围产期间充质干细胞: 从基础到临床
围产期间充质干细胞(Perinatal mesenchymal stem cells, P-MSC)又称出生相关组织源间充质干细胞,指的是胎盘、脐带、脐带血等围产期组织来源的间充质干细胞,具有广阔的应用前景。我们对人P-MSC的鉴别、分离、培养、产品制备与保存及应用进行了系统研究。
首先建立了从人胎盘、脐带和脐血等组织中鉴别、分离、规模制备出高纯度P-MSC的技术体系,建立了低血清培养技术,冷冻保存技术、发明并构建了P-MSC种子库、产品库、生物学功能综合分析的技术平台。制备的P-MSC具有产量高、纯度高、培养时间短、细胞活力强、安全性好等优点。在此基础上,我们建立《注射用间充质干细胞制造和检定规程》以及多种相关技术标准,获产品执行标准证书。这些标准为国家行业标准的制定提供了依据,为干细胞新药研发奠定基础。
其次,我们系统地研究了P-MSC与骨髓MSC生物学特性和功能的异同,发现P-MSC与骨髓MSC有类似特性,但增殖分化能力更强,免疫原性更低,具有很好的造血支持、免疫调节以及组织修复与再生功能,其机制与P-MSC分泌众多因子和PGE2等有关。P-MSC不具致瘤性, 也无明显促瘤性, 对白血病生长有抑制作用。由于胎盘脐带取材方便,P-MSC的提取和应用系变废为宝且不存在伦理问题,特别易于产业化操作。
随后,我们对P-MSC的治疗潜能进行了探索性研究,发现P-MSC对血液病,自身免疫性疾病、糖尿病、心脏病等疾病有治疗潜能,其机制与MSC免疫调控,支持造血,促进血管新生和组织修复有关。对一些重症患者开展了实验性治疗研究, 已经取得的资料表明P-MSC安全性和疗效良好,为进一步的大样本随机对照临床研究的开展奠定了基础。
间充质干细胞的免疫调解机制及临床应用
间充质干细胞(MSC)具有低免疫原性及向缺血或损伤组织归巢的特征,输入宿主体内后,可归巢于特定部位,在微环境影响下定向分化为内胚层、中胚层以及外胚层3个胚层来源组织的细胞,如骨、软骨、肌腱、脂肪、肝、肾、皮肤、肌肉、神经甚至胰腺等10余种成熟细胞.因而成为再生医学中器官修复的理想种子细胞。近年来研究发现除多向分化潜能外,MSC还具有较好的免疫调控作用,主要免疫调控机制为1)抑制T细胞增殖,诱导T淋巴细胞亚群由Th1、Tc1向Th2、Tc2极化;2)抑制DC细胞成熟与分化,减少DC细胞IL-12及TNF-α的分泌;3)上调CD4+CD25+FoxP3+Treg细胞,诱导免疫耐受;4)抑制细胞毒T细胞,避免或逃逸被细胞毒T细胞和NK细胞攻击。基于对其作用机制的明确及体外细胞水平和动物模型水平的研究基础,目前已有较多应用MSC于异基因造血干细胞移植后的移植物抗宿主病(GVHD)的防治;再生障碍性贫血(AA)、系统性红斑狼疮及多发性硬化等自身免疫性疾病的治疗的临床研究。
在GVHD防治方面,迄今为止在Clinical. trial 登记的临床研究有近20项;初步的结果显示了较好的安全性和有效性,可显著降低GVHD发生率,减少移植相关死亡率(TRM),但Katarina Le Blanc于2008年发表在Lancet上的一项多中心研究提示早期预防性输注MSC也可增加白血病复发风险,目前多数研究者倾向于将MSC用于激素耐药或难治性GVHD的治疗,我们采用供者或第三方来源的的骨髓MSC每周一次静脉输注治疗了20例移植后GVHD患者[平均输注量:0.8 (0.23~2.1)×106/kg;平均输注次数3(1-5)次],结果治疗组总体有效率(CR+PR)达70%;且发现MSC对移植后肝脏GVHD及皮肤GVHD疗效更为显著,而并不增加疾病复发风险;另外第三方供者的MSC联合脐血干细胞输注对移植后造血恢复不良也有较大改善。
再生障碍性贫血(AA)是一类T细胞介导的骨髓造血衰竭性疾病,目前临床除部分患者采用骨髓移植或强化免疫抑制治疗外并无更好的方法,我们的研究发现AA患者血浆及外周血CD3+,CD8+细胞内IFN-γ,TNF-α高表达;骨髓液及血清中游离TNFR1、TNFR2等负调控因子水平也较高;AA患者T细胞亚群的异常除CD4+T/CD8+T细胞;Th1/Th2细胞失衡外,还存在CD4+CD25+FoxP3+Treg表达减低;另外也发现DC1与成熟DC1的失衡可能在AA发病环节中具有重要作用。早期的动物模型研究证实了免疫细胞治疗可促进经放射造模的骨髓衰竭小鼠造血恢复,并证实其机制为抑制DC细胞成熟与分化,减少DC细胞IL-12及TNF-α的分泌,体外细胞实验则证实MSC可抑制AA患者外周血T细胞增值;下调AA患者GATA-2、PPARγ表达及BMNC凋亡率;上调AA患者外周血CD4+CD25+FoxP3+Treg的表达;经总结我们在Clinical trial 登记的关于MSC治疗AA的前瞻性多中心的临床研究,25例的初步结果显示:BMSC输注射治疗AA可上调其Treg水平,与传统IST相比,总有效率更高,安全性好,长期疗效及不同类型AA的疗效差异有待扩大病例数进一步研究。
MSC对其它自身免疫性疾病如多发性硬化也有较好的疗效,小样本的临床研究与传统激素治疗相比,MSC治疗可减少疾病复发,无明显毒副作用。
总之,由于MSC与T、B淋巴细胞、NK细胞、DC细存在交互作用的免疫调控作用,其在白血病移植后GVHD、AA、多发性硬化等自身免疫性疾病方面有较大应用前景,值得进一步深入研究。
骨髓间充质干细胞治疗矽肺的基础与临床研究
较石英尘和博来霉素诱导的大鼠肺纤维化模型,我们发现,1.共同点:两种模型的肺泡炎和肺纤维化程度均随时间逐渐变的更严重,最终结局均为肺组织纤维化。2.不同点:BLM组14d时肺纤维化最严重,而SiO2组7d时纤维化与对照组同期相比无统计学意义。 免疫组化显示TNF-α表达量在BLM组7d时最高,在14d时SiO2组高于BLM组;CD68表达量在SiO2组14d时最高,在BLM组7d时低于本组14d时,低于SiO2组同期。TNF-α和CD68表达量在SiO2、BLM两组各时段均较对照组高。
在动物研究基础上,我们做了初步临床研究。2008年10月至2010年5月对10例矽肺患者采用自体BMSCs移植治疗,其中7例患者采用单独自体BMSC移植治疗,3例患者(Ⅱ期1例,I期2例)采用肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)基因修饰的自体BMSCs治疗。结果:
1.临床症状改善情况:治疗后观察患者6~9个月,所有患者咳嗽、咳痰、胸闷、气紧等呼吸系统症状基本消失。
2.血清CP和IgG水平的变化:治疗后血清CP和IgG水平下降明显,与治疗前比较差异有显著性意义。
3.T细胞亚群变化:治疗后T细胞亚群变化与治疗前比较差异无显著性。
4.肺通气功能变化:治疗后FVC、FEVl.0有明显增加,与治疗前相比差异有显著性。
思考与展望:
1. 通过内源的、外源的甚至经过基因修饰的干细胞使组织再生,是一个很有前途的新的治疗方法;
2. 矽肺的发病机制非常复杂,故其治疗的难度很大。建议开展多环节的防治合作。
细胞治疗肝硬化和肝癌的基础和临床应用研究
钱程指出,细胞生物治疗作为新型治疗手段所取得的疗效已受到人们的重视。内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是一种具有双向分化潜能并可参与新血管生成和组织的中胚层前提细胞。EPCs能够参与血管损伤修复和具有组织损伤修复功能。
钱程带领的课题组研究表明,在肝硬化发生过程中,组织损伤释放的趋化因子能够有效募集EPCs进入肝脏。EPCs对多种因素引起的肝损伤和肝硬化具有保护和修复功能。EPCs治疗能显著降低肝硬化的发生。
对于肝癌的细胞生物治疗,由于肝癌患者体内存在免疫抑制环境,治疗细胞功能的发挥受抑制,治疗效果有限。因此在临床治疗时,需降低肿瘤负荷,采取多次输注的方式进行治疗。为增强免疫细胞的治疗效果,钱程带领的课题组和国内外科学家相继提出免疫细胞——基因疗法,即采取体外基因修饰的方法,向治疗细胞中导入免疫调节因子如IL-12,通过免疫调节因子的作用,改变体内免疫环境,增强治疗细胞的功能和延长作用时间,提高治疗效果。
免疫综合疗法治疗胃肠道肿瘤术后病人的临床效果
来自青岛市中心医院主任医师高岱清教授对以下部分分别做了详细介绍:
一、免疫综合治疗方案制定涉及因素;
二、细胞免疫治疗方法,免疫调节方法;
三、非手术肿瘤免疫综合治疗方案;
四、胃肠肿瘤术后免疫综合治疗临床效果的案例分析。
免疫细胞治疗癌症的基础和临床研究
肝癌是危害人类健康的重大疾病,
一、肝癌是全球第3位癌症死因,在我国更高据第2位
二、外科手术是最早期肝癌最有效的治疗手段,但手术切除率仅占20%-30%,且术后绝大部分均在5年内复发
三、化疗、放疗和中医中药等治疗手段疗效不够理想
四、中晚期肝癌尚无有效治疗方法
卫生部第三类医疗技术临床应用能力技术审核
吴苏伟主任主要围绕以下四个部分做了详细介绍:
一、背景介绍
1、第三类医疗技术
2、技术审核机构
3、首批允许临床应用的第三类医疗技术目录
4、技术管理规范
二、技术审核流程
三、申报要点
四、注意事项
脑干细胞临床转化医学研究
朱教授详细介绍了其团队在干细胞移植改善脑损伤病人运动能力,改善视神经损伤病人光感应方面取得的成果,以及极体用于细胞器置换方面的前沿进展。
HUC-MSCS移植治疗T2DM的临床试验
来自中国医科大学四平医院的孙丽老师讲述了HUC-MSCS移植治疗T2DM的临床试验,主要内容包括:
一、我国糖尿病现状
二、慢性并发症是DM致死致残
三、传统治疗缺陷--替代/补充
四、干细胞移植治疗糖尿病的国内外现状
五、MSCs移植治疗DM机制等