近年来,肾脏疾病已经成为影响国民健康的重要因素。据世界卫生组织2020年发布的《2019年全球健康评估》报告显示,肾脏疾病已跻身全球十大死因之列。
因此,临床上急需寻找更有效地干预肾病,促进肾组织修复的治疗手段。
肾脏疾病是细胞病变的综合反应,肾脏的各种疾病都与各种肾脏细胞发生结构和功能的改变密切相关,治疗各种肾病最根本的就是恢复肾脏功能细胞的数量和质量。
干细胞是目前再生医学领域的研究热点,是当今生物医学研究中最激动人心的研究领域,是最具应用前景的前沿学科。
干细胞在肾病领域中也越来越受到医学界重视。目前,干细胞用于糖尿病肾病、狼疮肾炎已相继进入我国干细胞备案的临床阶段,并且开展多中心临床研究方式,提高了临床试验的真实有效性。干细胞已逐渐在慢性肾病(CKD)、急性肾损伤(AKI)、糖尿病肾病(DN)、狼疮性肾炎(LN)等肾脏疾病的基础研究中表现出良好研究成果,为临床应用奠定了基础。
干细胞治疗肾脏疾病的多元途径:
1.细胞替代疗法:
干细胞可以分化为肾脏组织中受损的特定细胞类型,如肾小球、肾小管细胞等,从而替代受损细胞,促进组织修复和功能恢复。
2.促进自愈机制:
干细胞能够分泌生长因子、细胞因子等活性分子,激活受损组织的自愈机制,促进细胞再生、增殖和修复,改善肾脏疾病的病理状态。
3.抗炎和免疫调节:
干细胞具有抑制炎症反应和调节免疫系统的能力,减轻肾脏疾病的炎症损伤,尤其适用于自身免疫性肾病的治疗。
4.细胞间通讯:
干细胞通过细胞间通讯的方式,影响周围细胞的状态,从而对肾脏组织的恢复和治疗产生积极影响。
5.支持新血管生成:
干细胞能够促进新血管的生成,为受损肾脏组织提供充足的氧气和养分,有助于组织再生和修复。
2021年3月27日,中国人民解放军总医院第一医学中心在行业期刊《中华医学信息导报》上发表了一篇关于“干细胞治疗急性肾损伤的研究新进展”的研究成果。
文章介绍了,研究人员在2008年开展了间充质干细胞用于急性肾损伤的Ⅰ期临床研究,评价MSC在心脏直视手术后急性肾损伤患者中应用的安全性和有效性。对16例急性肾损伤高危患者,使用干细胞移植。经过6个月的随访,肾功能显著改善,没有观察到严重不良反应。说明干细胞是一种安全的干预方法。
一项后续研究 (NCT03015623) 表明,与血液透析结合使用的生物反应器中的MSC改善了AKI患者的肾损伤标志物和炎症。Swaminathan等人的后续研究还表明,优化MSC的治疗方式可以显著提高其治疗效果。
此外,一项于2021年启动的正在进行的随机对照试验 (NCT04194671) 正在研究脐带间充质干细胞对重度急性肾损伤患者的影响。
干细胞治疗狼疮性肾炎:
2010年的一项先导性临床研究(NCT00698191)的结果提示,难治性狼疮患者输注异源性BM-MSC可减轻狼疮活动性,维持肾功能稳定。2014年的一项多中心前瞻性临床研究(NCT01741857)显示,UC-MSC治疗活动性和难治性SLE可改善肾功能指标,降低狼疮活动性标志物水平。2022年的一项“异体脂肪间充质基质细胞移植治疗难治性狼疮肾炎I期临床试验”结果(IRCT2016090729747N1)显示,AD-MSC可有效减少LN患者的尿蛋白排泄量和疾病活动性。
一项前瞻性观察研究涉及接受UC-MSCs治疗的狼疮性肾炎 (LN) 患者外周血,流式细胞术分析显示,患者外周血中存在免疫调节变化。具体而言,研究发现,UC-MSCs通过上调耐受性树突状细胞 (CD1c阳性树突状细胞) 来抑制狼疮炎症反应。
干细胞治疗可改善肾移植患者的肾脏功能:
2019年的一项I/II期开放标签临床试验 (NCT01429038) 发现,对肾移植接受者进行BM-MSC早期静脉输注超过1年可增加Treg细胞并改善同种异体移植肾功能。迄今为止关于应用MSCs治疗肾移植后慢性同种异体移植排斥反应的最广泛研究 (NCT02563340) 是一项单组I/II期研究,该研究表明静脉注射来自健康个体的异源BM-MSC是安全的,并且与免疫抑制药物相结合可延缓移植器官功能的恶化,这可能是通过MSCs对外周B细胞和T细胞亚群的免疫调节作用实现的。相反,2022年进行的一项针对自体BM-MSC治疗慢性肾移植排斥的I/II期临床试验 (NCT03585855) 表明,自体BM-MSC治疗并未改善移植肾的功能。这可能归因于使用了来自严重移植物功能障碍和长期接受免疫抑制剂治疗的患者的质量较差的自体MSC。
干细胞治疗糖尿病肾:
2022年一项为期8年的随机对照试验 (RCT) (NCT01374854) 的结果表明,UC-MSC和成人骨髓单核细胞联合治疗可降低1型糖尿病患者糖尿病肾病等慢性并发症的发病率。
2023年,一项针对间充质干细胞治疗糖尿病肾病的随机临床试验 (NCT02585622) 表明,与安慰剂相比,细胞疗法在18个月内显著减缓了eGFR恶化的进展。
干细胞治疗其他肾脏疾病:
2020年的一项Ia期剂量递增临床试验 (NCT02266394) 显示,自体脂肪来源的MSC输注可增加动脉粥样硬化性肾血管疾病患者的肾脏灌注和估计的肾小球滤过率 (eGFR),同时降低炎症标志物和全身血压。这些临床研究揭示了间充质干细胞在治疗肾脏疾病方面的巨大潜力。
小结:
“十大创新方向”是肾脏病领域重大需求的方向,也是肾脏病领域未来亟待创新突破的方向。通过对肾脏病领域创新方向的系统性梳理和高度凝练,着力展现肾脏病领域旺盛而迫切的创新需求,有助于拓展肾脏医学和多学科交叉融合的广阔前景,激发肾脏病领域的创新动能,为科技创新赋能肾脏病领域发展贡献绵薄之力。干细胞疗法为治愈慢性肾病的梦想离现实更近了一步, 为那些受这种使人衰弱的疾病影响的人带来新的希望。