多個干細胞治療新冠肺炎攻關項目上馬
阻擊疫情，干細胞能干點什么
干細胞是一類具有自我復制和分化能力的多潛能細胞，在一定條件下，干細胞能夠多向分化為組織細胞，替代衰老死亡的細胞。此外，它還能夠分泌一些生長因子、細胞因子，調節(jié)提升機體的整體活力，例如促進血管生成及細胞增殖分化、抑制炎癥反應等。
當前，抗疫之戰(zhàn)到了攻堅階段，面對疫情防控的迫切需要，藥物研發(fā)顯然是“重頭戲”之一。
近日，在國務院聯(lián)防聯(lián)控機制舉行的科技創(chuàng)新支撐疫情防控新聞發(fā)布會上，科技部副部長徐南平表示，除了已經納入診療方案的中醫(yī)藥、磷酸氯喹和恢復期血漿外，法匹拉韋、瑞德西韋和干細胞治療也正處在臨床試驗階段。其中，關于干細胞治療，現(xiàn)在已經有4例接受治療的重型患者出院，將進一步擴大臨床試驗。
自疫情發(fā)展伊始，帶有“修復”“更新”等光環(huán)的干細胞技術就備受人們關注?，F(xiàn)階段，干細胞治療新冠肺炎的相關研究取得了哪些成效？干細胞又是如何起作用的？
干細胞治療傳染病臨床上早有應用
干細胞是一類具有自我復制和分化能力的多潛能細胞，在一定條件下，可以分化成多種功能細胞。系列研究表示，干細胞能夠多向分化為組織細胞，替代衰老死亡的細胞。此外，干細胞還具有強大的分泌功能，能夠分泌一些生長因子、細胞因子，調節(jié)提升機體的整體活力，例如促進血管生成及細胞增殖分化、抑制炎癥反應等。
干細胞技術治療傳染病及并發(fā)癥在臨床上早有應用。此前，人們在H7N9禽流感治療中便嘗試過干細胞技術，且效果很好。因此，目前國內數家醫(yī)療機構和科研機構紛紛啟動了干細胞治療新冠肺炎的相關研究。
據科技部官方網站，中科院干細胞與再生醫(yī)學創(chuàng)新院自主研發(fā)了CAStem新型細胞藥物，前期在動物實驗中顯示出良好的效果。目前研究團隊已向藥監(jiān)局申請了應急審批，與有關醫(yī)療機構合作，經倫理委員會批準，正在進行臨床觀察和評價。
解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學中心院士王福生團隊聯(lián)合武漢市金銀潭醫(yī)院、天津市海河醫(yī)院等單位正在開展一項名為“間充質干細胞治療2019年新型冠狀病毒感染的肺炎患者的安全性和有效性”的臨床研究，招募患者測試間充質干細胞的治療方案。
傳染病診治國家重點實驗室副主任、浙江省防治新型冠狀病毒肺炎專家組成員、浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院感染病科副主任黃建榮在接受媒體采訪時也表示，浙大一院已通過倫理委員會的討論，準備對新型冠狀病毒重癥患者應用干細胞治療。
同濟大學醫(yī)學院教授左為研發(fā)團隊連日來利用高通量單細胞測序分析技術，研究了共計43000多個肺臟細胞，瞄向能夠在抗疫戰(zhàn)爭中普遍應用的通用型肺干細胞治療技術。據了解，該項目目前也已進入相關審評路徑，有望在近期進入臨床階段。
此外，還有多個有關干細胞治療新型冠狀病毒肺炎的應急科技攻關項目立項，正在不斷研發(fā)和試驗中。
面對新型冠狀病毒，科研、醫(yī)務人員迅速反應，人力物力大量投入，讓干細胞技術有望成為此次抗疫的重要武器之一。現(xiàn)階段，多個單位并行研發(fā)，逐步進入臨床試驗，進行安全性、有效性評價，雖進度不一，但都朝向同一個目標邁進。
可減少炎性組織損傷并形成新的肺泡
干細胞技術抗疫的相關研究正在如火如荼地進行。那么，干細胞究竟如何在新冠肺炎治療中發(fā)揮作用？應用對象是否具有針對性？
科技日報記者帶著上述問題，采訪了左為，作為國家重點研發(fā)計劃“干細胞及轉化研究”項目首席科學家，他長期從事肺干細胞的研究，正在領銜研究前文提及的抵抗新冠肺炎通用型肺干細胞項目。
“現(xiàn)階段，干細胞抗疫的研究基本上集中在改善重癥患者的病情上。”左為表示，很多人存在一個誤區(qū)，即治療肺炎往往更關注抗病毒，想著如何把病毒盡快殺死。但事實上，當病情進展到重癥時，許多患者身體內的病毒活性已經很低了。而真正導致患者病情惡化甚至死亡的原因是，病毒感染過度激活人體免疫系統(tǒng)，即引發(fā)“炎癥風暴”，導致肺部出現(xiàn)炎性組織損傷，肺部的氣體交換功能受損。重癥患者還有可能出現(xiàn)呼吸衰竭的狀況，患上呼吸窘迫綜合征。“肺部炎癥和損傷是當前重癥患者最需要關注的問題。”左為說。
肺部組織損傷讓重癥患者面臨死亡、后遺癥等風險。在修復這些患者的肺損傷方面，干細胞被寄予厚望。
具體來講，每個人體內都保留著一定數量的干細胞，而對抗急性肺炎，則主要依賴于支氣管基底層細胞（一種肺干細胞）。肺臟是由氣管、支氣管和肺泡組成的復雜器官，當肺部出現(xiàn)大規(guī)模損傷之后，位于支氣管的支氣管基底層細胞便會向受損的肺泡部位遷移，并筑成一道“屏障”。該“屏障”一方面可阻擋免疫炎癥細胞的攻擊，另一方面也會逐漸分化形成新的肺泡。
左為告訴科技日報記者，現(xiàn)階段用于治療新冠肺炎研究的干細胞主要包括3類：間充質干細胞、肺干細胞和胚胎干細胞。研究人員通常以注射的方式將干細胞產品輸入動物實驗對象或臨床試驗對象的肺部內。
“在不受外力的干擾下，如果重癥患者自身的肺干細胞活性強，則肺功能恢復得快，預后好。反之則恢復得慢，預后差。因此，我們希望通過外源補充肺干細胞的方式，保護和修護肺臟。”左為說，肺干細胞可直接定向分化成肺臟功能細胞，而胚胎干細胞也可通過相應的誘導方式達到上述目的。間充質干細胞雖不能誘導形成肺功能細胞，但可通過分泌若干免疫調節(jié)因子發(fā)揮潛在效用。
三者在臨床中發(fā)揮作用的機制雖然有所不同，但總體上可歸結為控制炎癥、修復受損兩方面作用：干細胞可通過分泌抑制炎癥因子，改善肺部的免疫微環(huán)境，減少炎癥風暴引起肺功能衰竭的風險；干細胞具有自我更新、分化的潛能，可形成相應的功能細胞，再生氣體交換的主要結構——肺泡，從而達到組織修復、改善肺部纖維化的目的。
真正廣泛用于抗疫前線或需一定時間
毋庸置疑，干細胞技術在治療原理上完全能擔得起“抗疫大將”之稱，然而，真正廣泛用于抗疫前線也許還需要一定時間。
左為強調，一種新藥或新療法的安全性和有效性需要在科學原理支撐的前提下，用足夠量的臨床試驗去逐步驗證，臨床效果才是核心原則。
上海市公共衛(wèi)生臨床中心感染與免疫科主任醫(yī)師沈銀忠也持有相似的觀點。他表示，在嘗試用干細胞治療一類疾病的過程中，首先要經過動物實驗，然后進行臨床前研究，再進行臨床研究……只有進行了充分地評估，確保其有效性和安全性以后，才能大規(guī)模地進行使用。而這一過程通常需要相對較長的時間。
“生物體本身就是個巨大的謎團。我們對肺炎的發(fā)病機制、干細胞的詳細作用機制等尚未完全了解，對于某些正向調節(jié)或反向調節(jié)機理、人為調控措施等尚未完全掌握，因此要在足夠多的基礎研究之上，大膽嘗試，小心求證。”左為說。
沈銀忠表示，干細胞技術為人類攻克新冠肺炎等一類相對危險的疾病創(chuàng)造了一種選擇，但不論哪種干細胞治療技術，都應進行嚴格的研究和評估，證實其安全有效后，才能推廣使用。
