据《柳叶刀》研究数据统计,全球支气管哮喘(简称“哮喘”)患者人数约为3.58亿,我国哮喘患者数量至少达到4570万,其中20岁及以上人群的哮喘患病率约占4.2%。近年来,儿童哮喘患病率显著上升,成为公共卫生领域的一大挑战。哮喘作为导致死亡的主要慢性呼吸道疾病之一,给患者个人、家庭乃至整个社会带来了沉重的健康和经济负担。
当前,哮喘的治疗仍主要依赖于抗炎药物和皮质类固醇,但这些治疗手段伴有潜在的不良反应和疗效的不确定性。随着再生医学领域的不断进步,基于细胞的治疗策略,特别是间充质干细胞(MSC)疗法,在哮喘等肺部疾病的治疗中展现出新的希望,正逐渐成为该领域的一种创新治疗选项。
一,支气管哮喘
哮喘是一种复杂的慢性气道炎症疾病,其特征在于气道炎症、气道高反应性和气道重塑。这一过程涉及嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞等多种炎性细胞,以及上皮细胞的参与。导致气道出现高反应性,使得患者对多种刺激因素,如冷空气、烟雾、花粉等表现出异常敏感。
哮喘的发病机制复杂,涉及遗传、环境、免疫等多种因素的相互作用。患者通常在夜间或清晨症状加剧,影响睡眠质量,严重时甚至可能导致呼吸衰竭,危及生命。尽管目前已有吸入性皮质类固醇、长效β2受体激动剂等多种药物可用于控制哮喘症状,但对于部分重度或难治性哮喘患者而言,治疗效果十分有限,生活质量仍受到严重影响。
此外,哮喘还给社会带来了沉重的经济负担。患者因病情反复发作而频繁就医,不仅增加了个人和家庭的医疗支出,也占用了大量的医疗资源。因此,加强哮喘的防控和治疗,提高公众对哮喘的认识和重视程度,对于减轻患者痛苦、降低社会负担具有重要意义。
在临床实践中,多数哮喘患者能够通过吸入皮质类固醇和长效β2-肾上腺素受体激动剂等药物治疗有效控制症状。然而,对于已经发生气道重塑的患者而言,这些传统疗法虽能缓解症状,却难以逆转疾病的进展。
更为棘手的是,一部分重度哮喘患者可能对现有治疗产生耐药性,面临治疗效果不佳的困境。尽管近年来单克隆抗体治疗在某些方面取得了进展,为部分患者提供了新的治疗可能,但整体上,哮喘治疗领域仍迫切需要新的、更为有效的治疗策略。因此,探索如间充质干细胞疗法等创新疗法,对于改善哮喘患者的预后、减轻疾病负担具有重要意义。
二,间充质干细胞治疗哮喘
1,治疗机制
间充质干细胞属于一类多能细胞,它们拥有自我更新并分化为多种类型细胞的潜能。得益于其广泛的免疫调节活性,间充质干细胞已被视为哮喘治疗领域中的一种极具潜力的细胞疗法。在治疗过程中,间充质干细胞能够通过精细调控CD4+T细胞和CD8+T细胞的功能,有效抑制嗜酸性粒细胞(Eos)的增殖及分化,并展现出强大的免疫调节作用,从而显著减轻哮喘患者的症状。
研究显示,间充质干细胞兼备转移线粒体及作为基因载体的双重功能。当将线粒体连接蛋白Miro1过表达的间充质干细胞注入哮喘模型中时,能够更有效地减少炎性细胞向肺部的浸润以及抑制黏液的分泌。此外,它还能促进线粒体向受损的气道上皮细胞传输,进而降低氧化应激水平。间充质干细胞能够直接调控哮喘模型内的Th2细胞及2型先天淋巴细胞(ILC2),通过抑制L-5、IL-13等促炎因子的生成,减轻气道炎症并改善肺功能。
与此同时,间充质干细胞还能通过抑制细胞外胶原的异常沉积,有效改善由哮喘引起的气道上皮损伤等问题。因此,针对哮喘这一由慢性炎症诱发的气道病变,应用间充质干细胞不仅有助于促进受损气道上皮的修复,还能通过抑制气道内的炎症反应,充分发挥其治疗作用,为哮喘患者带来新的治疗希望。
2,临床案例
2023年,位于美国伊利诺伊州的The Foundation for Orthopaedics and Regenerative Medicine研究团队在专业期刊《Current Stem Cell Research & Therapy》上首次公开发表研究成果,揭示了间充质干细胞在治疗人类哮喘方面的显著成效,标志着该领域的一个重要进展。
该研究中,一名68岁的男性患者,因长期饱受哮喘困扰而接受了间充质干细胞治疗。治疗采用静脉输注的方式,输注的是经过培养的同种异体成人脐带来源的间充质干细胞,剂量为1亿个细胞,整个过程在40分钟内完成。
经过治疗后,患者在两个月和六个月时接受了随访评估。临床观察显示,该患者在治疗过程中及治疗后均未出现与治疗相关的不良事件或并发症,这表明该治疗方法具有良好的安全性。更惊奇的是,在治疗后的两个月内,患者的救援吸入器使用频率显著减少到每月仅1次,与之前相比减少了90%以上。同时雾化器的使用频率也减少了70%。随访至六个月时,患者的哮喘症状持续改善,显示出了间充质干细胞在治疗哮喘过程中的长期积极效果。
值得注意的是,这是已知的首例间充质干细胞治疗有效且安全地改善了人类哮喘临床症状的病例,也是该领域1期临床试验中初步结果的一部分,旨在评估同种异体成人脐带间充质干细胞静脉输注治疗肺部疾病的安全性。尽管此案例展示了间充质干细胞治疗哮喘的潜力,但研究人员强调,间充质干细胞在人体方面的安全性和有效性仍需进一步的临床试验来证实。
间充质干细胞疗法作为一种新型的哮喘治疗策略,展现出了广阔的应用前景。尽管当前阶段的试验结果已经为未来深入探索间充质干细胞在哮喘治疗中的应用奠定了基础,但仍需要通过更大规模的临床试验来进一步验证其长期的有效性和安全性,并确立患者的筛选标准以及制定最佳的治疗方案。
在主流医学观点中,哮喘目前尚无法完全治愈,治疗的主要目标是减轻其对日常生活的影响,并预防急性严重状况的发生。然而,从最新的研究成果来看,干细胞技术可能为哮喘的治愈开辟了新的道路。随着近年来再生医学技术的持续进步与创新,我们有理由相信,干细胞技术将为众多哮喘患者带来新的治疗希望与曙光。
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