Зоркі ў ствалавых клетках! Клінічныя даследаванні і прымяненне мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны

У апошнія гады даследаванні мезенхімальных ствалавых клетак пастаянна растуць, і да гэтага часу на Pubmed было знойдзена больш за 47000 артыкулаў, звязаных з мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі.

Мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны навукоўцы заўсёды лічылі скарбам і пастаянна дэманструюць свой патэнцыял для лячэння захворванняў і барацьбы са старэннем.

Сёння рэдактар ​​растлумачыць вам, што такое мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны, і прадэманструе прывабнасць мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны ў галіне медыцыны, прадставіўшы выпадкі прымянення мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны ў клінічных даследаваннях.

Што такое мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны?

Мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны (hUC MSC) адбываюцца з пупавіны нованароджаных і больш бяспечныя і прымітыўныя ў параўнанні з дарослымі мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі. Яны валодаюць больш моцнымі здольнасцямі да праліферацыі, дыферэнцыяцыі і імуннай рэгуляцыі; Акрамя таго, у параўнанні з іншымі крыніцамі мезенхімальных ствалавых клетак, мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны атрымліваюць з адарванай тканіны пупавіны без якой-небудзь шкоды для арганізма чалавека. Такім чынам, МСК пупавіны падыходзяць для клінічных даследаванняў і прымянення і з'яўляюцца пераважным выбарам для клеткавай тэрапіі і рэгенератыўнай медыцыны.

Мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны прадэманстравалі высокую здольнасць да дыферэнцыявання in vitro, уключаючы хандрацыты, адыпацыты, остеобласты, клеткі шкілета, кардыяміяцыты, клеткі печані, а таксама прадуцыруюць клеткі глюкагона, клеткі, якія сакрэтуюць соматостатин, глиальные клеткі (олигодендроциты) і дофамінергічныя нейроны. Такім чынам, мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны вельмі падыходзяць для клінічнага прымянення і навуковых даследаванняў.

Мезенхімальныя ствалавыя клеткі сталі гарачай кропкай даследаванняў

У апошнія гады даследаванні мезенхімальных ствалавых клетак растуць, і ClinicalTrials ад NIH у Злучаных Штатах з'яўляецца найбуйнейшай у свеце базай дадзеных клінічных даследаванняў. Па выніках пошуку па базе даных, па стане на 13 мая 2019 г. у базе зарэгістравана 753 клінічныя даследаванні ў дачыненні да мезенхімальных ствалавых клетак. Сярод іх колькасць клінічных даследаванняў, праведзеных у Кітаі, Еўропе і ЗША, уваходзіць у тройку лідэраў у свеце.

З пункту гледжання тыпаў захворванняў, якія лечацца, клінічныя даследаванні мезенхімальных ствалавых клетак ўключаюць сотні захворванняў. Сярод іх неўралагічныя, сардэчна-сасудзістыя і артапедычныя захворванні - гэта тры асноўныя напрамкі даследаванняў, якія складаюць больш за 15%, а агульная колькасць перавышае палову. Акрамя таго, доля дыябету, печані, лёгкіх, страўнікава-кішачнага гасцінца, скуры, аутоіммунных захворванняў і хваробы «трансплантат супраць гаспадара» (РТПХ) складае каля 5%, што з'яўляецца важным напрамкам клінічных даследаванняў мезенхімальных ствалавых клетак.

Даследаванне клінічнага прымянення мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны

01.Хваробы абмену рэчываў

1.1 Цукровы дыябет

У цяперашні час не існуе клінічнага радыкальнага лячэння дыябету, і мы можам спадзявацца толькі на інсулін або лекі in vitro для зніжэння ўзроўню цукру ў крыві і ў той жа час супрацоўнічаць з дыетай і фізічнымі практыкаваннямі. Мезенхімальных ствалавыя клеткі валодаюць здольнасцю стымуляваць астраўкі падстраўнікавай залозы β Функцыя рэгенерацыі клетак.

У Кітаі ёсць тры лепшыя бальніцы, якія правялі клінічныя даследаванні па трансплантацыі мезенхімальных ствалавых клетак пры лячэнні цукровага дыябету II тыпу. Большасць пацыентаў дасягаюць эфекту зніжэння ўзроўню цукру і інсуліну ў крыві, а некаторыя нават спыняюць прыём лекаў. Пры гэтым палепшыўся фізічны стан пацыентаў і ў пэўнай ступені адкарэкціраваўся стан здароўя.

Агульная бальніца Фучжоу Нанкінскага ваеннага акругі даследавала бяспеку і эфектыўнасць мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны ў спалучэнні з аутологичными мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі касцявога мозгу пры лячэнні дыябету I тыпу без імунатэрапіі. Вынікі паказалі, што эфект ад лячэння 42 пацыентаў быў добрым. C-Pep павялічыўся на 105,7%, інсулін - на 49,3%, HbA1c знізіўся на 12,6%, хуткі ўзровень глюкозы ў крыві знізіўся на 24,4%, а патрэба ў інсуліне знізілася на 29,2%.

1.2 Ўскладненні цукровага дыябету

Мезенхімальных ствалавыя клеткі маюць больш шырокую перспектыву прымянення пры ўскладненнях дыябету.

1.2.1 Дыябетычная ступня

У народнай бальніцы правінцыі Шэньсі ў стэрыльных умовах завісь мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны была ўведзена ў мышцы з інтэрвалам 3 см х 3 см у месцы пашкоджанняў 5 стацыянарных пацыентаў з цукровым дыябетам II тыпу, ускладненым дыябетычнай ступнёй. Для тых, хто мае сур'ёзныя паразы, ін'екцыі рабілі на адлегласці 1 см х 1 см адзін ад аднаго ў ступні, з акцэнтам на ін'екцыю вакол язвы. Пасля лячэння ступень болю і здранцвення ступні значна зменшылася, перамежная кульгавасць прыкметна палепшылася, а язвы цалкам зажылі.

У афіляванай бальніцы правінцыі Аньхой пры Аньхойскім медыцынскім універсітэце мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны ўводзілі ў месцы язваў на здзіўленых канечнасцях 53 пацыентам з дыябетычнай ступнёй II-IV ступені. Пасля трох месяцаў лячэння ў параўнанні з кантрольнай групай у лячэбнай групе было адзначана значнае паляпшэнне тэмпературы скуры, індэкса шчыкалатка-плечавага ціску, напружання кіслароду ў скуры і адлегласці хады.

1.2.2 Дыябетычная нефрапатыя

Клінічны медыцынскі каледж агульнай бальніцы Фучжоу Другога ваенна-медыцынскага ўніверсітэта і афіляваная бальніца Чанчжэн Другога ваенна-медыцынскага ўніверсітэта лячылі 15 пацыентаў з мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі пупавіны шляхам умяшання ў дорсальную артэрыю падстраўнікавай залозы, двухбаковыя нырачныя артэрыі і інфузорыя перыферычнай вены . Пасля лячэння ў пацыентаў назіралася паляпшэнне артэрыяльнага ціску, цукру ў крыві, узроўняў С-пептыда і паказчыкаў функцыі нырак. З пункту гледжання клінічнай эфектыўнасці ў паляпшэнні дыясталічнага артэрыяльнага ціску і функцыі нырак, лячэбная група пераўзыходзіла кантрольную групу, якая атрымлівала тэлмісартан перорально плюс падскурную ін'екцыю інсуліну.

02.Неўралагічныя засмучэнні

2.1 Хвароба Паркінсана

Першы выпадак трансплантацыі ствалавых клетак ад хваробы Паркінсана ў Кітаі быў завершаны ў шпіталі ў Шыцзячжуан. Се Сіюнь, 76-гадовы жыхар Інданезіі, пакутаваў на хваробу Паркінсана больш за дзесяць гадоў, адчуваў скаванасць і скарачэнне трох пальцаў правай рукі, цвёрдасць цела, цяжкасці з глытаннем і страту здольнасці да самаабслугоўвання. На працягу некалькіх гадзін пасля трансплантацыі мезенхімальных ствалавых клетак ён мог спакойна есці і спакойна глядзець тэлевізар у той вечар са значным паляпшэннем іншых сімптомаў.

Доктар Сунь Лі з Кітайскага медыцынскага ўніверсітэта ўвёў завісь, якая змяшчае мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны, у артэрыі шыі 10 пацыентаў з хваробай Паркінсана. Пасля трансплантацыі ў пацыентаў палепшылася пастава пры хадзе, выяўленасць тремора, адвольныя руху і здольнасць сядзець і стаяць. Гэта не толькі эфектыўна кантралявала прагрэсаванне хваробы Паркінсана, але і значна палепшыла функцыю пашкоджанай мазгавой тканіны, тым самым паляпшаючы якасць жыцця пацыентаў.

2.2 старэчая дэменцыя

Каманда пад кіраўніцтвам Чжоу Цяна ў бальніцы Цзіньян у горадзе Гуйян лячыла чатырох пажылых пацыентаў з дэменцыяй з выкарыстаннем аутологичных ствалавых клетак касцявога мозгу. Першы пацыент, 75-гадовы мужчына, не пазнаў членаў сям'і пры паступленні і страціў кантроль над мачавой бурбалкай і кішачнікам. Пасля лячэння па трансплантацыі гэтыя сімптомы хутка палепшыліся, і пасля выпіскі ён не толькі пазнаў членаў сваёй сям'і, але і аднавіў нармальную працу мачавой бурбалкі і кішачніка.

2.3 Бессань

Доктар Ван Ялі з шпіталя ўзброенай паліцыі Чжэцзяна лячыў 19 пацыентаў з бессанню шляхам нутравенных уліванняў мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны. Усе гэтыя пацыенты адчувалі цяжкасці з засынаннем, зніжэнне якасці сну і агульны час сну менш за 6 гадзін. Пасля аднаго месяца лячэння паляпшэнне якасці сну ў пацыентаў было параўнальна з такім пры пероральном прыёме лекаў. Пасля двух месяцаў лячэння паказчыкі якасці сну пацыентаў былі значна лепш, чым у пероральных лекаў. Пасля трох месяцаў лячэння якасць сну пацыентаў таксама была значна лепшай, чым пры пероральном прыёме лекаў, а эфект ад аднаго лячэння мог працягвацца да аднаго года, значна паляпшаючы якасць сну ў пацыентаў.

03.Парушэнні апорна-рухальнага апарата

3.1 Дэгенератыўныя захворванні суставаў

У 1990-х Брытберг і іншыя пачалі дасягаць пэўных вынікаў у аднаўленні пашкоджанняў храстка з выкарыстаннем аутологичных хандрацытаў. Таму ўсё больш і больш даследаванняў сталі сканцэнтраваны на мезенхімальных ствалавых клетках. Мезенхімальныя ствалавыя клеткі могуць дыферэнцавацца ў розныя тканіны і аднаўляць пашкоджанні храстка сустаўнай паверхні і субхондральной косткі.

У даследаванні, праведзеным Akgun і соавт. з кафедры артапедыі і траўматалогіі Стамбульскага ўніверсітэта ў Турцыі яны параўналі тэрапеўтычныя эфекты аутологичных мезенхімальных ствалавых клетак касцявога мозгу і хандрацытаў у 14 пацыентаў з астэаартоз. Яны выявілі, што пацыенты, якія атрымлівалі лячэнне мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі, паказалі больш значнае паляпшэнне балаў па выніках траўмы каленнага сустава і астэаартрыту (KOOS) і балаў па візуальнай аналагавай шкале (VAS).

Вакітані і інш. са Школы медыцыны Фейнберга пры Паўночна-Заходнім універсітэце і клінічнай бальніцы Кліўленда пры Універсітэце Агаё правялі клінічнае даследаванне з выкарыстаннем мезенхімальных ствалавых клетак. У эксперыментальнай групе коллагеновый гель, змешаны з аутологичными мезенхимальными ствалавымі клеткамі касцявога мозгу, імплантавалі ў пашкоджанні сустаўнага храстка пацыентаў, у той час як кантрольная група атрымлівала толькі роўнае колькасць коллагенового геля. Абедзве групы паказалі паляпшэнне функцыі суставаў, але толькі ў эксперыментальнай групе назіралася рэгенерацыя празрыстага храстка ў месцы пашкоджання. Яны назіралі за 41 пацыентам, якія атрымлівалі тэрапію мезенхімальнымі ствалавымі клеткамі на працягу да 11 гадоў, і не выявілі сур'ёзных ускладненняў.

04. Захворванні рэпрадуктыўнай сістэмы

4.1 Бясплоддзе

Вырашэнне сур'ёзных пашкоджанняў эндаметрыя, якое з'яўляецца кашмарам многіх бясплодных жанчын, цяпер магчыма з дапамогай рэгенератыўнай тэхналогіі мезенхімальных ствалавых клетак, якая дае надзею на выкананне мараў жанчын аб мацярынстве.

Каманда прафесара Ху Ялі з аддзялення акушэрства і гінекалогіі бальніцы Гулоу ў Нанкіне ў супрацоўніцтве з камандай прафесара Дай Цзяньву з Інстытута генетыкі і біялогіі развіцця Кітайскай акадэміі навук паспяхова распрацавала, упершыню на міжнародным узроўні, метад спалучэння коллагеновые каркасы з мезенхімальных ствалавымі клеткамі. Дзякуючы інтэграцыі традыцыйных метадаў гістероскопіі, яны дасягнулі функцыянальнага аднаўлення пашкоджанага эндаметрыя, дапамагаючы тром пацыенткам ажыццявіць іх мары стаць маці.

Спадарыня Ху з Яньчэна, правінцыя Цзянсу, перажыла тры натуральныя выкідкі ва ўзросце ад 31 да 34 гадоў, што прывяло да сур'ёзных знітовак у паражніны маткі з-за аперацый па кюрэтажу маткі пасля выкідка. Выкарыстоўваючы мезенхімальныя ствалавыя клеткі, бальніца Гуло ў Нанкіне паспяхова аднавіла яе эндометрій на працягу васьмі месяцаў. Гэта дазволіла ёй паспяхова зацяжарыць, і 17 ліпеня 2014 года яна нарадзіла першае ў Кітаі «дзіця рэгенератыўнай медыцыны».

«Хірургія рэгенерацыі эндаметрыя» з мезенхімальных ствалавых клетак бальніцы Нанкін Гуло паспяхова дазволіла 13 бясплодным пацыенткам з цяжкімі спайкамі ў паражніны маткі зацяжарыць і нарадзіць, што прывяло да нараджэння 14 здаровых дзяцей «рэгенератыўнай медыцыны».

4.2 Заўчаснае знясіленне яечнікаў

Заўчаснае знясіленне яечнікаў - гэта з'ява, пры якой жанчыны адчуваюць атрафію яечнікаў і спыняюць авуляцыю ва ўзросце да 40 гадоў. У цяперашні час каля 1% жанчын рэпрадуктыўнага ўзросту ва ўсім свеце адчуваюць заўчаснае знясіленне яечнікаў, што робіць яго істотнай прычынай жаночага бясплоддзя.

Прафесар У Джы і яго каманда з Шанхайскага ўніверсітэта Цзяо Тун у Кітаі вылучылі жаночыя рэпрадуктыўныя ствалавыя клеткі ад трансгенных мышэй з зялёным флуарэсцэнтным бялком ва ўзросце ад аднаго да двух тыдняў. Пасля ачысткі, культывавання і іншых працэсаў гэтыя клеткі былі перасаджаны мышам з заўчаснай недастатковасцю яечнікаў. Вынікі даследаванняў паказалі, што жаночыя рэпрадуктыўныя ствалавыя клеткі, як і іншыя ствалавыя клеткі, валодаюць уласцівасцю саманавядзення. Пасля перамяшчэння некаторыя клеткі дыферэнцаваліся і паступова ператварыліся ў спелыя яйкаклеткі, такім чынам аднаўляючы функцыю яечнікаў.

4.3 Эректільная дысфункцыя (ЭД)

Выкарыстанне тэрапіі ствалавымі клеткамі пры эректільной дысфункцыі можа як замяніць пашкоджаныя або мёртвыя клеткі тканіны палавога члена, так і вылучаць фактары для аднаўлення функцыянальна парушаных клетак тканіны палавога члена.

Пятнаццаць пацыентаў з эректільной дысфункцыяй у Даніі атрымалі інфузорыі мезенхімальных ствалавых клетак без лекаў або трансплантацыі пеніса. Праз паўгода восем мужчын змаглі нармальна ўступіць у палавы акт.

05.Аутоіммунные захворванні

У 2007 годзе прафесар Сунь Лінг'юнь з Кітая паспяхова вылечыў два выпадкі рэфрактэрнай сістэмнай чырвонай ваўчанкі з выкарыстаннем мезенхімальных ствалавых клетак, а ў наступным годзе ён вылечыў яшчэ дзевяць выпадкаў. Пасля лячэння сімптомы ў пацыентаў значна палегчыліся, і на працягу 6 месяцаў назірання не было рэцыдываў.

У 2012 годзе аддзяленне рэўматалогіі і імуналогіі афіліраванай бальніцы Універсітэта Цзянсу нутравенна ўліло мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны 21 пацыенту з сістэмнай чырвонай ваўчанкай, што значна знізіла ўзровень бялку ў мачы ў гэтых пацыентаў, знізіла актыўнасць захворвання і сістэмную чырвоную ваўчанку. Ацэнка індэкса актыўнасці хваробы.

Уплыў трансплантацыі мезенхімальных ствалавых клетак на актыўнасць захворвання і бялок у мачы ў пацыентаў з сістэмнай чырвонай ваўчанкай (СКВ)

У 2013 годзе аддзяленне рэўматалогіі і імуналогіі Першай даччынай бальніцы Універсітэта Янцзы і Першай народнай бальніцы Цзінчжоу ўвялі мезенхімальныя ствалавыя клеткі пупавіны праз пярэднюю локцевую вену 18 пацыентам з сістэмнай чырвонай ваўчанкай. Праз месяц у большасці пацыентаў назіралася значнае паляпшэнне такіх клінічных сімптомаў і прыкмет, як ліхаманка, стомленасць і слабасць, у параўнанні з паказчыкамі да трансплантацыі.

06.анты-старэння

Старэнне чалавечага арганізма звязана з недастатковай або неактыўнай колькасцю ствалавых клетак. З узростам назіраецца тэндэнцыя да зніжэння як колькасці, так і якасці ствалавых клетак у арганізме. Гэтая тэндэнцыя прыводзіць да зніжэння і старэння пашкоджаных клетак і органаў і тканак, якія складаюцца з клетак, што прыводзіць да неаптымальнага здароўя і старэння. Мезенхімальныя ствалавыя клеткі валодаюць патэнцыялам для мультыпатэнтнай дыферэнцыяцыі, здольныя дыферэнцавацца ў розныя тыпы ствалавых клетак, неабходных арганізму. Папаўняючы недахоп ствалавых клетак у арганізме і аднаўляючы пашкоджаныя органы і тканкі, мезенхімальныя ствалавыя клеткі гуляюць ролю ў барацьбе са старэннем.

З ростам цікавасці і прымянення даследаванняў мезенхімальных ствалавых клетак пупавіны лічыцца, што ў найбліжэйшай будучыні яны будуць шырока прымяняцца ў клінічных умовах, тым самым забяспечваючы большую каштоўнасць для здароўя чалавека.