Tähed tüvirakkudes! Nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude kliiniline uurimine ja rakendamine

Viimastel aastatel on mesenhümaalsete tüvirakkude uurimine pidevalt suurenenud ja praeguseks on Pubmedist leitud üle 47 000 mesenhümaalsete tüvirakkudega seotud artikli.

Nabaväädi mesenhümaalseid tüvirakke on teadlased alati aareteks pidanud ning nad näitavad pidevalt oma potentsiaali haiguste ravis ja vananemisvastases võitluses.

Täna selgitab toimetaja teile, mis on nabanööri mesenhümaalsed tüvirakud, ja demonstreerib nabanööri mesenhümaalsete tüvirakkude võlu meditsiinivaldkonnas, tutvustades nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude kliiniliste uuringute rakendusjuhtumeid.

Mis on nabanööri mesenhümaalsed tüvirakud?

Nabaväädi mesenhümaalsed tüvirakud (hUC MSC-d) pärinevad vastsündinute nabanöörist ning on täiskasvanud mesenhümaalsete tüvirakkudega võrreldes turvalisemad ja primitiivsemad. Neil on tugevam vohamine, diferentseerumine ja immuunsüsteemi reguleerimisvõimed; Lisaks, võrreldes teiste mesenhümaalsete tüvirakkude allikatega, saadakse nabaväädi mesenhümaalseid tüvirakke eraldunud nabakoest ilma inimorganismi kahjustamata. Seetõttu sobivad nabaväädi MSC-d kliinilisteks uuringuteks ja rakendusteks ning on eelistatud valik rakuteraapias ja regeneratiivses meditsiinis.

Nabaväädi mesenhümaalsed tüvirakud on näidanud in vitro suurt diferentseerumisvõimet, sealhulgas kondrotsüüdid, adipotsüüdid, osteoblastid, skeletirakud, kardiomüotsüüdid, maksarakud, samuti glükagooni rakud, somatostatiini sekreteerivad rakud, gliiarakud (oligodendrotsüüdid) ja dopamiinergilised neuronid. Seetõttu sobivad nabaväädi mesenhümaalsed tüvirakud väga hästi kliinilisteks rakendusteks ja teadusuuringuteks.

Mesenhümaalsetest tüvirakkudest on saanud uurimistöö leviala

Viimastel aastatel on mesenhümaalsete tüvirakkude uurimine olnud tõusuteel ja USA NIH ClinicalTrials on maailma suurim kliiniliste uuringute andmebaas. Andmebaasi otsingutulemuste kohaselt oli 13. mai 2019 seisuga andmebaasis registreeritud 753 mesenhümaalsete tüvirakkude kliinilist uuringut. Nende hulgas on Hiinas, Euroopas ja Ameerika Ühendriikides tehtud kliiniliste uuringute arv maailma esikolmikus.

Ravitavate haiguste tüüpide vaatenurgast hõlmavad mesenhümaalsete tüvirakkude kliinilised uuringud sadu haigusi. Nende hulgas on kolm peamist uurimisvaldkonda neuroloogilised, südame-veresoonkonna ja ortopeedilised haigused, mis moodustavad üle 15% ja kokku ületab poole. Lisaks on diabeedi, maksa, kopsude, seedetrakti, naha, autoimmuunhaiguste ja transplantaat peremeesorganismi haiguse (GVHD) osakaal umbes 5%, mis on mesenhümaalsete tüvirakkude oluline kliiniliste uuringute suund.

Nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude kliiniliste rakendusuuringute juhtum

01.Ainevahetushaigused

1.1 Diabeet

Praegu ei ole diabeedi jaoks kliiniliselt radikaalset ravi ja saame loota ainult insuliinile või ravimitele in vitro, et vähendada veresuhkru taset ning samal ajal teha koostööd dieedi ja treeninguga. Mesenhümaalsetel tüvirakkudel on võime stimuleerida pankrease saarekesi β Rakkude regenereerimise funktsioon.

Hiinas on kolm tipphaiglat, mis on II tüüpi diabeedi ravis läbi viinud mesenhümaalsete tüvirakkude siirdamise kliinilisi uuringuid. Enamik patsiente on saavutanud veresuhkrut ja insuliini vähendava efekti ning mõned isegi lõpetavad ravimite võtmise. Samal ajal on patsiendi füüsiline seisund paranenud ja tema alatervislik seisund on teatud määral korrigeeritud.

Nanjingi sõjaväepiirkonna Fuzhou üldhaigla uuris nabanööri mesenhümaalsete tüvirakkude ja autoloogsete luuüdi mesenhümaalsete tüvirakkude ohutust ja efektiivsust I tüüpi diabeedi ravis ilma immunoteraapiata. Tulemused näitasid, et 42 patsiendi raviefekt oli hea. C-Pep tõusis 105,7%, insuliin 49,3%, HbA1c langes 12,6%, kiire veresuhkru tase langes 24,4% ja insuliinivajadus vähenes 29,2%.

1.2 Diabeedi tüsistused

Mesenhümaalsetel tüvirakkudel on diabeedi tüsistuste puhul laiem kasutusvõimalus.

1.2.1 Suhkurtõbi

Shaanxi provintsi rahvahaiglas süstiti steriilsetes tingimustes nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude suspensiooni lihastesse intervalliga 3 cm x 3 cm 5 statsionaarse diabeetilise jalaga tüsistunud II tüüpi diabeediga patsiendi kahjustustesse. Tõsiste kahjustustega patsientidel tehti süstid 1 cm x 1 cm kaugusel jalas, keskendudes süstimisele haavandi ümber. Pärast ravi vähenes jalgade valu ja tuimus märkimisväärselt, vahelduv lonkamine paranes märgatavalt ja haavandid paranesid täielikult.

Anhui meditsiiniülikooli Anhui provintsihaiglas süstiti nabanööri mesenhümaalseid tüvirakke 53 II-IV astme diabeetilise jalaga patsiendi kahjustatud jäseme haavanditesse. Pärast kolmekuulist ravi paranes ravirühmas võrreldes kontrollrühmaga oluliselt naha temperatuur, pahkluu-õlavarre rõhuindeks, naha hapnikupinge ja kõndimiskaugus.

1.2.2 Diabeetiline nefropaatia

Fuzhou üldhaigla kliinilise meditsiini kolledž, teine ​​sõjaväe meditsiiniülikool ja teise sõjaväemeditsiini ülikooli sidushaigla Changzheng ravisid 15 nabanööri mesenhümaalsete tüvirakkudega patsienti pankrease seljaarteri, kahepoolsete neeruarterite ja perifeerse veeni infusiooni teel. . Pärast ravi paranesid patsientidel vererõhk, veresuhkur, C-peptiidi tase ja neerufunktsiooni näitajad. Diastoolse vererõhu ja neerufunktsiooni parandamise kliinilise efektiivsuse osas ületas ravirühm kontrollrühma, keda raviti suukaudse telmisartaani ja subkutaanse insuliinisüstiga.

02. Neuroloogilised häired

2.1 Parkinsoni tõbi

Shijiazhuangi haiglas viidi lõpule esimene Parkinsoni tõve tüvirakkude siirdamise juhtum Hiinas. Indoneesiast pärit 76-aastane Xie Xiyun oli Parkinsoni tõbe põdenud üle kümne aasta, kogedes parema käe kolme sõrme jäikust ja kokkutõmbumist, keha jäikust, neelamisraskusi ja enesehooldusvõime kaotust. Mõne tunni jooksul pärast mesenhümaalsete tüvirakkude siirdamist suutis ta samal õhtul rahulikult süüa ja mugavalt televiisorit vaadata, kusjuures muud sümptomid paranesid oluliselt.

Dr Sun Li Hiina Meditsiiniülikoolist infundeeris 10 Parkinsoni tõvega patsiendi kaelaarteritesse nabanööri mesenhümaalseid tüvirakke sisaldavat suspensiooni. Pärast siirdamist paranes patsientide kõndimisasend, värisemise raskusaste, vabatahtlik liikumine ning võime istuda ja seista. See mitte ainult ei kontrollinud tõhusalt Parkinsoni tõve progresseerumist, vaid parandas oluliselt ka kahjustatud ajukoe funktsiooni, parandades seeläbi patsientide elukvaliteeti.

2.2 seniilne dementsus

Zhou Qiangi juhitud meeskond Guiyangi linnas Jinyangi haiglas ravis nelja eakat dementsusega patsienti, kasutades autoloogseid luuüdi tüvirakke. Esimene patsient, 75-aastane mees, ei tundnud vastuvõtmisel pereliikmeid ära ning kaotas põie- ja soolekontrolli. Pärast siirdamisravi paranesid need sümptomid kiiresti ja pärast lahkumist tundis ta mitte ainult oma pereliikmeid ära, vaid taastus ka põie ja soolestiku normaalne toimimine.

2.3 Unetus

Dr Wang Yali Zhejiangi relvastatud politseihaiglast ravis 19 unetusega patsienti nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude intravenoosse infusiooniga. Kõigil neil patsientidel oli uinumisraskusi, une kvaliteet halvenes ja kogu uneaeg oli alla 6 tunni. Pärast ühekuulist ravi oli patsientide une kvaliteedi paranemine võrreldav suukaudsete ravimitega. Pärast kahekuulist ravi olid patsientide unekvaliteedi skoorid oluliselt paremad kui suukaudsete ravimite puhul. Pärast kolmekuulist ravi oli ka patsientide unekvaliteet oluliselt parem kui suukaudsete ravimite oma ning ühekordse ravi mõju võis kesta kuni ühe aasta, parandades oluliselt patsientide unekvaliteeti.

03.Luu- ja lihaskonna vaevused

3.1 Degeneratiivne liigesehaigus

1990. aastatel hakkasid Brittberg ja teised saavutama teatud tulemusi kõhrekahjustuste parandamisel autoloogsete kondrotsüütide abil. Seetõttu hakati üha rohkem uuringuid keskenduma mesenhümaalsetele tüvirakkudele. Mesenhümaalsed tüvirakud võivad diferentseeruda erinevateks kudedeks ja parandada liigesepinna kõhre ja subkondraalse luu vigastusi.

Uuringus, mille viisid läbi Akgun jt. Türgi Istanbuli ülikooli ortopeedia ja traumatoloogia osakonnast võrreldi autoloogsete luuüdi mesenhümaalsete tüvirakkude ja kondrotsüütide terapeutilist toimet 14 osteoartriidiga patsiendil. Nad leidsid, et mesenhümaalsete tüvirakkude ravi saavatel patsientidel paranesid põlvevigastuste ja osteoartriidi tulemusnäitajad (KOOS) ja visuaalse analoogskaala (VAS) tulemused.

Wakitani jt. Loodeülikooli Feinbergi meditsiinikoolist ja Ohio ülikooli Clevelandi kliiniku haiglast viisid läbi mesenhümaalseid tüvirakke kasutades kliinilise uuringu. Katserühmas implanteeriti patsientide liigesekõhre kahjustustesse kollageengeel, mis oli segatud autoloogsete luuüdist pärinevate mesenhümaalsete tüvirakkudega, samas kui kontrollrühm sai kollageenigeeli ainult võrdses koguses. Mõlemad rühmad näitasid liigeste funktsiooni paranemist, kuid ainult katserühm näitas läbipaistva kõhre taastumist vigastuskohas. Nad jälgisid 41 patsienti, kes said mesenhümaalset tüvirakuravi kuni 11 aastat ja ei leidnud tõsiseid tüsistusi.

04. Reproduktiivsüsteemi haigused

4.1 Viljatus

Endomeetriumi tõsiste kahjustuste parandamine, mis on paljude viljatute naiste õudusunenägu, on nüüd võimalik mesenhümaalsete tüvirakkude regeneratiivse tehnoloogia abil, mis annab lootust täita naiste unistused emadusest.

Professor Hu Yali meeskond Nanjingi Gulou haigla sünnitusabi ja günekoloogia osakonnast töötas koostöös Hiina Teaduste Akadeemia geneetika ja arengubioloogia instituudi professor Dai Jianwu meeskonnaga esmakordselt rahvusvaheliselt edukalt välja meetodi, millega kombineerida. kollageenkarkassid mesenhümaalsete tüvirakkudega. Traditsiooniliste hüsteroskoopiliste tehnikate integreerimisega saavutasid nad kahjustatud endomeetriumi funktsionaalse paranemise, aidates kolmel patsiendil täita oma unistust emaks saada.

Jiangsu osariigis Yanchengist pärit pr Hu koges vanuses 31 kuni 34 aastat kolm loomulikku raseduse katkemist, mis põhjustasid raseduse katkemise järgsete emaka kuretaažioperatsioonide tõttu emakaõõnes tõsiseid adhesioone. Mesenhümaalseid tüvirakke kasutades parandas Nanjingis asuv Gulou haigla tema endomeetriumi kaheksa kuu jooksul edukalt. See võimaldas tal edukalt rasestuda ja 17. juulil 2014 sünnitas ta Hiinas esimese "regeneratiivse meditsiini beebi".

Nanjing Gulou haigla mesenhümaalsete tüvirakkude "endomeetriumi regenereerimise operatsioon" on võimaldanud edukalt rasestuda ja sünnitada 13 viljatul patsiendil, kellel on emakaõõne tõsine adhesioon, mille tulemuseks on kokku 14 tervet "regeneratiivse meditsiini beebi".

4.2 Enneaegne munasarjapuudulikkus

Enneaegne munasarjade puudulikkus viitab nähtusele, mille puhul naistel esineb munasarjade atroofia ja ovulatsioon peatub enne 40. eluaastat. Praegu kogeb umbes 1% reproduktiivses eas naistest kogu maailmas enneaegset munasarjapuudulikkust, mistõttu on see naiste viljatuse oluline põhjus.

Hiina Shanghai Jiao Tongi ülikooli professor Wu Ji ja tema meeskond isoleerisid ühe kuni kahe nädala vanustest rohelise fluorestseeruva valgu transgeensetest hiirtest emaseid reproduktiivseid tüvirakke. Pärast puhastamist, kultiveerimist ja muid protsesse siirdati need rakud enneaegse munasarjapuudulikkusega hiirtele. Uurimistulemused näitasid, et naiste reproduktiivtüvirakkudel, nagu ka teistel tüvirakkudel, on koduomadused. Mõned rakud diferentseerusid ja arenesid järk-järgult küpseteks munarakkudeks, taastades seega munasarjade funktsiooni.

4.3 Erektsioonihäired (ED)

Tüvirakuteraapia kasutamine erektsioonihäirete korral võib nii asendada kahjustatud või surnud peenise koe rakke kui ka sekreteerida tegureid, mis parandavad funktsionaalselt kahjustatud peenise koe rakke.

15 erektsioonihäirega patsienti Taanis said mesenhümaalsete tüvirakkude infusiooni ilma ravimiteta või peenise siirdamiseta. Kuue kuu pärast suutsid kaheksa meest normaalselt seksuaalvahekorda astuda.

05.Autoimmuunhaigused

2007. aastal ravis professor Sun Lingyun Hiinas edukalt kahte refraktaarse süsteemse erütematoosluupuse juhtumit, kasutades mesenhümaalseid tüvirakke, ja järgmisel aastal ravis ta veel üheksat juhtumit. Pärast ravi leevenesid patsientide sümptomid oluliselt ja 6-kuulise jälgimise ajal ei esinenud kordumist.

2012. aastal infundeeris Jiangsu ülikooli haigla reumatoloogia ja immunoloogia osakond intravenoosselt nabanööri mesenhümaalseid tüvirakke 21 süsteemse erütematoosluupusega patsiendile, mis vähendas oluliselt nende patsientide uriinivalgusisaldust, haiguse aktiivsust ja süsteemse erütematoosluupuse esinemist. Haiguse aktiivsuse indeksi skoor.

Mesenhümaalsete tüvirakkude siirdamise mõju haiguse aktiivsusele ja uriinivalgule süsteemse erütematoosluupusega (SLE) patsientidel

2013. aastal manustati Jangtse ülikooli esimese sidushaigla ja Jingzhou esimese rahvahaigla reumatoloogia ja immunoloogia osakonda 18 süsteemse erütematoosluupusega patsiendile nabaväädi mesenhümaalseid tüvirakke eesmise kubitaalveeni kaudu. Kuu aega hiljem paranesid enamikul patsientidest kliinilised sümptomid ja nähud, nagu palavik, väsimus ja nõrkus, võrreldes siirdamise eelsega oluliselt.

06.vananemisvastane

Inimkeha vananemine on seotud ebapiisava või mitteaktiivse tüvirakkude hulgaga. Vanuse kasvades on täheldatav langustrend nii kehas leiduvate tüvirakkude koguses kui ka kvaliteedis. See suundumus toob kaasa kahjustatud rakkude ning rakkudest koosnevate elundite ja kudede vähenemise ja vananemise, mille tulemuseks on ebaoptimaalne tervis ja vananemine. Mesenhümaalsetel tüvirakkudel on potentsiaal multipotentseks diferentseerumiseks, mis on võimeline diferentseeruma erinevat tüüpi tüvirakkudeks, mida kehas vaja on. Täiendades kehas ebapiisavat tüvirakke ning parandades kahjustatud elundeid ja kudesid, mängivad mesenhümaalsed tüvirakud vananemisvastases rollis.

Kuna nabaväädi mesenhümaalsete tüvirakkude uuringute huvi ja rakendamine kasvab, arvatakse, et lähitulevikus hakatakse neid laialdaselt kasutama kliinilistes tingimustes, pakkudes seeläbi inimeste tervisele suuremat väärtust.