多個干細胞治療新冠肺炎攻關(guān)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(fù)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(diào)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(yīng)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(wù)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(jīng)納入診療方案的中醫(yī)藥、磷酸氯喹和恢復(fù)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(guān)于干細胞治療，現(xiàn)在已經(jīng)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(fù)”“更新”等光環(huán)的干細胞技術(shù)就備受人們關(guān)注。現(xiàn)階段，干細胞治療新冠肺炎的相關(guān)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(yīng)用
干細胞是一類具有自我復(fù)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(diào)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(yīng)等。
干細胞技術(shù)治療傳染病及并發(fā)癥在臨床上早有應(yīng)用。此前，人們在H7N9禽流感治療中便嘗試過干細胞技術(shù)，且效果很好。因此，目前國內(nèi)數(shù)家醫(yī)療機構(gòu)和科研機構(gòu)紛紛啟動了干細胞治療新冠肺炎的相關(guān)研究。
據(jù)科技部官方網(wǎng)站，中科院干細胞與再生醫(yī)學(xué)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(yīng)急審批，與有關(guān)醫(yī)療機構(gòu)合作，經(jīng)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(xué)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(zhì)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(zhì)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(xué)醫(yī)學(xué)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(yīng)用干細胞治療。
同濟大學(xué)醫(yī)學(xué)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(shù)，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(yīng)用的通用型肺干細胞治療技術(shù)。據(jù)了解，該項目目前也已進入相關(guān)審評路徑，有望在近期進入臨床階段。
此外，還有多個有關(guān)干細胞治療新型冠狀病毒肺炎的應(yīng)急科技攻關(guān)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(wù)人員迅速反應(yīng)，人力物力大量投入，讓干細胞技術(shù)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(shù)抗疫的相關(guān)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(yīng)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(zhuǎn)化研究”項目首席科學(xué)家，他長期從事肺干細胞的研究，正在領(lǐng)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(guān)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(nèi)的病毒活性已經(jīng)很低了。而真正導(dǎo)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(fēng)暴”，導(dǎo)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(guān)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(fēng)險。在修復(fù)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(nèi)都保留著一定數(shù)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(fù)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(zhì)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(chǎn)品輸入動物實驗對象或臨床試驗對象的肺部內(nèi)。
“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(fù)得快，預(yù)后好。反之則恢復(fù)得慢，預(yù)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(yīng)的誘導(dǎo)方式達到上述目的。間充質(zhì)干細胞雖不能誘導(dǎo)形成肺功能細胞，但可通過分泌若干免疫調(diào)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(jié)為控制炎癥、修復(fù)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(fēng)暴引起肺功能衰竭的風(fēng)險；干細胞具有自我更新、分化的潛能，可形成相應(yīng)的功能細胞，再生氣體交換的主要結(jié)構(gòu)——肺泡，從而達到組織修復(fù)、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(shù)在治療原理上完全能擔(dān)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(diào)，一種新藥或新療法的安全性和有效性需要在科學(xué)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(jīng)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(diào)節(jié)或反向調(diào)節(jié)機理、人為調(diào)控措施等尚未完全掌握，因此要在足夠多的基礎(chǔ)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(shù)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(shù)，都應(yīng)進行嚴格的研究和評估，證實其安全有效后，才能推廣使用。（實習(xí)記者 于紫月）
