Звезди в стволовите клетки! Клинични изследвания и приложение на мезенхимни стволови клетки от пъпна връв

През последните години изследванията върху мезенхимните стволови клетки непрекъснато се увеличават и досега повече от 47 000 статии, свързани с мезенхимните стволови клетки, са извлечени в Pubmed.

Мезенхимните стволови клетки от пъпна връв винаги са били считани за съкровище от учените и непрекъснато демонстрират своя потенциал за лечение на заболявания и против стареене.

Днес редакторът ще ви обясни какво представляват мезенхимните стволови клетки от пъпна връв и ще демонстрира очарованието на мезенхимните стволови клетки от пъпната връв в областта на медицината, като представи случаи на приложение на клинични изследвания на мезенхимни стволови клетки от пъпна връв.

Какво представляват мезенхимните стволови клетки от пъпната връв?

Мезенхимните стволови клетки от пъпна връв (hUC MSC) произхождат от пъпната връв на новородени и са по-безопасни и по-примитивни в сравнение с мезенхимните стволови клетки при възрастни. Те имат по-силна пролиферация, диференциация и имунни регулаторни способности; В допълнение, в сравнение с други източници на мезенхимни стволови клетки, мезенхимните стволови клетки от пъпна връв се получават от отделена тъкан от пъпна връв без никаква вреда за човешкото тяло. Следователно MSC от пъпна връв са подходящи за клинични изследвания и приложение и са предпочитаният избор за клетъчна терапия и регенеративна медицина.

Мезенхимните стволови клетки от пъпна връв са показали висока способност за диференциация in vitro, включително хондроцити, адипоцити, остеобласти, скелетни клетки, кардиомиоцити, чернодробни клетки, както и продуциращи глюкагонови клетки, соматостатин секретиращи клетки, глиални клетки (олигодендроцити) и допаминергични неврони. Следователно мезенхимните стволови клетки от пъпна връв са много подходящи за клинични приложения и научни изследвания.

Мезенхимните стволови клетки се превърнаха в изследователска гореща точка

През последните години изследванията върху мезенхимните стволови клетки се увеличават, а ClinicalTrials от NIH в Съединените щати е най-голямата база данни за клинични изследвания в света. Според резултатите от търсенето в базата данни към 13 май 2019 г. в базата данни са регистрирани 753 клинични проучвания относно мезенхимни стволови клетки. Сред тях броят на клиничните проучвания, проведени в Китай, Европа и Съединените щати, се нарежда сред първите три в света.

От гледна точка на видовете лекувани заболявания, клиничните изследвания върху мезенхимните стволови клетки включват стотици заболявания. Сред тях неврологичните, сърдечно-съдовите и ортопедичните заболявания са трите основни изследователски области, които представляват повече от 15%, а общият брой надхвърля половината. В допълнение, делът на диабета, черния дроб, белите дробове, стомашно-чревния тракт, кожата, автоимунните заболявания и болестта на присадката срещу гостоприемника (GVHD) е около 5%, което е важна клинична изследователска посока на мезенхимните стволови клетки.

Изследователски случай на клинично приложение на мезенхимни стволови клетки от пъпна връв

01.Метаболитни заболявания

1.1 Диабет

Понастоящем няма клинично радикално лечение на диабета и можем да разчитаме само на инсулин или лекарства in vitro за намаляване на кръвната захар и в същото време да си сътрудничим с диета и упражнения. Мезенхимните стволови клетки имат способността да стимулират панкреатичните острови β Функцията за клетъчна регенерация.

В Китай има три водещи болници, които са извършили клинични изследвания върху трансплантацията на мезенхимни стволови клетки при лечението на диабет тип II. Повечето пациенти са постигнали ефекта на намаляване на кръвната захар и инсулина, а някои дори спират приема на лекарства. В същото време физическото състояние на пациентите се е подобрило и до известна степен е коригирано подздравословното им състояние.

Общата болница Фуджоу на военния регион Нанкин изследва безопасността и ефикасността на мезенхимните стволови клетки от пъпна връв, комбинирани с автоложни мезенхимни стволови клетки от костен мозък при лечението на диабет тип I без имунотерапия. Резултатите показват, че ефектът от лечението при 42 пациенти е добър. C-Pep се е увеличил със 105,7%, инсулинът е с 49,3%, HbA1c е намалял с 12,6%, бързата кръвна глюкоза е намаляла с 24,4%, а търсенето на инсулин е намаляло с 29,2%.

1.2 Усложнения на диабета

Мезенхимните стволови клетки имат по-широка перспектива за приложение при усложненията на диабета.

1.2.1 Диабетно стъпало

В провинциалната народна болница Shaanxi, при стерилни условия, суспензия от мезенхимни стволови клетки от пъпна връв беше инжектирана в мускулите на интервали от 3 cm x 3 cm при лезии на 5 хоспитализирани пациенти с диабет тип II, усложнен с диабетно стъпало. За тези с тежки лезии, инжекциите бяха разположени на разстояние 1 см х 1 см в стъпалото, с акцент върху инжектирането около язвата. След лечението степента на болката в краката и изтръпването беше значително намалена, интермитентното накуцване се подобри значително и язвите бяха напълно излекувани.

В свързаната провинциална болница Анхуей към Медицинския университет Анхуей мезенхимни стволови клетки от пъпна връв бяха инжектирани в местата на язви на засегнатите крайници на 53 пациенти с диабетно стъпало II-IV степен. След три месеца лечение, в сравнение с контролната група, лекуваната група показа значително подобрение на температурата на кожата, индекса на глезено-брахиалното налягане, напрежението на кислорода в кожата и изминатото разстояние.

1.2.2 Диабетна нефропатия

Клиничният медицински колеж на обща болница Фуджоу, Втори военномедицински университет и свързаната болница Changzheng на Втори военномедицински университет лекуваха 15 пациенти с мезенхимни стволови клетки от пъпна връв чрез интервенция в дорзалната артерия на панкреаса, двустранните бъбречни артерии и инфузия на периферна вена . След лечението пациентите показват подобрения в кръвното налягане, кръвната захар, нивата на С-пептида и показателите за бъбречна функция. По отношение на клиничната ефикасност при подобряване на диастолното кръвно налягане и бъбречната функция, лекуваната група превъзхожда контролната група, лекувана с перорален телмисартан плюс подкожно инжектиране на инсулин.

02. Неврологични разстройства

2.1 Болест на Паркинсон

Първият случай на трансплантация на стволови клетки за болестта на Паркинсон в Китай беше завършен в болница в Шъдзяджуан. Xie Xiyun, 76-годишен от Индонезия, страдаше от болестта на Паркинсон повече от десетилетие, като изпитваше скованост и свиване на трите пръста на дясната си ръка, скованост на тялото, затруднения при преглъщане и загуба на способност за самообслужване. В рамките на часове след получаване на трансплантация на мезенхимни стволови клетки, той успя да се храни гладко и спокойно да гледа телевизия същата вечер, със значително подобрение на други симптоми.

Д-р Сун Ли от Китайския медицински университет вля суспензия, съдържаща мезенхимни стволови клетки от пъпна връв, в артериите на шията на 10 пациенти с болестта на Паркинсон. След трансплантацията пациентите показват подобрения в позата при ходене, тежестта на тремора, доброволното движение и способността да седят и стоят. Той не само ефективно контролира прогресията на болестта на Паркинсон, но също така значително подобрява функцията на увредената мозъчна тъкан, като по този начин повишава качеството на живот на пациентите.

2.2 сенилна деменция

Екипът, ръководен от Zhou Qiang в болница Jinyang в град Guiyang, лекува четирима възрастни пациенти с деменция, използвайки автоложни стволови клетки от костен мозък. Първият пациент, 75-годишен мъж, не разпозна членовете на семейството при приемане и имаше загуба на контрол върху пикочния мехур и червата. След лечението с трансплантация тези симптоми бързо се подобриха и след изписването той не само разпозна членовете на семейството си, но и възвърна нормалната функция на пикочния мехур и червата.

2.3 Безсъние

Д-р Уанг Яли от болницата на въоръжената полиция в Zhejiang лекува 19 пациенти с безсъние чрез интравенозна инфузия на мезенхимни стволови клетки от пъпна връв. Всички тези пациенти са имали трудности при заспиване, влошено качество на съня и общо време за сън по-малко от 6 часа. След едномесечно лечение подобряването на качеството на съня при пациентите е сравнимо с това на пероралното лечение. След два месеца лечение резултатите за качеството на съня на пациентите са значително по-добри от тези на пероралното лечение. След тримесечно лечение качеството на съня на пациентите също е значително по-добро от това на пероралното лечение и ефектите от еднократно лечение могат да продължат до една година, което значително подобрява качеството на съня при пациентите.

03. Мускулно-скелетни заболявания

3.1 Дегенеративно ставно заболяване

През 90-те години Бритберг и други започнаха да постигат определени резултати при възстановяване на хрущялни наранявания с помощта на автоложни хондроцити. Поради това все повече и повече изследвания започват да се фокусират върху мезенхимните стволови клетки. Мезенхимните стволови клетки могат да се диференцират в различни тъкани и да възстановяват наранявания на ставния повърхностен хрущял и субхондрални кости.

В проучване, проведено от Akgun et al. от Катедрата по ортопедия и травматология в Истанбулския университет в Турция, те сравняват терапевтичните ефекти на автоложни мезенхимни стволови клетки от костен мозък и хондроцити при 14 пациенти с остеоартрит. Те установиха, че пациентите, получаващи лечение с мезенхимни стволови клетки, показват по-значителни подобрения в резултатите от нараняване на коляното и остеоартрит (KOOS) и резултатите от визуалната аналогова скала (VAS).

Wakitani и др. от Feinberg School of Medicine в Northwestern University и Cleveland Clinic Hospital в Университета на Охайо проведоха клинично изпитване, използвайки мезенхимни стволови клетки. В експерименталната група колагенов гел, смесен с автоложни мезенхимни стволови клетки, получени от костен мозък, беше имплантиран в лезиите на ставния хрущял на пациентите, докато контролната група получи само равно количество колагенов гел. И двете групи показват подобрения във функцията на ставите, но само експерименталната група показва регенерация на прозрачен хрущял на мястото на нараняване. Те проследиха 41 пациенти, които получиха терапия с мезенхимни стволови клетки в продължение на до 11 години и не откриха сериозни усложнения.

04. Болести на репродуктивната система

4.1 Безплодие

Поправянето на тежки увреждания на ендометриума, което е кошмарът на много безплодни жени, вече е възможно чрез технология за регенериране на мезенхимни стволови клетки, което носи надежда за осъществяване на мечтите на жените за майчинство.

Екипът на професор Ху Яли от Отделението по акушерство и гинекология на болница Гулоу в Нанкин, в сътрудничество с екипа на професор Дай Джианву от Института по генетика и биология на развитието на Китайската академия на науките, успешно разработи, за първи път в международен план, метод за комбиниране колагенови скелета с мезенхимни стволови клетки. Чрез интегрирането на традиционните хистероскопски техники те постигнаха функционално възстановяване на увредения ендометриум, помагайки на три пациентки да изпълнят мечтите си да станат майки.

Г-жа Ху от Янченг, Дзянсу, преживя три естествени спонтанни аборта на възраст между 31 и 34 години, което доведе до тежки сраствания в маточната кухина поради операции за кюретаж на матката след спонтанен аборт. Използвайки мезенхимни стволови клетки, болница Gulou в Нанкин успешно възстанови ендометриума й в продължение на осем месеца. Това й позволява да зачене успешно и на 17 юли 2014 г. тя ражда първото „бебе с регенеративна медицина“ в Китай.

Хирургията за регенерация на ендометриума с мезенхимни стволови клетки на болница Nanjing Gulou успешно даде възможност на 13 безплодни пациентки с тежки сраствания в маточната кухина да заченат и родят, което доведе до общо 14 здрави „регенеративни бебета с медицина“.

4.2 Преждевременна яйчникова недостатъчност

Преждевременната яйчникова недостатъчност се отнася до явлението, при което жените изпитват овариална атрофия и спират овулацията преди 40-годишна възраст. В момента около 1% от жените в репродуктивна възраст по света изпитват преждевременна яйчникова недостатъчност, което я прави значима причина за женско безплодие.

Професор Wu Ji и неговият екип от Шанхайския университет Jiao Tong в Китай изолираха женски репродуктивни стволови клетки от трансгенни мишки със зелен флуоресцентен протеин на възраст една до две седмици. След пречистване, култура и други процеси, тези клетки бяха трансплантирани в мишки с преждевременна яйчникова недостатъчност. Резултатите от изследването показаха, че женските репродуктивни стволови клетки, подобно на други стволови клетки, имат свойства за самонасочване. След хоминг някои клетки се диференцират и постепенно се развиват в зрели овоцити, като по този начин се възстановява функцията на яйчниците.

4.3 Еректилна дисфункция (ЕД)

Използването на терапия със стволови клетки за еректилна дисфункция може както да замени увредените или мъртви клетки на тъканта на пениса, така и да секретира фактори за възстановяване на функционално увредените клетки на тъканта на пениса.

Петнадесет пациенти с еректилна дисфункция в Дания са получили инфузии на мезенхимни стволови клетки без медикаменти или трансплантация на пениса. След шест месеца осем мъже са били в състояние да се включат в полов акт нормално.

05. Автоимунни заболявания

През 2007 г. професор Sun Lingyun в Китай успешно лекува два случая на рефрактерен системен лупус еритематозус с помощта на мезенхимни стволови клетки, а на следващата година той лекува още девет случая. След проведеното лечение симптомите на пациентите бяха значително облекчени и нямаше рецидив за 6-месечно проследяване.

През 2012 г. отделението по ревматология и имунология на болницата към университета Jiangsu интравенозно влива мезенхимни стволови клетки от пъпна връв на 21 пациенти със системен лупус еритематозус, което значително намалява нивата на протеин в урината при тези пациенти, намалява активността на заболяването и понижава системния лупус еритематозус Индекс на активност на заболяването.

Въздействието на трансплантацията на мезенхимни стволови клетки върху активността на заболяването и протеина в урината при пациенти със системен лупус еритематозус (SLE)

През 2013 г. Отделението по ревматология и имунология на Първата присъединена болница на университета Яндзъ и Първата народна болница в Джингжоу приложиха мезенхимни стволови клетки от пъпна връв през предната кубитална вена на 18 пациенти със системен лупус еритематозус. Един месец по-късно повечето пациенти показват значително подобрение на клиничните симптоми и признаци като треска, умора и слабост в сравнение с преди трансплантацията.

06.против стареене

Стареенето на човешкото тяло е свързано с недостатъчно или неактивно количество стволови клетки. С напредване на възрастта има тенденция към намаляване както на количеството, така и на качеството на стволовите клетки в тялото. Тази тенденция води до намаляване и стареене на увредените клетки и органите и тъканите, съставени от клетки, което води до неоптимално здраве и стареене. Мезенхимните стволови клетки имат потенциала за мултипотентна диференциация, способни да се диференцират в различни видове стволови клетки, необходими на тялото. Като допълват недостатъчните стволови клетки в тялото и възстановяват увредените органи и тъкани, мезенхимните стволови клетки играят роля в борбата срещу стареенето.

С нарастващия интерес и приложението на изследванията на мезенхимните стволови клетки от пъпната връв се смята, че в близко бъдеще те ще бъдат широко прилагани в клинични условия, като по този начин ще осигурят по-голяма стойност за човешкото здраве.