2021年10月26日,中國醫學科學院基礎醫學研究所(簡稱“基礎所”)趙春華團隊在Cell Research發表了題為“Mesenchymal stem cell treatment improves outcome of COVID-19 patients via multiple immunomodulatory mechanisms”的論文,報道了間充質干細胞治療顯著改善重型和危重型新冠肺炎患者療效,并闡述了其治療的多種免疫調節機制。
新冠肺炎(COVID-19)自2020年爆發以來,迄今在全球造成超過2億人感染,累計死亡病例數超過500萬人,嚴重威脅全球公共衛生和人類生命健康。目前世界各國的疫苗并不能完全阻斷變異病毒株的傳播,且抗新冠病毒特效藥物尚未面世,新冠肺炎的治療特別是重型和危重型新冠肺炎的治療仍是一大難題。基礎所趙春華教授及其團隊利用十幾年來掌握的干細胞在免疫系統調節方面的獨特生物學作用以及在治療多種免疫性疾病的工作基礎,針對COVID-19患者因自身免疫系統紊亂引起多器官衰竭最終導致死亡的致病特點,率先提出利用間充質干細胞制劑輸注治療COVID-19的思路,并迅速聯合臨床診療機構,成立了由臨床醫學、統計學、干細胞等領域的國內外頂尖專家組建的攻關小組,開展了臍帶間充質干細胞治療COVID-19的臨床研究,前期臨床結果令人鼓舞,獲得了國際廣泛關注。
在本研究中,趙春華團隊系統開展了一項臍血間充質干細胞治療COVID-19的隨機、單盲、安慰劑對照II期臨床試驗,并探索了干細胞治療新冠肺炎的機制。研究發現,間充質干細胞能顯著改善COVID-19重型和危重型患者的癥狀和影像學表現,縮短住院時間,降低體內炎癥水平,延長抗體存留時間和減少中性粒細胞胞外誘捕網絡(neutrophil extracellular traps,NETs)水平等,結果也顯示出良好的安全性。與此同時,團隊還系統深入地探討了其有效性機制。本研究首次對接受干細胞治療的COVID-19患者的外周血單個核細胞進行了高通量RNA測序,并應用體外實驗和動物實驗深入闡述了間充質干細胞調節COVID-19患者免疫分子網絡和恢復免疫系統穩態的機制,促進重癥肺炎中肺組織修復以及抑制NETs釋放進而減少血栓形成的分子機制。
本研究從分子、細胞、模式動物、臨床試驗等多個層面對間充質干細胞通過免疫調節作用治療COVID-19臨床有效性和安全性的科學機制進行了全面、深入、詳實研究和原理闡釋,展示了干細胞在治療COVID-19這類免疫紊亂的疑難疾病方面的充分科學基礎和巨大應用前景,為臨床醫生和制藥業界提供了具有產業級開發潛力的候選藥物產品,為全球的新冠肺炎患者的臨床治療提供了新策略。
間充質干細胞通過調節免疫應答、促進組織修復、抑制NET釋放改善COVID-19患者預后
本研究工作得到中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程(2017-I2M-3-007)等項目的資助。基礎所趙春華和首都醫科大學附屬佑安醫院金榮華、美國威斯康辛州Versiti血液研究所馬衍青為論文共同通訊作者,朱榕嘉、顏廷東、馮英梅、劉燕、曹紅翠、彭公信為論文的共同第一作者。
論文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34702946/
基礎醫學研究所