干细胞移植在消化道疾病治疗中的临床应用

消化道系统是由复杂的形态和功能的器官形成的。由于消化道不是无菌的,而是与外部环境接触的,导致了其疾病的复杂性,并且包括一个广谱致病机制及其治疗往往具有挑战性,而且经常是发生在疑难杂症或慢性发展过程。在这种情况下,具有分化潜能的干细胞(stemcells,SCs)会有所帮助。

如今干细胞在临床前研究中取得了可喜的成果,有些方法已经开始进入临床实验,并且每年注册的临床试验都在按指数增长[1]。目前,克罗恩病已经达到临床三期实验[2]。其它进入临床实验的疾病还有溃疡性结肠炎[3],大便失禁[4]或腹腔疾病[5]。这些初步的实验结果己证实干细胞治疗有效,在不久的将来干细胞疗法将广泛应用于临床。

干细胞重要的潜在治疗功能(1)调节作用:干细胞可以通过分子信号介质或者通过细胞间的相互作用调控其它细胞功能。对于消化系统疾病,有一个与肝脏有关的证据:干细胞通过旁分泌的方式刺激减少肝细胞的增殖能力[8]。(2)免疫调节:间充质干细胞可以抑制某些免疫细胞功能,可以调节树突细胞的活性,由于低水平表达人类白细胞抗原HLA-I、HLA-II和共刺激分子造成的低免疫原性[9]。(3)促血管生成:干细胞通过直接分化和介质释放参与新血管的形成[10](4)修复受损组织:干细胞已经被证实可以通过中间介质迁移到受损组织的能力[11]。选择治疗消化系统疾病的“最佳”干细胞

间充质干细胞,又称多潜能基质细胞,简称MSCs,是属于中胚层的一类多能干细胞,主要存在于结缔组织和器官间质中,包括:骨髓、脐带、脂肪、粘膜、骨骼、肌肉、肺、肝、胰腺等组织以及羊水、羊膜、胎盘等。在适宜条件下可分化为脂肪、骨、软骨等多种组织细胞。

年,Freidenstein首次发现骨髓间充质干细胞。后研究发现间充质干细胞具有多向分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等潜能。间充质干细胞被认为最接近临床应用的干细胞产品。

间充质干细胞是继胚胎干细胞、造血干细胞之后的又一科研热点,是一种能够治疗多种系统疾病的“实用型干细胞”

间充质与消化系统疾病1、炎症性肠病

炎症性肠病作为一种病因尚未明确的慢性非特异性肠道炎性疾病,主要包括溃疡性结肠炎和克罗恩病,其具有终身复发倾向,且重症患者迁延不愈,预后不良.现有的临床治疗方法主要针对于控制活动性炎症和调节免疫紊乱,常用药物有5-氨基水杨酸类制剂、糖皮质激素、免疫抑制剂等,对危重及难治性病例疗效有限,且存在不良反应.MSCs用于治疗炎症性肠病的分子机制主要包括迁移归巢、免疫调节及损伤组织修复[20].前期的动物研究表明,MSCs可以明显降低促炎因子水平、改善肠道组织病理[21].

目前,MSCs用于治疗炎症性肠病的临床研究报道逐年增加.García-Olmo等[22]最早对5例克罗恩病合并瘘管患者行MSCs试验治疗,除1例因细胞培养过程中细菌污染退出试验,其余4例共8处瘘管均行自体MSCs局部注射,随访12-30mo(平均22mo),发现6处瘘管完全愈合(愈合率75%),另2处瘘管部分闭合,未有不良反应,显示了MSCs对克罗恩病合并瘘管有良好的治疗作用.Ciccocioppo等[23]同样对10例克罗恩病合并瘘管患者行自体MSCs局部注射,最终7例达到完全愈合.Lee等[24]在Ⅱ期的临床试验中证实MSCs局部注射可以使克罗恩病合并瘘管患者的临床缓解率达到82%(27/33).

2、重症肝病-肝硬化和肝衰竭

肝脏移植治疗是重症肝病的替代治疗最终途径,是临床治疗的重点和关键手段。然而,尽管肝脏移植为肝衰竭患者提供了近期有效的治疗方法,但由于费用高,供肝源有限,以及术后的免疫排斥,需终身服用免疫抑制剂及高额的医疗费用等限制了其临床应用,一直以来在临床治疗中也没有取得令人满意的进展。

干细胞移植作为一种经济易行、又无供求限制的新方法,成为肝硬化的治疗的新手段,这为终末期肝病,尤其是终末失代偿期肝硬化和急性肝衰竭的治疗提供了一种全新策略。

医院消化内科郭晓钟等经股动脉肝内自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化例患者,术后复查显示,血浆蛋白改善在各项指标中最为明显;其次为凝血功能的改善。干细胞移植入肝后,第二周即出现生化指标改变,至第4周达到峰值,可改善肝脏合成蛋白功能。

解放军第医院、医院、医院医院相继开展了脐带间充质干细胞治疗重症肝病的临床研究。其中,医院消化内科研究人员选取60例肝硬化患者,经肝动脉灌注移植人脐带间充质干细胞治疗,分析移植前后白细胞总数、中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比以及凝血功能的变化,有效率显著。

3、胰腺炎

急性胰腺炎是临床常见的急腹症之一,在其病理生理过程中,过度激活的白细胞及瀑布样反应的炎性因子释放加速了病情的恶化,增加了治疗的难度.其中10%-20%的患者可发展为重症急性胰腺炎(severeacutepancreatitis,SAP).SAP病情凶险,预后差,临床病死率高[28].目前,临床上对SAP的治疗仍以抑制胰酶的合成与分泌,预防性应用抗生素,营养支持等保守治疗为主,缺乏特异有效的治疗方法.随着研究发现MSCs在胰腺组织修复中有重要价值。

结语:

经过10余年的研究,干细胞在治疗消化系统疾病方面均取得了很大的成果,在治疗急慢性胰腺炎方面,临床前研究均证实了MSCs的治疗效果,相信随着干细胞技术的不断发展,干细胞必将引发一场医疗变革,成为继药物、手术后的第三种治疗方式,重症肝病、炎性结肠炎、胰腺炎等一系列传统手段难以治疗的疑难杂症终将被治愈。

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