Estrelles a les cèl·lules mare! Investigació clínica i aplicació de cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical

En els darrers anys, la investigació sobre cèl·lules mare mesenquimals ha anat augmentant contínuament i, fins ara, s'han recuperat més de 47.000 articles relacionats amb les cèl·lules mare mesenquimals a Pubmed.

Les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical sempre han estat considerades com un tresor pels científics i estan demostrant constantment el seu potencial per al tractament de malalties i anti-envelliment.

Avui, l'editor us explicarà què són les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical i demostrarà l'encant de les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical en l'àmbit mèdic introduint casos d'aplicació de recerca clínica de cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical.

Què són les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical?

Les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical (hUC MSC) s'originen a partir del cordó umbilical dels nounats i són més segures i primitives en comparació amb les cèl·lules mare mesenquimals adultes. Tenen capacitats de proliferació, diferenciació i de regulació immune més fortes; A més, en comparació amb altres fonts de cèl·lules mare mesenquimals, les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical s'obtenen a partir del teixit del cordó umbilical despres sense cap dany per al cos humà. Per tant, els MSC del cordó umbilical són adequats per a la investigació i l'aplicació clínica i són l'opció preferida per a la teràpia cel·lular i la medicina regenerativa.

Les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical han demostrat una gran capacitat de diferenciació in vitro, incloent condròcits, adipòcits, osteoblasts, cèl·lules esquelètiques, cardiomiòcits, cèl·lules hepàtiques, així com produir cèl·lules de glucagó, cèl·lules secretores de somatostatina, cèl·lules glials (oligodendròcits) i neurons dopaminèrgics. Per tant, les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical són molt adequades per a aplicacions clíniques i investigació científica.

Les cèl·lules mare mesenquimals s'han convertit en un punt d'investigació

En els darrers anys, la investigació sobre cèl·lules mare mesenquimals ha anat en augment i ClinicalTrials del NIH als Estats Units és la base de dades d'investigació clínica més gran del món. Segons els resultats de la cerca de la base de dades, a 13 de maig de 2019, hi havia 753 estudis clínics registrats a la base de dades sobre cèl·lules mare mesenquimals. Entre ells, el nombre d'estudis clínics realitzats a la Xina, Europa i els Estats Units se situa entre els tres primers del món.

Des de la perspectiva dels tipus de malalties tractades, la investigació clínica sobre cèl·lules mare mesenquimals implica centenars de malalties. Entre elles, les malalties neurològiques, cardiovasculars i ortopèdiques són les tres principals àrees de recerca, que representen més del 15%, i el total supera la meitat. A més, la proporció de diabetis, fetge, pulmó, tracte gastrointestinal, pell, malalties autoimmunes i malaltia de l'empelt contra l'hoste (GVHD) és d'aproximadament un 5%, que és una direcció important de recerca clínica de les cèl·lules mare mesenquimals.

Cas d'investigació d'aplicació clínica de cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical

01.Malalties metabòliques

1.1 Diabetis

En l'actualitat, no hi ha cap cura radical per a la diabetis clínicament, i només podem confiar en la insulina o els fàrmacs in vitro per reduir el sucre en la sang i, al mateix temps, cooperar amb la dieta i l'exercici. Les cèl·lules mare mesenquimals tenen la capacitat d'estimular els illots pancreàtics β La funció de regeneració cel·lular.

A la Xina, hi ha tres hospitals principals que han dut a terme investigacions clínicas sobre el trasplantament de cèl·lules mare mesenquimals en el tractament de la diabetis tipus II. La majoria dels pacients han aconseguit l'efecte de reduir el sucre en la sang i la insulina, i alguns fins i tot deixen de prendre medicaments. Paral·lelament, la condició física del pacient ha millorat i s'ha corregit en certa mesura el seu estat de subsanitat.

L'Hospital General de Fuzhou de la Regió Militar de Nanjing va explorar la seguretat i l'eficàcia de les cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical combinades amb cèl·lules mare mesenquimals de medul·la òssia autòloga en el tractament de la diabetis tipus I sense immunoteràpia. Els resultats van mostrar que l'efecte del tractament de 42 pacients va ser bo. C-Pep va augmentar un 105,7%, la insulina un 49,3%, la HbA1c va disminuir un 12,6%, la glucosa ràpida en sang va disminuir un 24,4% i la demanda d'insulina va disminuir un 29,2%.

1.2 Complicacions de la diabetis

Les cèl·lules mare mesenquimals tenen una perspectiva d'aplicació més àmplia en les complicacions de la diabetis.

1.2.1 Peu de diabetis

A l'Hospital Popular Provincial de Shaanxi, en condicions estèrils, es va injectar suspensió de cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical als músculs a intervals de 3 cm x 3 cm a les lesions de 5 pacients hospitalitzats amb diabetis tipus II complicada amb peu diabètic. Per a aquells amb lesions greus, les injeccions es van separar 1 cm x 1 cm al peu, centrant-se en la injecció al voltant de l'úlcera. Després del tractament, el grau de dolor i entumiment del peu es va reduir significativament, la claudicació intermitent va millorar notablement i les úlceres es van curar completament.

A l'Hospital Provincial d'Anhui Afiliat de la Universitat Mèdica d'Anhui, es van injectar cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical als llocs de l'úlcera de les extremitats afectades de 53 pacients amb peu diabètic de grau II-IV. Després de tres mesos de tractament, en comparació amb el grup control, el grup de tractament va mostrar una millora significativa de la temperatura de la pell, l'índex de pressió turmell-braquial, la tensió d'oxigen de la pell i la distància a peu.

1.2.2 Nefropatia diabètica

El Col·legi de Medicina Clínica de l'Hospital General de Fuzhou, la Segona Universitat Mèdica Militar i l'Hospital Changzheng Afiliat de la Segona Universitat Mèdica Militar van tractar 15 pacients amb cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical mitjançant la intervenció a l'artèria dorsal pancreàtica, les artèries renals bilaterals i la infusió de la vena perifèrica. . Després del tractament, els pacients van mostrar millores en la pressió arterial, el sucre en la sang, els nivells de pèptid C i els indicadors de funció renal. Pel que fa a l'eficàcia clínica per millorar la pressió arterial diastòlica i la funció renal, el grup de tractament va superar el grup control tractat amb telmisartan oral més injecció subcutània d'insulina.

02. Trastorns neurològics

2.1 Malaltia de Parkinson

El primer cas de trasplantament de cèl·lules mare per a la malaltia de Parkinson a la Xina es va completar en un hospital de Shijiazhuang. Xie Xiyun, un home de 76 anys d'Indonèsia, portava més d'una dècada patint la malaltia de Parkinson, experimentant rigidesa i contracció en tres dits de la mà dreta, rigidesa corporal, dificultats per empassar i pèrdua de la capacitat d'autocura. Poques hores després de rebre el trasplantament de cèl·lules mare mesenquimals, va poder menjar sense problemes i veure la televisió còmodament aquella nit, amb una millora significativa en altres símptomes.

El doctor Sun Li de la Xina Medical University va infusionar una suspensió que contenia cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical a les artèries del coll de 10 pacients amb malaltia de Parkinson. Després del trasplantament, els pacients van mostrar millores en la postura de caminar, la severitat del tremolor, el moviment voluntari i la capacitat per seure i parar. No només va controlar eficaçment la progressió de la malaltia de Parkinson, sinó que també va millorar significativament la funció del teixit cerebral danyat, millorant així la qualitat de vida dels pacients.

2.2 demència senil

L'equip dirigit per Zhou Qiang a l'Hospital Jinyang de la ciutat de Guiyang va tractar quatre pacients grans amb demència mitjançant cèl·lules mare autòlogues de medul·la òssia. El primer pacient, un home de 75 anys, no va reconèixer els membres de la família en el moment de l'ingrés i va tenir pèrdua del control de la bufeta i l'intestí. Després del tractament del trasplantament, aquests símptomes van millorar ràpidament i, després de l'alta, no només va reconèixer els seus familiars, sinó que també va recuperar la funció normal de la bufeta i l'intestí.

2.3 Insomni

El doctor Wang Yali de l'Hospital de la Policia Armada de Zhejiang va tractar 19 pacients amb insomni mitjançant la infusió intravenosa de cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical. Tots aquests pacients van experimentar dificultats per adormir-se, disminució de la qualitat del son i temps total de son inferior a 6 hores. Després d'un mes de tractament, la millora de la qualitat del son dels pacients va ser comparable a la de la medicació oral. Després de dos mesos de tractament, les puntuacions de qualitat del son dels pacients eren significativament millors que les de la medicació oral. Després de tres mesos de tractament, la qualitat del son dels pacients també era significativament millor que la de la medicació oral, i els efectes d'un sol tractament podrien durar fins a un any, millorant significativament la qualitat del son dels pacients.

03.Trastorns musculoesquelètics

3.1 Malaltia degenerativa de les articulacions

A la dècada de 1990, Brittberg i altres van començar a aconseguir certs resultats en la reparació de lesions del cartílag mitjançant condròcits autòlegs. Per tant, cada cop més estudis van començar a centrar-se en les cèl·lules mare mesenquimals. Les cèl·lules mare mesenquimals poden diferenciar-se en diversos teixits i reparar lesions del cartílag de la superfície articular i dels ossos subcondrals.

En un estudi realitzat per Akgun et al. del Departament d'Ortopèdia i Traumatologia de la Universitat d'Istanbul a Turquia, van comparar els efectes terapèutics de cèl·lules mare mesenquimals i condròcits de medul·la òssia autòloga en 14 pacients amb osteoartritis. Van trobar que els pacients que rebien tractament amb cèl·lules mare mesenquimals van mostrar millores més significatives en les puntuacions de resultat de lesions al genoll i osteoartritis (KOOS) i les puntuacions de l'escala analògica visual (VAS).

Wakitani et al. de la Feinberg School of Medicine de la Northwestern University i de l'Hospital Clínic de Cleveland de la Universitat d'Ohio van realitzar un assaig clínic amb cèl·lules mare mesenquimals. Al grup experimental, es va implantar un gel de col·lagen barrejat amb cèl·lules mare mesenquimals derivades de medul·la òssia autòloga a les lesions del cartílag articular dels pacients, mentre que el grup control només va rebre una quantitat igual de gel de col·lagen. Els dos grups van mostrar millores en la funció articular, però només el grup experimental va mostrar la regeneració del cartílag transparent al lloc de la lesió. Van fer un seguiment de 41 pacients que van rebre teràpia amb cèl·lules mare mesenquimals durant un màxim d'11 anys i no van trobar complicacions greus.

04.Malalties de l'aparell reproductor

4.1 Infertilitat

La reparació d'un dany greu a l'endometri, que és el malson de moltes dones infèrtils, ara és possible mitjançant la tecnologia regenerativa de cèl·lules mare mesenquimals, aportant esperança per complir els somnis de la maternitat de les dones.

L'equip del professor Hu Yali del Departament d'Obstetrícia i Ginecologia de l'Hospital Gulou de Nanjing, col·laborant amb l'equip del professor Dai Jianwu de l'Institut de Genètica i Biologia del Desenvolupament de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, va desenvolupar amb èxit, per primera vegada a nivell internacional, un mètode per combinar bastides de col·lagen amb cèl·lules mare mesenquimals. Mitjançant la integració de tècniques histeroscòpiques tradicionals, van aconseguir la reparació funcional de l'endometri danyat, ajudant a tres pacients a complir els seus somnis de ser mares.

La Sra. Hu de Yancheng, Jiangsu, va patir tres avortaments naturals entre els 31 i els 34 anys, que van provocar adherències greus a la seva cavitat uterina a causa de les cirurgies de curet uterí posteriors a l'avortament involuntari. Utilitzant cèl·lules mare mesenquimals, l'Hospital Gulou de Nanjing va reparar amb èxit el seu endometri al llarg de vuit mesos. Això li va permetre concebre amb èxit i el 17 de juliol de 2014 va donar a llum el primer "bebè de medicina regenerativa" a la Xina.

La "cirurgia de regeneració endometrial" de cèl·lules mare mesenquimals de l'Hospital Nanjing Gulou ha permès amb èxit a 13 pacients infèrtils amb adherències greus a la cavitat uterina concebre i donar a llum, donant lloc a un total de 14 "nadons de medicina regenerativa" sans.

4.2 Insuficiència ovàrica prematura

La insuficiència ovàrica prematura fa referència al fenomen en què les dones experimenten atròfia ovàrica i deixen d'ovular abans dels 40 anys. Actualment, aproximadament l'1% de les dones en edat reproductiva a tot el món pateixen insuficiència ovàrica prematura, la qual cosa la converteix en una causa important d'infertilitat femenina.

El professor Wu Ji i el seu equip de la Universitat Jiao Tong de Xangai a la Xina van aïllar cèl·lules mare reproductores femenines de ratolins transgènics de proteïna fluorescent verda d'una a dues setmanes. Després de la purificació, el cultiu i altres processos, aquestes cèl·lules es van trasplantar a ratolins amb insuficiència ovàrica prematura. Els resultats de la investigació van mostrar que les cèl·lules mare reproductores femenines, com altres cèl·lules mare, tenen propietats d'homing. Després de l'homing, algunes cèl·lules es van diferenciar i es van desenvolupar gradualment en oòcits madurs, restaurant així la funció ovàrica.

4.3 Disfunció erèctil (DE)

L'ús de la teràpia amb cèl·lules mare per a la disfunció erèctil pot substituir les cèl·lules del teixit penian danyades o mortes i secretar factors per reparar les cèl·lules del teixit penian deteriorades funcionalment.

Quinze pacients amb disfunció erèctil a Dinamarca van rebre infusions de cèl·lules mare mesenquimals sense medicació ni trasplantament de penis. Després de sis mesos, vuit homes van poder mantenir relacions sexuals amb normalitat.

05.Malalties autoimmunes

El 2007, el professor Sun Lingyun a la Xina va tractar amb èxit dos casos de lupus eritematós sistèmic refractari mitjançant cèl·lules mare mesenquimals i, l'any següent, va tractar nou casos més. Després del tractament, els símptomes dels pacients es van alleujar significativament i no hi va haver recurrència durant un seguiment de 6 mesos.

El 2012, el Departament de Reumatologia i Immunologia de l'Hospital Afiliat a la Universitat de Jiangsu va infusionar per via intravenosa cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical a 21 pacients amb lupus eritematós sistèmic, la qual cosa va reduir significativament els nivells de proteïna urinària en aquests pacients, va disminuir l'activitat de la malaltia i va reduir el lupus eritematós sistèmic. Puntuació de l'índex d'activitat de la malaltia.

L'impacte del trasplantament de cèl·lules mare mesenquimals en l'activitat de la malaltia i la proteïna urinària en pacients amb lupus eritematós sistèmic (LES)

El 2013, el Departament de Reumatologia i Immunologia del Primer Hospital Afiliat de la Universitat de Yangtze i el Primer Hospital del Poble de Jingzhou van administrar cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical a través de la vena cubital anterior a 18 pacients amb lupus eritematós sistèmic. Un mes després, la majoria dels pacients van mostrar una millora significativa dels símptomes i signes clínics com febre, fatiga i debilitat en comparació amb abans del trasplantament.

06.anti-envelliment

L'envelliment del cos humà està relacionat amb una quantitat insuficient o inactiva de cèl·lules mare. A mesura que augmenta l'edat, hi ha una tendència a la baixa tant en la quantitat com en la qualitat de les cèl·lules mare del cos. Aquesta tendència condueix a la disminució i l'envelliment de les cèl·lules danyades i dels òrgans i teixits composts per cèl·lules, donant lloc a una salut i un envelliment subòptims. Les cèl·lules mare mesenquimals tenen el potencial de diferenciació multipotent, capaços de diferenciar-se en diversos tipus de cèl·lules mare necessàries al cos. En complementar les cèl·lules mare insuficients del cos i reparar òrgans i teixits danyats, les cèl·lules mare mesenquimals juguen un paper en la lluita contra l'envelliment.

Amb l'interès i l'aplicació creixents de la investigació sobre cèl·lules mare mesenquimals del cordó umbilical, es creu que en un futur proper, s'aplicaran àmpliament en entorns clínics, proporcionant així un major valor a la salut humana.