干细胞。治疗COVID-19的潜在替代疗法

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近来,世界被最致命的大流行病之一SARS-nCoV-2或COVID-19搞得焦头烂额。在这种情况下,领先的制药公司和科学家正在竞相开发治疗该疾病的方法。间充质干细胞或间充质干细胞的使用构成了这种针对COVID-19的治疗策略之一。在这方面,本文提供了一个关于使用间充质干细胞治疗COVID-19的详尽概述。 

COVID-19的致病机制

图1: 受体-穗状蛋白相互作用。 (改编自Golchin A等人)
注:CTD。 C-端域。 NTD。 N-端域。 RBD。 受体结合域
发病机制 (图1) SARS-CoV-2主要是通过其Spike(S)蛋白进行部署。该病毒的S蛋白识别血管紧张素-I转换酶2(ACE2)受体并进入其宿主的细胞。 一旦进入细胞,身体的免疫系统会产生大量的细胞因子(IL-2、IL-6、IL-7、GSCF、IP10、MCP1、MIP1A和TNFα),试图杀死病毒。这些炎症因子的释放导致了严重的 细胞因子风暴,一种导致水肿、多器官功能障碍综合征的现象。 (MODS), 急性呼吸窘迫综合征 (ARDS), 免疫细胞耗竭 和死亡。(1-3) 

到目前为止,医疗机构对COVID-19的临床分类还没有达成共识,然而,大多数人都认为该病的范围在轻度到重度或极重度之间。(4,5)

请注意。 ACE-2受体存在于心脏、肝脏、肺部的AT2、消化器官、肾脏,以及几乎所有的内皮细胞和平滑肌细胞中。
IL。 白细胞介素。  GSCF。 粒细胞集落刺激因子。 IP。 诱导的蛋白质。 MCP。 单核细胞螯合蛋白。 MIP。 巨噬细胞炎症蛋白。 TNF。 肿瘤坏死因子

干细胞在抗击COVID-19中的作用

目前,Remdesivir是唯一从美国FDA获得 "紧急使用授权 "的药物。然而,关于其安全性和有效性的信息有限。(6) 因此,人们需要考虑使用Remdesivir的替代品。通过静脉注射(最优先的途径)使用间充质干细胞已被证明是安全和有效的,通过免疫调节功能治疗COVID-19(1,7-10),如表1中所述。

表1: 间充质干细胞对导致COVID-19的致病途径的反应

支持间充质干细胞在COVID-19中使用的临床证据

目前,只有为数不多的 临床前 试验已经调查了间充质干细胞对呼吸道病毒感染的动物模型的影响。此外,这些 研究限于流感病毒 并有 产生了相互矛盾的结果.因此,这样的情况要求在人类主体中使用间充质干细胞 (表2) 受冠状病毒呼吸道感染影响。

表2: 证据 关于使用间充质干细胞来治疗COVID-19的研究。(8,12)

*CXCR3+CD4+T细胞,CXCR3+CD8+T细胞,以及 CXCR3+NK细胞; ** 传统中药复方
注:DC。 树突状细胞。 UC-MSCS。 脐带间充质干细胞。 IFN。 干扰素。 CRP。 C - 反应性蛋白。 ALT。 丙氨酸氨基转移酶。 AST。 天门冬氨酸氨基转移酶。 I.V: 静脉注射

对这些试验的综合分析表明,静脉注射间充质干细胞对治疗严重或危重病人是安全和有效的。然而,人们需要考虑目前正在进行的试验的结果,以充分确定上述事实。

目前有大约20个临床试验(n)正在研究中,以进一步了解间充质干细胞在COVID-19中的作用。(7) 这些试验可以分为以下几类:使用。

  1. 间充质干细胞(n=8,涉及约396名参与者)。
  2. MSC-衍生品(n=12;涉及约561名参与者)。

此外,一些 间充质干细胞的潜在来源 在这些试验中使用的包括。 UC-MSCs, UCB-MSCs, 加州大学沃顿分校的果冻间充质干细胞, UC-MSCs-CM, AT-MSCs Exo.有关正在进行的临床试验的更多信息可从以下网站获取 世界卫生组织-国际临床试验注册平台 (WHO-ICTRP).

请注意。 UCB-MSCs。 脐带血间充质干细胞。 CM。 有条件的媒介。 AT-MSCs Exo:  脂肪组织-MSCs外泌体。 

总结 

全球大流行病导致了对新疗法的迫切需求。在这种情况下,必须谨慎和小心地利用现有的有限数据,同时坚持高标准的合理性和适当设计的调查,以避免在这个绝望的时代任何潜在的滥用干细胞。

鸣谢

作者希望对医护人员、国际细胞治疗学会(ISCT)、国际干细胞研究学会(ISSCR)以及其他在这一领域占据领导地位的科学组织的努力表示敬意。他还想感谢 Sara Ahmed Zaki医学自由撰稿人,埃及)帮助进行文章的同行评审。

参考文献

  1. Atluri S, Manchikanti L, Hirsch JA.扩增的脐带间充质干细胞(UC-MSCs)作为治疗策略,用于管理重症III期COVID-19患者。慈悲使用的案例。Pain Physician.2020;23(2):E71-E83.
  2. Sun X, Wang T, Cai D, et al. Cytokine storm intervention in the early stages of COVID-19 pneumonia.Cytokine Growth Factor Rev. 2020; S1359-6101(20):30048-4. doi: 10.1016/j.cytogfr.2020.04.002
  3. 刁波,王晨辉,谭英俊等. 2019年冠状病毒病患者T细胞的减少和功能衰竭(COVID-19)。Frontiers in Immunology.2020; 11: 827. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00827
  4. Bari E, Ferrarotti I, Saracino L, Perteghella S, Torre ML, Corsico AG.严重COVID-19感染的间质细胞分泌组。治疗性使用的前提条件。Cells.2020;9(4):E924. doi:10.3390/cells9040924
  5. 关于适当管理COVID-19疑似/确诊病例的指导文件。卫生和家庭福利部。(07.05.20).检索自。 https://www.mohfw.gov.in/pdf/FinalGuidanceonMangaementofCovidcasesversion2.pdf 
  6. 冠状病毒(COVID-19)更新。美国食品和药物管理局为潜在的COVID-19治疗方法颁发了紧急使用授权。美国食品和药物管理局。(07.05.20).检索自。 https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-issues-emergency-use-authorization-potential-covid-19-treatment 
  7. Khoury M, Cuenca J, Cruz FF, Figueroa FE, Rocco PRM, Weiss DJ.基于细胞的呼吸道病毒感染治疗的现状。适用于COVID-19 [在线发表,2020年4月7日] 。Eur Respir J. 2020;2000858。 doi:10.1183/13993003.00858-2020
  8. Leng Z, Zhu R, Hou W, et al. 移植ACE2-间充质干细胞改善COVID-19肺炎患者的预后。Aging Dis.2020;11(2):216-228. doi:10.14336/AD.2020.0228
  9. Golchin A, Seyedjafari E, Ardeshirylajimi A. COVID-19的间质干细胞疗法。现在或未来[在线发表,2020年4月13日]。Stem Cell Rev Rep. 2020;1-7. 
  10. Ji F, Li L, Li Z, Jin Y, Liu W. Mesenchymal stem cells as a potential treatment for critically illic patients with coronavirus disease 2019 [Post online ahead of print, 2020 Apr 22].Stem Cells Transl Med.2020;10.1002/sctm.20-0083. doi:10.1002/sctm.20-0083
  11. Beasley MB.病理学家处理急性肺损伤的方法。Arch Pathol Lab Med.2010; 134(5):719-727. doi:10.1043/1543-2165-134.5.719
  12. 梁斌,陈杰,李婷,等. 人脐带治疗COVID-19重症患者的临床缓解。ChinaXiv.(09.05.20) Retrieved from: http://www.chinaxiv.org/user/download.htm?id=30285 

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关于作者

苏巴吉特是一位经验丰富的医学作家,在与发展最快的医生在线社区之一的合作中表现出色。他擅长文献检索和创建深入而全面的科学内容。

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