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干细胞治疗新冠肺炎的潜在机制讲解

作者:干细胞资讯网 31℃ 0评论

2019新型冠状病毒(2019-nCoV)是具有外套膜(envelope)的正链单股RNA病毒,通过呼吸道分泌物排出体外,并通过空气飞沫传播,具有较高的感染性。感染肺炎的发病机制为病毒通过表面S蛋白与宿主细胞上的受体结合进入宿主细胞,并形成新的病毒扩散。自从新型冠状病毒(2019-nCoV)疫情爆发以来,如何迅速开发抗病毒药

  2019新型冠状病毒(2019-nCoV)是具有外套膜(envelope)的正链单股RNA病毒,通过呼吸道分泌物排出体外,并通过空气飞沫传播,具有较高的感染性。感染肺炎的发病机制为病毒通过表面S蛋白与宿主细胞上的受体结合进入宿主细胞,并形成新的病毒扩散。

  自从新型冠状病毒(2019-nCoV)疫情爆发以来,如何迅速开发抗病毒药物一直牵挂着亿万大众。

  难治原因主要有二,一是目前还没有特效药,二是患者免疫系统失调。如细胞因子风暴综合征(CSS)是重型新型冠状病毒肺炎常见的临床表现,特征为全身性炎症、高铁蛋白血症、血流动力学不稳定和多器官衰竭。如果不加以有效治疗,可能导致死亡,十分凶险。

  冠状病毒感染肺炎现有治疗方法和药物,根据作用对象不同,潜在的治疗方法可以分为抗病毒治疗与对症治疗两类,作用于人体免疫系统或细胞及作用于冠状病毒:

干细胞治疗新冠肺炎的潜在机制讲解

  目前针对冠状病毒治疗技术和药物开发的一般策略如下:

  1)老药新用:使用已有的广谱抗病毒药物。主要包括:干扰素、利巴韦林以及亲环蛋白抑制剂等。

  2)精确打击:利用最新的研究方法,已有的分子库和数据库,大样本库,高通量筛选能力,AI辅助,筛选有治疗效果的分子。例如:洛匹那韦/利托那韦(Lopinavir/Ritonavir)。

  值得注意的是很多候选药物在体外具有很强的抗病毒能力,到体内效果却不行的原因为:一是可能带来治疗的副作用如免疫抑制,二是体内达不到药物起效所需的浓度。

干细胞治疗新冠肺炎的潜在机制讲解

  我们知道,细胞是人体最基本的单位,人们患的所有病种的原因都可以归为是细胞出了问题……而不同细胞在病毒免疫中的角色大不相同,病毒侵入人体,单核细胞、NK细胞作为第一道防线,巨噬细胞吞噬病毒,传递抗原,T细胞和B细胞根据抗原分泌的细胞因子被激活,对抗并清除感染细胞,恢复人体正常。固有性免疫和获得性免疫都在治疗过程中起到作用。

  目前国内外细胞治疗在冠病毒肺炎的治疗主要聚焦在间充质干细胞(MSCs)和和NK细胞上。

  干细胞已经被应用到了新型冠状病毒肺炎重症患者的治疗研究中。当前,已经有多个相关项目获批立项,绝大多数采用的是间充质干细胞。2020年2月3日上午,央视《新闻直播间》对国家卫健委高级别组专家组成员李兰娟院士进行了专访。李兰娟院士在采访中多次提到将应用干细胞治疗新型冠状病毒肺炎!她表示在浙江应用后非常有效,H7N9也应用了干细胞治疗,这次对新冠肺炎危重症患者的抢救,也将配合应用干细胞!

  国家卫健委在《介绍新型冠状病毒感染的肺炎重症患者救治有关情况》新闻发布会中也提到,正在积极推进干细胞在新型冠状病毒肺炎重症治疗方面的临床疗效研究探索。

干细胞治疗新冠肺炎的潜在机制讲解

  间充质干细胞在重症患者治疗中主要起支持作用,非特异性疗法。不是直接消灭病毒,但有助于缓解炎症,改善肺功能,提高重症患者的生存率。其治疗冠状病毒肺炎的可能机理为:

  1)免疫调节作用:

  A.对T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖有抑制作用;

  B.可通过直接接触、分泌可溶性因子作用于免疫细胞;

  C.可以趋向定位于炎症部位,调控炎症相关的细胞因子,减轻炎症反应,从而发挥抗炎作用。值得一提的是,间充质干细胞具有先天性低免疫原性,进入人体不会诱发排异反应,安全性较高,在抑制炎症反应和修复肺部损伤的同时,不会引发明显的不良反应。

  2)支持修复作用:MSCs通过静脉输注人体,部分聚集在肺部,可分泌细胞营养因子如KGF,HGF,GM-CSF,Ang-1等,改善肺部细胞微环境、保护和修复肺泡上皮细胞和血管内皮细胞。

  目前已经有多个临床研究项目将间充质干细胞应用到急性呼吸窘迫综合征中,在clinicaltrials.gov网站上注册的间充质干细胞治疗急性呼吸窘迫综合征的临床研究共有7项。

  除了间充质干细胞,NK细胞在治疗冠状病毒肺炎中可能机理主要为NK可选择性地杀伤病毒感染的靶细胞及在在体外可溶解疱疹病毒、牛痘病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、巨细胞病毒和流感病毒感染的靶细胞。

  NK细胞又称自然杀伤细胞,与 T、B 细胞并列的第三类群淋巴细胞,是人体抵抗癌细胞和病毒感染细胞的第一道防线。NK细胞通过与靶细胞的受体结合使其走向凋亡,并且能够促进新生细胞产生,平衡器官、免疫系统功能。

  在体外和动物实验中,NK细胞也均已验证对SARS、H5N1、埃博拉、寨卡、登革热、HIV等多种突发病毒感染疾病有很好的抑制和消除能力。

  此前,美国时间Sorrento制药公司与Celularity细胞治疗公司联合宣布启动临床合作,合作的目的是将Celularity的CYNK-001(一种异体、胎盘来源的自然杀伤细胞疗法)的用途扩展到治疗和预防冠状病毒感染。尤其关注新出现的2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)。CYNK-001是一种冷冻保存的同种异体、现成的NK细胞治疗方法。

  


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