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细胞质量是治疗成败最为关键的因素

2021-06-23 14:22 来源: 小明谈健康

很多人都认为干细胞在使用时是越多越好,可事实真的是这样吗?

在这里,可以明确的告诉大家,这个想法其实是完全错误的。

以间充质干细胞(MSC)为例,如果把MSC看作为“药品”,那么肯定存在一个范围,在这个范围内,剂量越高效果越好;然后达到一个饱和剂量后,继续提高细胞剂量,并不能带来更多的疗效,还可能引发“细胞因子风暴”,致人休克而死亡。

当大量MSC细胞涌入机体时,其产生的大量细胞因子,导致血管过度扩张、通透性大大增加而引起组织红肿、器官受损。当这些细胞因子随血液流到其它器官时也造成同样过激的免疫反应。这种失控的免疫反应往往造成多重器官损伤甚至衰竭,进而导致休克而死亡,临床上称其为“细胞因子风暴”如图1所示。

例如,心脏肌肉细胞遭受大量细胞因子侵噬,造成爆发性心肌炎或猝死;若细胞因子风暴发生在肺部[1],肺部血管扩张、组织肿胀、大量聚集免疫细胞,不仅会阻塞呼吸道,同时分泌出来的大量黏液也会把呼吸系统的管腔塞满(整个肺部都淹水了),也就是说,患者会被自己所分泌的黏液淹没,空气无法进出肺部,肺泡无法进行氧气交换,此时需要靠支持性疗法支撑,例如,插管或用叶克膜,以便撑过这场“风暴”。如果撑不过,“细胞因子风暴”就是夺命的杀手。

图1:细胞因子风暴

对于疾病在临床前的研究中,动物实验并没有充分证明MSC起效的最低剂量和最大饱和剂量,而且不同实验室的培养系统、MSC的来源属性等因素,常常导致MSC的质量存在差异,直接影响了MSC的动物实验和临床研究的结果。因此,MSC的临床前研究的数据并不能很好地指导临床研究的方案确定。MSC相关疗效的关键影响因素依次排列为以下四个:细胞质量、注射途径、治疗时机、最佳剂量。

不同的细胞制备中心生产出来的同一种细胞产品,质量之间肯定存在一些差异,尤其是进口产品和国内产品。同样的情况也存在于相同厂家所生产的不同批次之间。我认为细胞质量指单位细胞或单个细胞所对应的生物学效力,效力越高,细胞质量越好。我们应该在一个适应症范围内谈论这个效力如何,比如,MSC同时具有免疫抑制和促进血管再生的功能,分别治疗两大类不同的疾病,那么相对应的就有两个生物学效力指标。我们需要明确在讨论MSC的细胞质量或生物学效力时,一定离不开具体的适应症。

一些共识参数可以反映间充质干细胞的质量,比如细胞活率、供体特性、克隆形成能力、细胞大小、免疫抑制能力和细胞因子分泌量。可以说细胞质量是治疗成败最为关键的因素。

局部注射途径:常见局部注射MSC的部位有脑部、四肢肌肉、心脏、肝脏、腰椎(蛛网膜下腔)。局部微注射人骨髓MSC到大鼠大脑纹状体,72天后依然能检测到它的存在,而且MSC能迁移至胼胝体和大脑皮层。大脑右侧尾状核局部注射MSC,4周后大脑多个部位均可检测到MSC的存在,而且发现MSC在大脑的迁移偏好于沿着血管的走向。

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