干细胞疗法治疗肺纤维化的临床研究进展

目录

• 介绍
• 关于肺纤维化
• 肺纤维化的原因
• 间质性肺纤维化
• 冠状病毒 (COVID-19) 引起的纤维化
• 肺纤维化的体征和症状
• 诊断肺纤维化
• 间质性肺病和肺纤维化的传统和现代疗法
• 肺纤维化的干细胞疗法
• 干细胞治疗后的可能结果是什么？
• 干细胞治疗肺纤维化的安全性

介绍

肺纤维化是一种疾病，其中肺部有疤痕组织的病理形成，因此它们无法充分发挥其为身体提供氧气的功能。这种情况显着恶化了患者的生活质量。

在某些情况下，疾病的进展可能导致肺和/或心力衰竭和死亡。现代医学药物无法逆转肺纤维化的病理变化。治疗病理学的替代方法可以包括干细胞，因为它们的研究特性涉及停止炎症过程以及刺激受损组织恢复的能力。这篇文章主要阐述干细胞疗法治疗肺纤维化的临床研究进展。

关于肺纤维化

肺纤维化与肺组织因纤维化变性而形成瘢痕有关。通常由炎症引起的疤痕组织的生长会导致肺泡受压，肺泡无法再充分发挥其功能，即确保体内气体交换。肺泡是肺泡，吸入的空气在其中与血液接触。纤维化病变可影响肺的一部分或整个器官，在一个或两个肺中。

肺纤维化或肺纤维化是一种进行性疾病，肺组织发生不可逆转的变化，其并发症和后果包括：

1. 慢性呼吸衰竭（身体氧气不足）。
2. 肺动脉高压（肺动脉高压）。
3. 慢性肺心病等心血管疾病。
4. 肺癌。 
5. 继发性呼吸道感染（包括发展为具有高死亡风险的肺炎）。

肺纤维化的原因

并不总是能够确定导致肺瘢痕形成的确切原因。过敏、肺部感染、遗传因素、辐射、外伤和其他过程和情况可能会引起肺部结缔组织的病理性生长。

当无法确定病理学的确切原因时，我们正在谈论特发性肺纤维化 (IPF)。在这种疾病中，环境暴露、遗传和其他不明因素的结合被认为是诱发因素。 

也有证据表明吸烟（包括现在和过去），加上沉重的家族史（在高达20%的患者中提到），起到了一定的作用。当至少两个或更多主要生物学家庭成员（父母、兄弟姐妹或孩子）有IPF的临床表现时，该疾病被归类为家族性间质性肺炎（FIP）。FIP患者的一级亲属患间质性肺病 (ILD) 的风险大大增加。

间质性肺纤维化

间质性肺病 (ILD)，也称为弥漫性实质性肺病 (DPLD)，是一组病变，包括肺纤维化，其中间质（肺的结缔组织）受损。ILD与肺组织的炎症和瘢痕形成有关。 

间质组织是肺部的结缔组织，是肺泡和血管的支柱。在纤维化中，由于肺部结缔组织过度生长，肺泡被压缩，随后被结缔组织取代。结果，肺泡中的气体交换变得困难，导致缺氧——身体开始缺氧。 

与特发性肺纤维化 (IPF) 不同，可以可靠地确定ILD的病因。这些原因包括：

• 传染性病变;
• 自身免疫/结缔组织疾病；
• 遗传倾向;
• 恶性肿瘤；
• 吸入有害物质（汞蒸气、矿尘等）； 
• 某些药物（例如，某些抗心律失常药物、呋喃妥因等）。

冠状病毒 (COVID-19) 引起的纤维化

冠状病毒大流行增加了所有肺纤维化病例的数量。现在众所周知，肺部瘢痕形成是病毒暴露对人体最常见和最严重的后果之一。COVID-19引起的肺纤维化的发展机制与不正确的免疫反应有关，这导致肺上皮细胞和微血管内皮细胞的损伤，特别是与人工肺通气相结合。 

此外，根据研究人员和统计数据，很明显，轻度COVID-19感染患者即使在病情好转出院后，也存在发展为肺纤维化的潜在隐患。

为了防止由冠状病毒引起的肺纤维化的进展，必须尽早开始治疗这种并发症。

肺纤维化的体征和症状

肺纤维化的临床过程与肺容积减少有关，这迫使身体适应这种负面后果。代偿性变化表现为呼吸急促，这是IPF患者报告的最常见的初始症状。起初，呼吸急促仅在体力活动时出现，但后来——在休息时也会出现。

IPF患者还面临干咳、疲劳和无法解释的体重减轻等症状。

此外，可能会观察到潜在结缔组织病 (CTD) 的临床特征，例如关节痛（多个关节疼痛）或干燥症状（外分泌腺干燥，尤其是眼睛和嘴巴）。

IPF 的主要外部体征被称为“杵状指”，这是一种手指或脚趾畸形，其特征是指尖增大。这种症状与长期低血氧水平有关。

疾病的初始阶段通常没有任何表现。例如，在有家族性间质性肺炎 (FIP) 风险的无症状个体中，可以诊断性地识别肺组织中组织学变化的迹象。

诊断肺纤维化

有观点认为，肺纤维化作为一种​​疾病诊断不充分。大多数情况下，它是在相当晚的阶段被发现的。通常，该疾病是通过胸部高分辨率计算机断层扫描 (HRCT) 扫描的异常来识别的。

有证据表明，在评估疑似IPF患者时，胸片不如HRCT有用。

支气管肺泡灌洗 (BAL) 支气管镜检查和经支气管活检也可用于确定肺组织的状况。、

此外，各种指标（生物标志物）的实验室诊断可以提供关于身体中发生的过程的客观可测量数据——包括正常的和病理的。在肺纤维化中，这些生物标志物有助于诊断疾病、揭示疾病易感性和预测特定药物疗效。他们还可以准确预测IPF患者的病程及其预后。

间质性肺病和肺纤维化的传统和现代疗法

虽然肺纤维化可能需要数年时间才能发展，但大多数患有这种疾病的患者在诊断时已处于晚期，此时几乎无法采取任何措施来影响其进展。现有的治疗旨在维持患者的肺功能和可接受的生活水平。

肺纤维化的常用治疗方法是使用肾上腺皮质激素（泼尼松），如果效果不佳，则使用硫唑嘌呤和环磷烷。另外，分配给氧气用于吸入。最近，药物吡非尼酮和尼达尼布已被证明可以减缓IPF进展。

然而，肺纤维化是一种进行性疾病，并且已知没有抗纤维化药物或治疗（除了肺移植）会影响与这种疾病相关的低存活率。

治疗肺纤维化和ILD的替代方法包括使用干细胞产品。肺纤维化发生的病理变化被认为是不可逆的，因为身体愈合疤痕组织的能力很差。然而，当我们将治疗剂量的干细胞注入体内时，这通常足以启动再生过程并减缓肺组织疤痕形成的过程。这些细胞可以通过静脉滴注（静脉内）或通过吸入将细胞靶向输送到受损区域。 

肺纤维化的干细胞疗法

基于细胞的疗法被称为现代实验疗法，它利用身体的自我治疗能力。 

注入的干细胞如何在纤维化中发挥作用？干细胞在体内“工作”的特殊性在于它们对受损组织的细胞发出的信号作出反应，并产生细胞因子（传递细胞间信号的蛋白质分子）作为反应，从而刺激新的所需细胞的形成。

对同种异体（供体）间充质干细胞 (MSC) 的研究表明，它们可以深入肺损伤部位并促进组织再生，减少慢性气道炎症并恢复急性肺损伤中的肺泡液体平衡。

目前，针对肺部疾病的干细胞临床试验正在进行中。

干细胞治疗肺纤维化后的可能结果是什么？

利用干细胞静脉输注治疗肺纤维化，我们可以达到以下效果：

1. 通过“镇定”患者的免疫系统（干细胞具有抗炎能力）来减缓或停止疤痕形成过程。
2. 肺组织的部分再生。
3. 形成新的血管网络，有助于组织更新。
4. 减轻病人的症状。

根据一项临床试验，干细胞的支气管内输注增加了生活质量指标的数量。在观察了12个月的研究参与者中，有86%表现出稳定的功能状态和身体表现。

因此，基于干细胞导入的治疗的主要作用是减缓疾病的进展，稳定肺功能并维持患者目前的状态。

应该记住，每个患者的改善程度可能不同，因为它取决于几个因素：对疾病的忽视、其他病理的存在、患者的年龄和个体对干细胞治疗的“反应”。

干细胞治疗肺纤维化的安全性

基于成体干细胞的临床治疗试验表明，这种方法具有可接受的安全性。特别是，据报道，在使用72次输注的整个研究期间，没有报告可被视为严重或临床显着的副作用[19]。

目前正在争论MSC是否可以分化成成纤维细胞，鉴于它们共同的中胚层来源，并加速纤维级联。然而，没有临床前或人体研究证明这种关系。

正如第一次干细胞给药后12个月进行的全身CT扫描所报告的那样，没有患者出现任何异常组织形成。第一次输注后24个月获得了相同的阳性安全结果。

另一项研究表明，所有患者都对干细胞输注有良好的耐受性，并且没有报告治疗中出现的严重不良事件。

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