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干细胞外泌体雾化吸入疗法,修复肺部效果显著

2024-10-14


前言


      外泌体雾化疗法通过吸入形式,利用外泌体独有的因子和蛋白质修复被鼻炎、肺炎、哮喘等疾病上展现出令人瞩目的效果。作为无细胞的细胞治疗技术为呼吸系统疾病带来了新的方向。


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呼吸道疾病一直是困扰人类健康的重要问题之一,其中肺炎支原体、病毒等病原体是导致呼吸道感染的常见元凶。而外泌体雾化吸入法作为一种创新的治疗方式,正逐渐成为呼吸道健康的守护者。

通过鼻腔吸入外泌体,利用其独有的因子和蛋白质,可以有效修复受损的肺部组织,抑制免疫系统风暴,从而系统性治疗新冠病毒等病原体对肺部的损伤。

01
干细胞外泌体雾化原理


外泌体是一种由细胞分泌的微小囊泡,内含丰富的生物活性分子,如蛋白质、mRNA和microRNA等。外泌体雾化则是利用特殊技术将含有这些生物活性分子的外泌体转化为可吸入的雾化形式,使其能够直接作用于呼吸道黏膜,达到治疗疾病的目的。

干细胞外泌体雾化吸入法是利用干细胞分泌的外泌体进行雾化治疗。这些外泌体富含生长因子、细胞因子等生物活性物质,能够促进细胞再生和修复,从而改善呼吸道症状,修复肺损伤。

此外,通过雾化吸入的方式,药物可以直达肺部,提高了治疗的针对性和效果。

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干细胞外泌体雾化因子为呼吸系统疾病如哮喘、鼻炎、肺炎、肺纤维化、上呼吸道感染、急性呼吸窘迫综合征等提供一种更加安全、有效、使用方便的细胞调理方式。

抗炎作用:通过降低炎症细胞因子以及增加抗炎因子的水平来减轻炎症反应。

抗凋亡作用:减少肺和远端器官的凋亡细胞。

抗菌作用:通过刺激宿主免疫细胞和抗菌肽的产生,刺激吞噬细胞的吞噬作用,减少继发细菌感染的危险。

恢复作用:恢复肺泡上皮和血管内皮细胞的完整性,减少及恢复病毒引起的肺功能障碍。

清除作用:加快肺泡内液体的清除和肺功能恢复。

保护作用:保护肺脏器官功能免受过度免疫及炎症因子释放带来的损伤。


02

外泌体雾化在治疗呼吸道疾病的应用及优势

鼻炎治疗:鼻炎患者常常出现鼻塞、流涕等症状。通过干细胞外泌体雾化吸入法,能够有效地缓解鼻炎症状,改善鼻腔黏膜的炎症反应。

肺炎治疗:肺炎患者常常出现咳嗽、咳痰等症状。通过干细胞外泌体雾化治疗,能够促进肺部炎症的消退,加速肺组织的修复。

哮喘治疗:哮喘患者常常出现气喘、呼吸困难等症状。通过干细胞外泌体雾化治疗,能够改善气道炎症,减轻哮喘症状,提高患者的生活质量。

外泌体雾化作为一种新兴的治疗方法,具有以下优势:

直接作用于呼吸道黏膜,提高治疗效果

药物剂量小,减少副作用

操作简便,患者依从性好

为许多呼吸道疾病提供新的治疗途径

雾化的干细胞外泌体可以到达肺部的精细结构,如细支气管和肺泡,直接将抗炎分子递送到它们的靶位。不论是各类上呼吸道疾病,还是肺部的各种程度病症,雾化吸入干细胞外泌体都能够作为一种安全可行的方法。


03
干细胞外泌体雾化治疗肺炎安全可行

国内外众多医学研究团队都对间充质干细胞及其外泌体治疗重症COVID-19引起的呼吸窘迫和肺病问题的有效性和安全性做了研究和探讨。

美国FDA已批准多项外泌体进行雾化的试验,治疗新冠肺炎综合症。

国外外泌体雾化临床试验

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2021年,发表在《Stem Cells and Development》上的一文指出,间充质干细胞来源外泌体在治疗重症新冠肺炎患者成效显著,康复率高达71%。外泌体具有安全性、恢复氧合、下调细胞炎症因子和重建免疫系统功能等优点,是一种很有前途的新冠肺炎治疗候选药物。

图片▲间充质干细胞及其外泌体治疗 2019 冠状病毒病 (COVID-19) 的主要调控机制

在中国临床试验注册中心登记注册的《间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的关键技术研究》项目(ChiCTR2000030261),其目的是利用干细胞外泌体的抑制炎症因子和增强机体免疫力的作用,通过雾化吸入肺直接接触病灶的方式,促进新冠病毒肺炎患者早日康复,减少并发症。

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以上临床试验成果于2022年发表在《Stem Cell Reviews and Reports》杂志(2022年影响因子6.692)。研究人员对7例新冠肺炎患者(2名重症、5名轻症)进行了脐带间充质干细胞(MSCs)外泌体雾化治疗试验。

结果表明:干细胞来源的外泌体雾化治疗新冠肺炎安全可行,同时MSC外泌体雾化治疗可以促进肺部病变的吸收,并缩短轻度新冠肺炎患者的住院时间。除此之外,在感染早期对MSC衍生的外泌体进行雾化治疗可能对患者更有利。

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研究人员对7例新冠肺炎患者(2名重症、5名轻症)进行了间充质干细胞(MSCs)外泌体雾化治疗试验,并评估了主要的安全性和疗效结果。


一轻度患者前后影像变化:

2020年4月3日,该患者第一次CT扫描显示左肺下叶外有孤立结节,4月4日,患者接受外泌体雾化治疗,4月10日,第二次CT检查显示左肺下叶结节密度明显降低,大小也缩小,4月21日,第三次CT检查,左下肺病灶完全吸收,从发现结节到完全吸收肺部病变所需的时间为18天。

相比之下,另一例患者(轻度病例,无雾化治疗)类似肺部病变的吸收时间为27天。

图片▲左:轻度病例,有雾化治疗 右:无外泌体雾化治疗的轻度病例

一重度患者前后影像变化:

该患者从2020年2月27日开始接受外泌体雾化治疗,3月18日,患者的CT扫描显示双肺病变明显吸收,病变密度消退。4月1日,该患者肺部病灶完全吸收。

而未接受外泌体雾化治疗的重度患者,吸收肺病灶后仍然存在纤维脐带阴影。

图片▲左:重度患者,有外泌体雾化治疗 右:无外泌体雾化治疗的重度病例

其他五名患者的CT 图像如下图所示,能发现从一开始就接受外泌体治疗的人(患者5、7)和抗病毒治疗一段时间后再接受外泌体治疗的人(患者1、3、4)在肺部病变完全吸收的时间之间存在显著差异。

图片▲患者1、3、4、5和7的胸部CT图像

该项试验的结果表明,在参与受试的COVID-19患者中,雾化吸入间充质干细胞衍生的外泌体是可行的,并且耐受性良好,没有预先指定的不良事件的证据。参与者的肺部炎性症状,得到了不同程度的改善。


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