新冠肺炎引起多器官功能障碍 干细胞有望助攻
本文首发自博雅干细胞
作者 上海大学 Dr.ZHU
专家审核：江苏大学附属医院 李晶 教授
2020年新冠肺炎在全球肆虐，严重威胁人类生命。SARS-CoV-2入侵人体，可引起肺炎、急性呼吸衰竭、神经功能障碍和多器官功能障碍，最终导致死亡。
近期，一项纳入41例患者的临床数据分析提示[1]，在新冠肺炎并发症中出现心脏损伤的比例达12%。对于SARS-CoV-2所致心脏损伤机制尚不明确。目前有学者认为SARS-CoV-2的直接作用、肾素血管紧张素系统失衡、免疫介导和氧供需失衡可能参与心脏损伤的发生与发展。
图片来源：doi:10.1016/j.medidd.2020.100042
另外，由中华医学会肾脏病学分会发布的《新型冠状病毒感染合并急性肾损伤诊治专家共识》明确指出，急性肾损伤也是新型冠状病毒感染最重要的并发症之一。
已有临床结果表明干细胞对肺炎，肾损伤，心脏损伤等有良好的功能预后。这就提示我们干细胞很可能成为治疗新冠肺炎的一种安全有效的方法。
干细胞与新冠肺炎的治疗
历经4个多月，国内新冠病毒终于在全国人民众志成城的努力下得到了控制，但是国外的情况仍然不容乐观，确诊人数和死亡人数还在增加。这已然是威胁全球生命的重大公共卫生事件。
一种特殊的严重急性呼吸道综合征冠状病毒2 (SARS)-CoV-2，已被确定为是引起新冠肺炎原因。血管紧张素转换酶2 (ACE2)可能是SARS-CoV-2的受体，其广泛分布于人体细胞表面，ACE2在肺部高表达，病毒侵入人体后通过与它结合被转运到细胞内部。多种病毒感染可导致细胞因子风暴，机体过度的免疫反应造成肺部损伤。
因为目前还没有针对SARS-CoV-2的特定药物或疫苗，间充质干细胞由于其强大的免疫调节能力，可能通过免疫调节预防或减弱病毒刺激产生的细胞因子风暴从而对COVID-19引起的肺炎有良好的治疗作用。
国内赵博士及其合作者发表在《老化与疾病》杂志上的一项新研究报告称，7名新冠肺炎患者在静脉注射临床级人间充质干细胞后，显示出受累器官功能的改善与恢复[2]。静脉滴注间充质干细胞是治疗新冠肺炎，包括老年重症肺炎患者的一种安全有效的方法。然而，还需要在更大的患者队列中进行更多的研究来进一步加以验证。
干细胞如何帮助修复心脏？
ACE2在心脏中也有表达，这也为病毒侵入心脏提供必要的受体[3]。德克萨斯大学健康科学中心麦戈文医学院心脏病学助理教授Mohammad Madjid博士说，“即使以前没有心脏病，心肌也可能受到新冠病毒病的影响。总的来说，任何有或没有心脏疾病的患者都可能发生心肌损伤，但是已经患有心脏疾病的人的风险更高。”
近年来，干细胞治疗心脏损伤取得了突破性进展。2020年1月，日本一名心脏外科医生Yoshiki Sawa将多能干细胞衍生的心肌细胞引入一位心脏病患者体内，当时媒体报道是世界首例。在2020年5月，《自然》杂志报道中国两名男子率先接受了开创性的心脏病干细胞治疗，成功康复，这两名男子被注射了来自诱导多能干细胞中提取的心肌细胞，这是多能干细胞技术在治疗受损心脏方面的首次临床应用。
干细胞如何帮助肾损伤的修复？
间充质干细胞已被广泛应用于大量的临床前研究和临床试验中。安全性和有效性已在许多临床试验中得到证实。例如免疫介导的炎症性疾病系统性红斑狼疮。
在多种疾病条件下，间充质干细胞灌注后功能的改善主要归因于免疫调节作用，因为这些细胞分泌多种旁分泌因子，这些因子与免疫细胞相互作用，最终导致免疫调节。由于干细胞具有迁移到损伤组织部位的能力，以及强大的免疫抑制效果，已成为了治疗肾损伤的一个新的研究方向。
2013年《Nature cell biology》杂志报道了美国和西班牙的科学家用胚胎干细胞和来源于患者的诱导多功能干细胞培养出了具有3D结果的肾脏，这样的成果让我们看到了干细胞治疗肾脏疾病的希望[4]。
之后临床上研究也发现移植间充质干细胞后肾脏器官的功能可以得到明显的改善。国内中国人民解放军总医院和中山大学附属第一医院都进行了静脉注射间充质干细胞后对肾脏有功能和预后进行评估的临床试验。多项临床研究表明，干细胞在急慢性肾脏疾病的治疗中起到了重要和关键的作用。
展望
在重症情况下，呼吸衰竭一直是新冠肺炎相关死亡的主要原因。最近，针对新冠肺炎，许多药物和治疗策略得到了有效的实施。其中，ACE2抑制剂、羟氯喹加阿奇霉素、新冠肺炎存活者血浆富集、间充质干细胞治疗、伊维菌素、抗病毒药物等临床应用得到了一线关注[5]。期望未来，干细胞在新冠肺炎中发挥更大的作用。凛冬已过，静待夏花绚烂。
参考文献：
1. https://www.sohu.com/a/373850688_100029692
2.Shetty AK (2020) Mesenchymal Stem Cell Infusion Shows Promise for Combating Coronavirus (COVID-19)- Induced Pneumonia. Aging Dis 11 (2):462-464. doi:10.14336/AD.2020.0301
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32352081
3. Kandasamy M (2020) Perspectives for the use of therapeutic Botulinum toxin as a multifaceted candidate drug to attenuate COVID-19. Med Drug Discov:100042. doi:10.1016/j.medidd.2020.100042
https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/fullarticle/2763846
4. Gnecchi M, Danieli P, Malpasso G, Ciuffreda MC (2016) Paracrine Mechanisms of Mesenchymal Stem Cells in Tissue Repair. Methods Mol Biol 1416:123-146. doi:10.1007/978-1-4939-3584-0_7 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27236669
5.Madjid M, Safavi-Naeini P, Solomon SD, Vardeny O (2020) Potential Effects of Coronaviruses on the Cardiovascular System: A Review. JAMA Cardiol. doi:10.1001/jamacardio.2020.1286
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7069463/
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