冬季肺部疾病高发，聊聊干细胞在该领域的作用机制及研究进展

冬季气温低，空气干燥，是中老年人群肺部疾病高发期。保护好肺部健康，对于中老年人来说尤为重要。从各种感染性肺病到慢性肺部疾病，从间质性肺病到肺纤维化，这些疾病不仅给患者带来了巨大的生理和心理压力，也对整个社会的健康稳定构成了巨大威胁。

然而，科学技术的突破带来了改变的可能性。近年来，间充质干细胞（MSCs）作为一种前沿的细胞治疗技术，正引起越来越多的关注。干细胞疗法让肺疾患者看见了希望的曙光，开辟了新的治疗道路。

干细胞作为一种具有免疫调节和再生潜能的细胞，在肺部疾病的治疗中具有潜在的应用价值。研究表明，干细胞可以通过调节免疫系统的功能、抑制炎症反应、促进组织修复和再生等途径，对肺部疾病产生积极的治疗作用。

干细胞干预肺部疾病的潜在机制

1.抗炎作用

干细胞可分泌细胞外囊泡、生长因子、多种抗炎细胞因子[如转化生长因子-β（TGF-β）、前列腺素E2（PGE2）、白细胞介素-10（IL-10）]等，从而抑制炎症介质的产生和免疫细胞的激活，可创造更有利于肺组织愈合及修复的环境，最大限度地减少肺组织损伤。

2.免疫调节

间充质干细胞（MSC）具有免疫调节特性，可抑制免疫细胞的增殖及活化、诱导调节性T细胞的产生，从而减少患者的慢性炎症反应、有助于减轻组织损伤，并为组织再生与修复创造更有利的环境。

3.抗菌作用

MSC不但具有抗炎作用而且能够抗微生物。其中包括通过激活其他炎症细胞分泌免疫介质以间接或直接发挥抑制作用。

4.修复作用

干细胞可促进血管生成，在一定程度上帮助改善受损肺组织的血液供应，增加向受损肺组织输送氧气及营养物质的能力，最终达到促进肺组织修复的目的。

干细胞临床治疗

肺部疾病的研究进展

1

慢阻肺

慢性阻塞性肺疾病(COPD)也称慢阻肺，是一种临床常见的肺部疾病，是以不完全可逆的持续的气流受限为特征的疾病，可引起慢性呼吸衰竭、慢性肺源性心脏病等并发症，危及生命安全。随着再生医学的发展，使用间充质干细胞临床治疗慢阻肺已经成为一种比较有前景的治疗手段，并在多项研究中都证实了干细胞干预慢阻肺安全且有效。

《Chest》杂志上发表了间充质干细胞临床治疗中、重度COPD的安全性和有效性的研究报告。在此项研究中共收治了62名COPD患者，并随机分为试验组和对照组，试验组患者通过静脉输注的方式进行间充质干细胞临床治疗，共输注4次。

在后续的随访中显示，间充质干细胞临床治疗显著降低COPD病人血液中的C反应蛋白，显著改善病人系统性炎症的病症。研究初步证实，间充质干细胞临床治疗中、重度COPD是安全的，这为后续的细胞治疗提供了研究基础。

2

急性呼吸窘迫综合征

急性呼吸窘迫综合征（Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS）是临床上常见的一种急危重综合征，临床特征为难以纠正的低氧血症和进行性加重的呼吸窘迫。24～48小时发病，也可长至5～7天。主要表现为：呼吸急促、口唇及指（趾）端发绀、极度缺氧的表现，可伴有胸闷、咳嗽、血痰等症状。病情危重者可出现意识障碍，甚至死亡等。

国内一科研团队发表文章《间充质干细胞调控免疫细胞治疗急性呼吸窘迫综合征的研究进展》，揭示了间充质干细胞（MSCs）在调控免疫细胞中所起的关键作用，为ARDS的临床应用研究提供了崭新视角。

间充质干细胞通过调控固有免疫和适应性免疫反应，在针对ARDS过程中发挥核心作用。在固有免疫系统中，间充质干细胞能够影响巨噬细胞的极化状态，促使M1型（促炎）巨噬细胞向M2型（抗炎）极化，进而减轻炎症反应。MSCs通过细胞外囊泡（EVs）传递特定的miRNA，如miR-17和miR-27a-3p，调节巨噬细胞功能，抑制炎症并促进M2极化，有利于肺损伤的恢复。

3

哮喘

支气管哮喘是由多种细胞和细胞组分参与气道慢性炎症性疾患。慢性炎症导致气道高反应性的产生，通常出现广泛多变的可逆性气流受限，并引起反复发作的喘息、气急、胸闷或咳嗽等症状。研究发现，间充质干细胞肺内注入，可以减轻哮喘动物模型气道炎症，从而改善哮喘症状。此外有研究发现,间充质干细胞可以降低哮喘动物气道高反应性，从而改善肺功能。

研究表明，过度激活的气道炎症及免疫反应被认为是哮喘发作的首要因素。近年来，间充质干细胞（MSCs）凭借其强大的再生、抗炎及免疫调节等特性备受关注，将干细胞注入到患者体内，激活机体的自愈能力，促进气道组织的修复和再生。这种方法能够改善气道炎症、减少气道反应性，从而有效缓解哮喘症状，提高患者的生活质量。

4

肺纤维化

肺纤维化是一种慢性、进行性、纤维化间质性肺炎，是以成纤维细胞增殖及大量细胞外基质聚集并伴炎症损伤、组织结构破坏为特征的一大类肺疾病的终末期改变现象，也就是正常的肺泡组织被损坏后经过异常修复导致的异常结构。

2019年，《干细胞转化医学》（STEM CELLS Translational Medicine）杂志报道了首次在人体内高剂量干细胞治疗特发性肺纤维化伴肺功能快速下降的临床研究结果。

该研究共招募20名受试者，随机分为两组，治疗组每3个月进行2次静脉输注间充质干细胞，每次剂量为2*10^8细胞。肺功能指标的分析显示，间充质干细胞有效地遏制特发性肺纤维化的快速进展，具有一定的临床治疗效果。安全性评估未发现治疗相关的显著不良反应事件，说明高剂量累积性间充质干细胞移植治疗是安全的。

干细胞疗法在缓解肺部疾病症状的进展方面显示出巨大的潜力。通过干细胞的再生能力，受损的肺组织可以得到修复，从而改善呼吸功能。随着正在进行的研究展开，利用干细胞临床治疗肺部疾病的潜力可能会带来创新的治疗方法，为改善患者的治疗结果和呼吸系统健康的光明未来带来希望。

参考资料：

[1] Stem cells and lung regeneration.2020 Aug 12.

[2] A placebo-controlled, randomized trial of mesenchymal stem cells in COPD.2013 Jun.

[3]间充质干细胞调控免疫细胞治疗急性呼吸窘迫综合征的研究进展[J]. 临床肺科杂志, 2022;27(12):1917-1918

[4]Mesenchymal Stem Cells in Asthma.2020 Dec.

[5] First‐in‐human high‐cumulative‐dose stem cell therapy in idiopathic pulmonary fibrosis with rapid lung function decline. STEM CELLS Translational Medicine.