-6)释放,同时上调抗炎因子IL-10水平。实验显示,MSCs可显著减少肺泡灌洗液中性粒细胞和巨噬细胞的浸润,阻断炎症信号通路,改善慢性炎症微环境。此外,MSCs通过调节Th1/Th2平衡及Treg细胞活性,能够纠正免疫紊乱状态,降低气道高反应性。

2,肺组织结构修复

干细胞通过分化和旁分泌作用能够促进肺泡上皮再生。有动物模型证实,静脉输注的MSCs可归巢至受损肺组织,分化为Ⅱ型肺泡上皮细胞(AT2),分泌表面活性蛋白,修复受损的气血屏障。同时,干细胞释放的血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)能够促进微血管新生,改善肺组织灌注。

3,抗氧化与细胞保护

慢阻肺患者的氧化应激状态会导致蛋白酶-抗蛋白酶失衡。MSCs能通过线粒体转移机制,将功能性线粒体传递给受损上皮细胞,恢复细胞能量代谢,减少活性氧(ROS)的累积。此外,干细胞分泌的超氧化物,如歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等,可以直接中和自由基,抑制蛋白酶(如MMP-9)对肺基质的破坏。

4,细胞外基质重塑

干细胞通过分泌基质金属蛋白酶抑制剂(TIMPs),能够调节细胞外基质沉积,有效减轻肺气肿区域的气腔扩张。已有实验进一步证实,MSCs在治疗慢阻肺时,能够降低转化生长因子-β(TGF-β)的表达水平,显著抑制成纤维细胞的异常活化,进而有效减缓肺纤维化进程。


三,干细胞治疗临床研究进展

越南研究团队Le Thi Bich等人基于前期动物实验的积极结果,如异体脐带间充质干细胞(UC-MSCs)通过抑制炎症和减缓肺泡间隔增厚改善慢阻肺模型大鼠的肺功能,于2020年开展了首项异体UC-MSCs治疗慢阻肺的临床试点研究,旨在验证其安全性和初步疗效。

该临床试验为I/II期单臂开放标签研究,评估UC-MSCs治疗中重度慢阻肺的安全性与初步疗效。UC-MSCs经酶消化法从脐带华通氏胶分离,用含10%的胎牛血清的DMEM培养基扩增至3-5代,剂量为每公斤体重1×10⁶个细胞。细胞经严格质控,包括无菌检测及分化能力验证。

研究纳入20例40-75岁、GOLDⅡ-Ⅲ级、稳定期中重度慢阻肺患者(FEV1/FVC<70%,FEV1预计值30%-79%),排除并发症者。患者平均62.3岁,65%男性,平均累计吸烟30年,基线FEV1为预计值48.2%。

治疗方案为单次静脉输注UC-MSCs,输注前30分钟给予25mg苯海拉明,预防过敏反应,输注速率控制在每分钟1×10⁶个细胞,全程监测血压、心率和血氧饱和度,输注后留观24小时,并备有肾上腺素和糖皮质激素应对潜在急性过敏(实际未发生)。

随访计划覆盖输注后的1周、1个月、3个月及6个月,评估内容包括安全性、肺功能、运动耐力、炎症标志物和生活质量。

研究纳入20例40-75岁、GOLDⅡ-Ⅲ级、稳定期中重度慢阻肺患者(FEV1/FVC<70%,FEV1预计值30%-79%),排除并发症者。患者平均62.3岁,65%男性,平均累计吸烟30年,基线FEV1为预计值48.2%。

治疗方案为单次静脉输注UC-MSCs,输注前30分钟给予25mg苯海拉明,预防过敏反应,输注速率控制在每分钟1×10⁶个细胞,全程监测血压、心率和血氧饱和度,输注后留观24小时,并备有肾上腺素和糖皮质激素应对潜在急性过敏(实际未发生)。

随访计划覆盖输注后的1周、1个月、3个月及6个月,评估内容包括安全性、肺功能、运动耐力、炎症标志物和生活质量。

综上所述,异体脐带间充质干细胞治疗慢阻肺的临床试验展现了其良好的安全性和初步的疗效趋势,为患者提供了新的治疗希望。这一研究成果不仅为再生医学在呼吸系统疾病中的应用开辟了新途径,也激励着医学界继续深入探索干细胞疗法的潜力,期待在未来能够为更多饱受慢阻肺折磨的患者带来“自由呼吸”的可能。随着研究的不断深入和技术的持续进步,相信干细胞疗法将会成为慢阻肺治疗领域的重要突破点。

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