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干细胞治疗慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是呼吸系统中的常
见病与多发病,是世界第四大死亡原因。COPD 因慢性炎症使气道壁损伤和修复过程反
复循环,造成气腔狭窄,最终形成永久性气道阻塞,属于不可逆性病变,以不完全可逆的
气流受限为特征,病情呈进行性加重,依靠自身能力无法达到完全修复。MSCs治疗为COPD
在细胞水平上实现结构与功能的修复提供了可能。MSCs 在 COPD 中对肺组织的保护作用
主要表现在:
(1)肺损伤导致的局部微环境可以诱导移植的 MSCs 向损伤部位迁移和聚集,诱导
分化成肺泡上皮 I 型、II 型细胞、肺间质细胞和气道上皮等结构细胞,修复受损气道结构。
(2)MSCs 可归巢到损伤肺组织,抑制 TNF-α、IL-1 等前炎症因子的释放,同时分泌
多种生长因子如 G-CSF 与 GM-CSF及抗炎因子 IL-10。辅助性 T 淋巴细胞 Th1/Th2 免
疫反应的失衡在炎症反应中发挥重要作用。Th1 系统代表性炎性因子为 TNF-α, Th2 系统
代表性炎性因子为 IL-10,TNF-α/IL-10 的比值与 COPD 的病情发展和预后明显相关。
COPD 患者存在全身和肺局部 IL-10 含量相对不足,MSCs 可抑制 TNF-α 水平,同时增
加 IL-10 水平,修复损伤肺组织,从而改善肺气肿及气道病变,为 MSCs 在 COPD 应用上
奠定基础。Mei等人同样证实 MSCs 可显著降低肺部以及全身炎症反应,一方面大幅
度下调炎症因子释放,另一方面上调吞噬和杀伤细胞数量,促进炎症修复。
(3)MSCs 可通过改善肺内皮屏障渗透性和恢复肺泡渗出液清除能力来减轻全身或局
部炎症反应。
(4)MSCs 具有调节氧化还原失衡的能力。MSCs 可通过加强机体抗氧化防御体系来
增强其在恶劣环境下的生存能力。
此外,MSCs 在 COPD 中的应用已进入 II 期临床实验。在一项随机、双盲实验研究中,
62 名中重度 COPD 患者(年龄跨度为 47~80 岁)接受为期 2 年的 MSCs 治疗,结果证实与
安慰剂组相比,MSCs 治疗组安全有效,可显著抑制全身炎症反应,但未显著改善肺功能
状态。
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