干细胞治疗呼吸系统疾病 | 有望实现“呼吸自由”

呼吸是保障生命活动的基础，空气中的氧气通过呼吸系统（鼻子-气管-肺）的作用顺利进入我们的身体，为身体供应能量。作为人体与外界能量交换的一个非常重要的通道，呼吸系统与外界环境接触最为频繁，所以也是极容易患病的器官。

呼吸系统疾病是人类最常见的疾病之一

呼吸系统虽然位于体内，但作为气体交换的场所，它整体与外界相通。所有空气中漂浮的尘埃、化学物质或病原体都可能进入呼吸系统，引发损伤和感染。因此，呼吸系统疾病是临床最常见的疾病大类之一。

由于空气污染，吸烟，人口老化和其他因素，呼吸系统疾病的发病率和死亡率持续增加。常见的呼吸系统疾病包括肺炎、支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性呼吸窘迫综合征、特发性肺纤维化、肺癌等。

据北京市卫生和计划生育委员会介绍，以慢性阻塞性肺疾病为主的呼吸系统疾病占中国城市居民死亡率的第四位，40岁以上人群患病率为9.9%。呼吸系统疾病越来越受到当代人的重视。

呼吸系统疾病通常很难治疗。随着病程的反复迁延，相当一部分患者的肺组织结构都会被破坏或发生纤维化，最终导致肺功能损害。传统药物干预方法对气道和肺上皮细胞的破坏性修复以及肺纤维化的逆转没有显著作用。

目前研究发现，间充质干细胞(MSCs)具有抗炎、改善肺气肿和抗凋亡的作用，在呼吸系统疾病的治疗中脱颖而出，尤其在治疗急性呼吸窘迫综合征（ARDS）方面的研究成为热点。干细胞作为一种新的治疗手段，为广大呼吸系统疾病患者带来了福音。

MSCs治疗呼吸系统疾病的原理

01

分化、再生修复功能

MSCs可“归巢”于损伤部位诱导分化为肺组织细胞如间质成纤维细胞、肌成纤维细胞、肺上皮细胞、血管内皮细胞及平滑肌细胞等, 从而缓解肺损伤。

02

旁分泌功能

旁分泌是指细胞分泌调节因子,弥散至细胞间隙或组织液,对邻近的细胞进行调节的一种作用方式。近来一些研究发现旁分泌功能是MSCs发挥治疗作用的主要途径。比如MSCs可以在局部分泌血管内皮生长因子，重建肺组织血管。MSCs还可以分泌一些抗炎因子和抗凋亡因子，修复呼吸系统中受损伤的组织。

03

载体功能

MSCs具有低免疫原性，当其进入人体时，人体免疫系统并不会将它认定为外来物质进行攻击，因而MSCs也逐渐开始被作为一种载体使用。携带角化生长因子的MSCs输注体内后，可以明显的抑制肺部炎症，改善肺部微循环。

MSCs还具有肿瘤靶向性，可以更为准确的找到肿瘤细胞，对肿瘤细胞发挥抑制作用。

04

免疫调节功能

MSCs对急性呼吸窘迫综合征过度活化的炎症反应具有抑制作用。MSCs还可减少细胞毒性T细胞和B细胞生成，此外，间充质干细胞还可通过分泌一系列抗炎细胞因子，抑制炎性水平，同时调节机体系统功能，增强细菌的清除，减轻菌血症，改善肺部血管通透性。

MSCs可治疗多类呼吸系统疾病

01哮喘

哮喘的反复发作严重影响了患者的生命健康和生活质量。间充质干细胞肺内注入，可以减轻哮喘动物模型气道炎症，从而改善哮喘症状。此外有研究发现,间充质干细胞可以降低哮喘动物对气道高反应性，从而改善肺功能。

02慢性阻塞性肺疾病（COPD）

COPD就是人们常说的慢性支气管炎和肺气肿的总称，它是呼吸系统疾病中高致死性并且严重影响人类生存质量的一大疾病。间充质干细胞可以减轻气道炎症，抑制炎症因子分泌，减轻炎症所致的应激反应。

Chow等学者发现干细胞还可改善肺血管重构从而改善肺功能。而干细胞治疗COPD的临床试验是目前关注的焦点。巴西的研究人员对COPD患者进行全骨髓间充质干细胞输注，1年后患者疾病处于稳定的状态，生存质量有明显提高且未发现有明显副反应。

03肺纤维化

2020年5月，意大利布雷西亚研究中心（CREM）的科研团队在《干细胞转化医学杂志》发布了一项研究。首次向人们展示了间充质干细胞可以减缓肺纤维化的进展。

2019年，《干细胞转化医学》杂志报道了人体内高剂量干细胞治疗特发性肺纤维化伴肺功能快速下降的临床研究结果。20名受试者被随机分为两组，分别为间充质干细胞治疗组和安慰剂组。肺功能指标的分析显示，间充质干细胞具有一定的治疗效果，遏制了肺纤维化的快速发展，安全性评估未发现治疗相关的显著不良反应事件。

04急性呼吸窘迫综合征（ARDS）

ARDS是临床常见的危重症，是造成呼吸衰竭的主要原因之一，病死率高达40％,多种药物治疗未发现能够改善ARDS的预后。

随着基础研究的推进，ARDS的相关机制被不断揭示。由于该疾病在诱因及病理学上较为复杂，根据患者的实际情况开展针对性的多手段联合治疗可能是具有价值的研究方向。

近年来研究及离体人肺研究发现间充质干细胞可以增加肺水清除、减轻炎症，对ARDS有一定的疗效。研究证明，间充质干细胞能对ARDS过度活化的炎症反应具有抑制作用，可从根本上安全有效地解决“发病根源”，从疾病的本质去治疗并攻克ARDS。

如今，干细胞在治疗呼吸系统疾病上展现了巨大潜力，也影响了众多患者，而它也正在成为治疗各种疑难性/难治性疾病的新方式，随着更多临床试验结果的输出，干细胞将在守护人类健康上做出更大贡献。