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朋友,你的腎還好嗎?
在我國,成人慢性腎臟病患病率約為10.8%,按照中國總?cè)丝跀?shù)量估計(jì),患者約為1.5億,卻僅有12.5%的患者就診,已接受治療的患者僅占發(fā)病人數(shù)的7.5%。近年來,我國急慢性腎病的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。因此,臨床上急需尋找更有效地干預(yù)腎病,促進(jìn)腎組織修復(fù)的干預(yù)手段。
干細(xì)胞已逐漸在慢性腎病、急性腎損傷、糖尿病腎病、腎纖維化等腎臟疾病的基礎(chǔ)研究中表現(xiàn)出良好研究成果,為臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
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間充質(zhì)干細(xì)胞的特性和優(yōu)勢
間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一類起源于中胚層的具有自我更新與多向分化潛能的成體干細(xì)胞,其來源主要包括臍帶、臍帶血、胎盤、等。MSCs 具有很強(qiáng)的自我更新能力,其免疫原性低且無排異反應(yīng),在干細(xì)胞研究及轉(zhuǎn)化應(yīng)用領(lǐng)域更有優(yōu)勢。
到目前為止,已有的研究證實(shí):間充質(zhì)干細(xì)胞具有強(qiáng)大的抗炎特性和免疫調(diào)節(jié)功能,在干預(yù)多種腎病上具有很大的優(yōu)勢。
分化作用:
由于歸巢效應(yīng),干細(xì)胞會自動趨附到腎臟病灶,分化成腎固有細(xì)胞,腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞,腎小球上皮細(xì)胞等。從而修復(fù)受損腎臟,重建腎臟血液循環(huán),改善腎臟功能。
釋放的某種活性因子還會刺激腎細(xì)胞分泌促紅素,而促紅素可以促使紅細(xì)胞的生成,這樣就緩解了機(jī)體貧血的狀況。
干細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)的功能,可有效減輕腎小球腎炎癥狀,來實(shí)現(xiàn)對腎臟的改善作用。
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間充質(zhì)干細(xì)胞干預(yù)腎病的最新進(jìn)展
各種原因引起的慢性腎臟結(jié)構(gòu)和功能障礙≥3個(gè)月成為慢性腎病,主要指標(biāo)是腎小球?yàn)V過率GFR<60mL/min。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UCMSC)主要通過定向歸巢和分化、分泌細(xì)胞因子和營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)損傷修復(fù),可使氧化損傷和炎癥細(xì)胞因子的局部表達(dá)減少,調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞池增加,從而抑制慢性炎癥反應(yīng)和促進(jìn)腎小管上皮再生速度。
二、急性腎損傷
急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)是嚴(yán)重危害健康的重要疾病,近年來其發(fā)病率有逐年增多的趨勢。
2008年開展了MSC用于AKI的臨床研究,評價(jià)MSC在心臟直視手術(shù)后AKI中應(yīng)用的安全性和有效性。對16例AKI高?;颊?,術(shù)后經(jīng)股動脈導(dǎo)管注入臍帶源性MSC。經(jīng)過6個(gè)月的隨訪沒有觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。說明臍帶MSC是一種安全的干預(yù)方法。隨后在2017年開展的MSC用于AKI的多中心隨機(jī)對照臨床研究,觀察MSC加速AKI腎功能恢復(fù)的療效。156例心臟手術(shù)患者接受MSC調(diào)理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MSC安全、患者耐受性良好。
日前,日本湘南鐮倉綜合醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)在《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上發(fā)表文章,分享了利用干細(xì)胞成功干預(yù)急性腎損傷患者的經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)了解,這個(gè)臨床研究是采用外周血CD34+細(xì)胞用于一名36歲男性患者的嚴(yán)重急性腎損傷,因頑固性高血壓合并微血管病態(tài)溶血導(dǎo)致急性腎損傷合并慢性缺血性腎損傷,經(jīng)血液透析后血肌酐水平仍然很高,因此接受了干細(xì)胞干預(yù)。
研究人員將干細(xì)胞直接輸入雙側(cè)腎動脈。細(xì)胞使用后除了出現(xiàn)一過性發(fā)熱和血小板增多外,未出現(xiàn)任何重大不良事件。細(xì)胞使用后23周,他的血清肌酐水平顯著改善,腎功能得到有效改善。
干細(xì)胞作用于急性腎損傷機(jī)制的各個(gè)環(huán)節(jié),通過旁分泌、抗炎和免疫調(diào)節(jié)性能,從而實(shí)現(xiàn)腎臟保護(hù)。截止目前,已經(jīng)有多項(xiàng)間充質(zhì)干細(xì)胞用于急性腎損傷的臨床試驗(yàn)注冊在美國國立衛(wèi)生研究院的最大臨床試驗(yàn)注冊庫http://上。
三、糖尿病腎病
糖尿病腎病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病最主要的微血管并發(fā)癥之一,其發(fā)生率在糖尿病病程后期可達(dá)30%~40%,其中5%~10%的患者會惡化成終末期腎病,其腎臟功能基本喪失,只有進(jìn)行血液透析或腎移植才能維持、挽救生命。
日前,合作醫(yī)院“臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)糖尿病腎病的臨床研究”項(xiàng)目已通過國家衛(wèi)生健康委員會和國家藥品監(jiān)督管理局審核成功備案。研究顯示,20例受試者干細(xì)胞干預(yù)調(diào)理后證實(shí)安全可靠。
四、腎臟纖維化
腎臟纖維化(Renal fibrosis)是一種病理生理改變,是腎臟的功能由健康到損傷,再到損壞,直至功能喪失的漸進(jìn)過程。通俗的來講,腎臟纖維化就是腎臟“變硬”了,形成了疤痕,喪失了正常的功能。
當(dāng)90%的腎臟細(xì)胞都已經(jīng)纖維化,也即殘存的腎單位低于10%時(shí),患者就會出現(xiàn)嚴(yán)重的代謝性酸中毒癥狀,心臟、大腦等都會出現(xiàn)一系列惡化癥狀,這時(shí)也就進(jìn)入了終末期腎衰竭,即尿毒癥時(shí)期。
因此,目前我們將逆轉(zhuǎn)纖維化的重任寄希望于干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)技術(shù)上,希望通過組織微環(huán)境的調(diào)控,激活腎臟的干細(xì)胞,讓丟失的正常細(xì)胞重新生長出來,修復(fù)纖維化腎臟。
科學(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了大量的動物實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)MSC在修復(fù)腎臟纖維化中有很好的作用,并且無論是自體來源還是異體來源的MSC,均能發(fā)揮抗纖維化的作用。
下表是論文“Mesenchymal Stem Cells in Renal Fibrosis: The Flame of Cytotherapy”中為讀者列舉的一些研究實(shí)例。
Semeclo證實(shí)干細(xì)胞可能通過免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)和增強(qiáng)抗纖維化分子表達(dá)改善腎功能和減輕腎纖維化。Villanueva,Lee,Wu等證實(shí)使用MSC可以改善腎功能,同時(shí)減輕腎臟損傷,減少膠原蛋白在腎臟沉積、抑制模型動物腎纖維化。朱鳳閣等使用C57/BL6小鼠建立單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)小鼠模型,術(shù)后立即從尾靜脈靶向使用間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs),發(fā)現(xiàn)MSCs對腎小管間質(zhì)纖維化的保護(hù)作用,部分歸因于其促進(jìn)腎臟內(nèi)三級淋巴樣器官的新生。
間充質(zhì)干細(xì)胞通過外泌體中l(wèi)et7c調(diào)控TGFβ、膠原蛋白IVα 1和mmp9抑制腎纖維化,從而減輕腎纖維化的程度,改善腎結(jié)構(gòu)和功能。
目前,國內(nèi)外已有的臨床試驗(yàn)證實(shí)了干細(xì)胞可用于多種急慢性腎病的修復(fù)干預(yù)是有效安全的,通過MSCs的干預(yù)調(diào)節(jié)可改善腎纖維化,提高腎功能,為腎病患者的臨床干預(yù)提供了新方法,相信未來干細(xì)胞技術(shù)能讓更多的腎病患者受益。