干细胞能不能治疗肾脏疾病？看看科学研究怎么说

本文首发自博雅干细胞

作者：中国药科大学 沐之明

专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授

每年3月的第二个星期四为世界肾脏日，今年的肾脏日的主题是“与肾病共存，过美好生活”。数据显示，全世界有8.5亿人患有肾病，在我国肾脏病患病率已经高达10.8%。慢性肾脏疾病正在成为危害人类健康的重大杀手。

近年来，干细胞已经在多个系统的多种疾病的治疗中崭露头角，包括肾脏疾病。也常常有读者向我们留言表示了对干细胞治疗肾脏疾病的关切。今天，我们就一起来看看干细胞在肾脏疾病领域的研究进展。

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肾脏疾病的全球现状

肾脏被称为“血筛子”，可以过滤和排出人体不需要甚至有害的废物。如果肾脏功能受损，这些毒素在体内堆积，进一步伤害心脏，胃肠道等全身组织，甚至会通过胎盘影响胎儿的健康。除了排出毒素，肾脏还负责维持体内水，电解质和酸碱平衡，并且通过分泌肾素、前列腺素等调节血压，分泌红细胞生成素促进红细胞生成以避免贫血的发生，促进维生素D活化来促进骨骼生长和软骨钙化等。由此可见，肾脏的功能关系着全身所有组织的稳态和健康。

中国肾脏病监测网络（CK-NET）在2019年发布的2015年肾脏病数据报告指出，因肾脏疾病住院的患者有1850万，而随着人口老龄化的加剧和肥胖、高血压和糖尿病等疾病的盛行，肾脏疾病的发病率在急剧增加。

传统的治疗方法几乎无法阻止慢性肾脏疾病发展至终末期（endstage renal disaese，ESRD），终末期患者只能进行透析和等待肾脏移植。透析需要较高的医疗条件和昂贵的医疗费用。数据显示，2015年等待肾移植的人就有25472人，中位等候时间为17.5个月，并且肾脏移植存在器官排斥等风险。因此，急需一个安全有效的治疗方案来减缓和治疗肾脏疾病。

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间充质干细胞为何能治疗肾脏疾病？

间充质干细胞是能够自我增殖的细胞，并且在诱导后可以进一步分化为各种功能型细胞。由于拥有可塑性强，易于获取，便于操作，几乎没有免疫排斥反应等优点，间充质干细胞治疗为几乎许多疾病的治疗创造了一个新的途径【1,2】。近年来，间充质干细胞在多种类型的肾脏疾病临床试验中取得了可喜的成绩。

间充质干细胞在注入患者体内后，会识别受损的肾脏组织释放的信号并迁移至受损区域【3】，分化成肾小管上皮细胞等肾脏细胞【4,5】，恢复肾脏的形态和功能。还有研究发现，间充质干细胞注入后，肾脏中炎症因子和氮氧化合物等物质明显减少，而白介素10，转化生长因子等物质明显增加，从而促进了受损肾脏细胞的存活和修复【6】。

图片来自：https://doi.org/10.1186/s13287-020-01751-2

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间充质干细胞治疗肾脏疾病的临床试验

截止目前为止，美国国立卫生数据库（ClinicalTrials.gov）收录的间充质干细胞治疗肾脏疾病的临床试验有两百多项。

很多研究结果表明，间充质干细胞在多种类型的肾脏疾病治疗中促进了肾脏功能的恢复。一项发表于《J Am Soc Nephrol》杂志的临床研究表明，动脉粥样硬化性肾血管病（RVD）是由于肾脏血流量和肾小球过滤率降低，从而导致肾脏损伤。在注入间充质干细胞三个月后，动脉粥样硬化性肾血管病（RVD，肾脏血流量和肾小球过滤率降低从而导致肾脏损伤）患者的肾脏血液灌注，含氧量和肾小球过滤率都得到了提升【7】。

而一项发表于《Stem Cell Research & Therapy》杂志的研究显示了间充质干细胞在常染色体显性多囊肾病（ADPKD）中的安全性和有效性。患者平均血肌酐含量从2 ± 0.3 mg/dl逐渐升高为2.5 ± 0.4 mg/dl。在接受间充质干细胞治疗12个月后，平均血肌酐保持稳定，维持在2.5 ± 0.6 mg/dl 【8】。

图片来自文献[9]

另一项涉及81名患者的临床试验研究了间充质干细胞在难治性狼疮疾病中的治疗作用。结果显示在注入间充质干细胞12个月后，60.5% (49/81)患者的肾脏损伤得到了明显的缓解【9】。

图片来自文献[9]

肾脏疾病是肾组织的慢性损伤，会引发冠心病，心衰，脑卒中等全身性疾病，传统治疗方法很难扭转疾病进程。近年来，越来越多的研究成果表明，间充质干细胞在多种肾脏疾病的治疗发挥了作用，这也为肾脏疾病的治疗打开了全新的思路。未来，随着临床研究的进一步开展，干细胞有望成为肾脏疾病的临床新选择。

参考文献：

1.Ilic D, Ogilvie C. Concise review: human embryonic stem cells-what have we done? What are we doing? where are we going? Stem cells (Dayton,Ohio). 2017;35:17–25

https://doi.org/10.1002/stem.2450

2. Uccelli A, Moretta L, Pistoia V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol. 2008;8:726–36.https://doi.org/10.1038/nri2395

3.Sohni A, Verfaillie CM. Mesenchymal stem cells migration homing and tracking. Stem Cells Int. 2013;2013:130763.

3.Sohni A, Verfaillie CM. Mesenchymal stem cells migration homing and tracking. Stem Cells Int. 2013;2013:130763. https://doi.org/10.1155/2013/130763

4.Broekema M, Harmsen MC, Koerts JA, Petersen AH, van Luyn MJ, Navis G,Popa ER. Determinants of tubular bone marrow-derived cell engraftment after renal ischemia/reperfusion in rats. Kidney Int. 2005;68:2572–81. https://doi.org/10.1111/j.1523-1755.2005.00728.x

5.Kale S, Karihaloo A, Clark PR, Kashgarian M, Krause DS, Cantley LG. Bone marrow stem cells contribute to repair of the ischemically injured renal tubule. J Clin Invest. 2003;112:42–9 https://doi.org/10.1172/JCI17856.

6. Togel F, Hu Z, Weiss K, Isaac J, Lange C, Westenfelder C. Administered mesenchymal stem cells protect against ischemic acute renal failure through differentiation-independent mechanisms. Am J Physiol Renal Physiol. 2005;289:F31–42 https://doi.org/10.1152/ajprenal.00007.2005

7. Saad A, Dietz AB, Herrmann SMS, Hickson LJ, Glockner JF, McKusick MA, Misra S, Bjarnason H, Armstrong AS, Gastineau DA, Lerman LO, Textor SC.Autologous mesenchymal stem cells increase cortical perfusion in renovascular disease. J Am Soc Nephrol. 2017;28:2777–85 http://jasn.asnjournals.org/lookup/suppl/doi:10.1681/ASN.2017020151/-/

8. Makhlough A, Shekarchian S, Moghadasali R, Einollahi B, Hosseini SE, Jaroughi N, Bolurieh T, Baharvand H, Aghdami N. Safety and tolerability of autologous bone marrow mesenchymal stromal cells in ADPKD patients. Stem Cell Res Ther. 2017;8:116 https://doi.org/10.1186/s13287-017-0557-7

9. Gu F, Wang D, Zhang H, Feng X, Gilkeson GS, Shi S, Sun L. Allogeneic mesenchymal stem cell transplantation for lupus nephritis patients refractory to conventional therapy. Clin Rheumatol. 2014;33:1611–9.  https://doi.org/10.1007/s10067-014-2754-4

10. Liu, D., Cheng, F., Pan, S. et al. Stem cells: a potential treatment option for kidney diseases. Stem Cell Res Ther 11, 249 (2020). https://doi.org/10.1186/s13287-020-01751-2

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