Stele în celulele stem! Cercetarea clinică și aplicarea celulelor stem mezenchimale din cordonul ombilical

În ultimii ani, cercetările asupra celulelor stem mezenchimale au crescut continuu, iar până acum, peste 47000 de articole legate de celulele stem mezenchimale au fost preluate pe Pubmed.

Celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical au fost întotdeauna considerate comori de către oamenii de știință și își demonstrează în mod constant potențialul pentru tratamentul bolilor și anti-îmbătrânire.

Astăzi, editorul vă va explica ce sunt celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical și vă va demonstra farmecul celulelor stem mezenchimale din cordonul ombilical în domeniul medical prin introducerea cazurilor de aplicare a cercetării clinice ale celulelor stem mezenchimale din cordonul ombilical.

Ce sunt celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical?

Celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical (hUC MSC) provin din cordonul ombilical al nou-născuților și sunt mai sigure și mai primitive în comparație cu celulele stem mezenchimale adulte. Au abilități mai puternice de proliferare, diferențiere și reglare imună; În plus, în comparație cu alte surse de celule stem mezenchimale, celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical sunt obținute din țesut detașat din cordonul ombilical, fără a afecta organismul uman. Prin urmare, MSC-urile cordonului ombilical sunt potrivite pentru cercetarea și aplicarea clinică și sunt alegerea preferată pentru terapia celulară și medicina regenerativă.

Celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical au demonstrat o capacitate mare de diferențiere in vitro, incluzând condrocite, adipocite, osteoblaste, celule scheletice, cardiomiocite, celule hepatice, precum și producătoare de celule glucagon, celule secretoare de somatostatina, celule gliale (oligodendrocite) și neuroni dopaminergici. Prin urmare, celulele stem mezenchimale din cordonul ombilical sunt foarte potrivite pentru aplicații clinice și cercetare științifică.

Celulele stem mezenchimale au devenit un punct fierbinte de cercetare

În ultimii ani, cercetarea asupra celulelor stem mezenchimale a fost în creștere, iar ClinicalTrials de la NIH din Statele Unite este cea mai mare bază de date de cercetare clinică din lume. Conform rezultatelor căutării bazei de date, la 13 mai 2019, în baza de date erau înregistrate 753 de studii clinice privind celulele stem mezenchimale. Printre acestea, numărul de studii clinice efectuate în China, Europa și Statele Unite se clasează printre primele trei din lume.

Din perspectiva tipurilor de boli tratate, cercetarea clinică asupra celulelor stem mezenchimale implică sute de boli. Dintre acestea, bolile neurologice, cardiovasculare și ortopedice sunt cele trei domenii principale de cercetare, reprezentând mai mult de 15%, iar totalul depășește jumătate. În plus, proporția de diabet, ficat, plămân, tract gastrointestinal, piele, boli autoimune și boala grefă versus gazdă (GVHD) este de aproximativ 5%, ceea ce reprezintă o direcție importantă de cercetare clinică a celulelor stem mezenchimale.

Caz de cercetare de aplicare clinică a celulelor stem mezenchimale din cordonul ombilical

01.Boli metabolice

1.1 Diabetul

În prezent, nu există un tratament radical pentru diabet din punct de vedere clinic și ne putem baza doar pe insulină sau medicamente in vitro pentru a reduce glicemia și, în același timp, să cooperăm cu dieta și exercițiile fizice. Celulele stem mezenchimale au capacitatea de a stimula insulele pancreatice β Funcția de regenerare celulară.

În China, există trei spitale de top care au efectuat cercetări clinice privind transplantul de celule stem mezenchimale în tratamentul diabetului de tip II. Majoritatea pacienților au obținut efectul de reducere a zahărului din sânge și a insulinei, iar unii chiar încetează să ia medicamente. În același timp, starea fizică a pacientului s-a îmbunătățit și starea lor de sub-sănătate a fost corectată într-o anumită măsură.

Spitalul General Fuzhou din Regiunea Militară Nanjing a explorat siguranța și eficacitatea celulelor stem mezenchimale din cordonul ombilical combinate cu celulele stem mezenchimale autologe ale măduvei osoase în tratamentul diabetului de tip I fără imunoterapie. Rezultatele au arătat că efectul tratamentului la 42 de pacienți a fost bun. C-Pep a crescut cu 105,7%, insulina cu 49,3%, HbA1c a scăzut cu 12,6%, glicemia rapidă a scăzut cu 24,4%, iar cererea de insulină a scăzut cu 29,2%.

1.2 Complicațiile diabetului zaharat

Celulele stem mezenchimale au o perspectivă mai largă de aplicare în complicațiile diabetului.

1.2.1 Picior diabetic

La Spitalul Popular Provincial Shaanxi, în condiții sterile, suspensie de celule stem mezenchimale din cordonul ombilical a fost injectată în mușchi la intervale de 3cm x 3cm la leziunile a 5 pacienți internați cu diabet de tip II complicat cu picior diabetic. Pentru cei cu leziuni severe, injecțiile au fost distanțate la 1 cm x 1 cm în picior, cu accent pe injecția în jurul ulcerului. După tratament, gradul de durere și amorțeală a piciorului a fost redus semnificativ, claudicația intermitentă s-a îmbunătățit semnificativ și ulcerele s-au vindecat complet.

La Spitalul Provincial Anhui Afiliat al Universității Medicale Anhui, celule stem mezenchimale din cordonul ombilical au fost injectate în locurile ulceroase ale membrelor afectate a 53 de pacienți cu picior diabetic de gradul II-IV. După trei luni de tratament, comparativ cu grupul de control, grupul de tratament a arătat o îmbunătățire semnificativă a temperaturii pielii, a indicelui de presiune gleznă-brahială, a tensiunii de oxigen a pielii și a distanței de mers pe jos.

1.2.2 Nefropatie diabetică

Colegiul Clinic de Medicină din Spitalul General Fuzhou, a doua universitate militară de medicină și Spitalul afiliat Changzheng al celei de-a doua universități militare militare au tratat 15 pacienți cu celule stem mezenchimale din cordonul ombilical prin intervenție în artera dorsală pancreatică, arterele renale bilaterale și perfuzie în vena periferică. . După tratament, pacienții au prezentat îmbunătățiri ale tensiunii arteriale, zahărului din sânge, nivelurilor de peptide C și indicatorilor funcției renale. În ceea ce privește eficacitatea clinică în îmbunătățirea tensiunii arteriale diastolice și a funcției renale, grupul de tratament a depășit grupul de control tratat cu telmisartan oral plus injecție subcutanată de insulină.

02.Tulburări neurologice

2.1 Boala Parkinson

Primul caz de transplant de celule stem pentru boala Parkinson din China a fost finalizat la un spital din Shijiazhuang. Xie Xiyun, un bărbat în vârstă de 76 de ani din Indonezia, suferea de boala Parkinson de peste un deceniu, întâmpinând rigiditate și contracție la trei degete de la mâna dreaptă, rigiditate corporală, dificultăți la înghițire și pierderea capacității de autoîngrijire. În câteva ore după ce a primit transplantul de celule stem mezenchimale, el a putut să mănânce lin și să se uite confortabil la televizor în acea seară, cu o îmbunătățire semnificativă a altor simptome.

Dr. Sun Li de la China Medical University a infuzat suspensie care conține celule stem mezenchimale din cordonul ombilical în arterele gâtului a 10 pacienți cu boala Parkinson. După transplant, pacienții au prezentat îmbunătățiri în postura de mers, severitatea tremorului, mișcarea voluntară și capacitatea de a sta și de a sta în picioare. Nu numai că a controlat eficient progresia bolii Parkinson, dar a îmbunătățit semnificativ și funcția țesutului cerebral deteriorat, îmbunătățind astfel calitatea vieții pacienților.

2.2 demență senilă

Echipa condusă de Zhou Qiang de la Spitalul Jinyang din orașul Guiyang a tratat patru pacienți vârstnici cu demență folosind celule stem autologe ale măduvei osoase. Primul pacient, un bărbat în vârstă de 75 de ani, nu a recunoscut membrii familiei la internare și a avut pierderea controlului vezicii urinare și intestinului. În urma tratamentului de transplant, aceste simptome s-au ameliorat rapid, iar la externare, el nu numai că și-a recunoscut membrii familiei, ci și-a redobândit și funcția normală a vezicii urinare și a intestinului.

2.3 Insomnie

Dr. Wang Yali de la Spitalul de Poliție Armată din Zhejiang a tratat 19 pacienți cu insomnie prin perfuzie intravenoasă de celule stem mezenchimale din cordonul ombilical. Toți acești pacienți au avut dificultăți în a adormi, scăderea calității somnului și timpul total de somn de mai puțin de 6 ore. După o lună de tratament, îmbunătățirea calității somnului la pacienți a fost comparabilă cu cea a medicației orale. După două luni de tratament, scorurile de calitate ale somnului ale pacienților au fost semnificativ mai bune decât cele ale medicamentelor orale. După trei luni de tratament, calitatea somnului pacienților a fost, de asemenea, semnificativ mai bună decât cea a medicamentelor orale, iar efectele unui singur tratament ar putea dura până la un an, îmbunătățind semnificativ calitatea somnului la pacienți.

03.Tulburări musculo-scheletice

3.1 Boala degenerativă a articulațiilor

În anii 1990, Brittberg și alții au început să obțină anumite rezultate în repararea leziunilor cartilajului folosind condrocite autologe. Prin urmare, tot mai multe studii au început să se concentreze asupra celulelor stem mezenchimale. Celulele stem mezenchimale se pot diferenția în diferite țesuturi și pot repara cartilajele suprafeței articulare și leziunile osoase subcondrale.

Într-un studiu realizat de Akgun și colab. de la Departamentul de Ortopedie și Traumatologie de la Universitatea din Istanbul din Turcia, au comparat efectele terapeutice ale celulelor stem mezenchimale și ale condrocitelor autologe ale măduvei osoase la 14 pacienți cu osteoartrită. Ei au descoperit ca pacientii care au primit tratament cu celule stem mezenchimale au aratat imbunatatiri mai semnificative in leziunile genunchiului si a osteoartritei (KOOS) si a scorurilor la scara vizuala analogica (VAS).

Wakitani şi colab. de la Școala de Medicină Feinberg de la Universitatea Northwestern și Spitalul Clinic Cleveland de la Universitatea Ohio a efectuat un studiu clinic folosind celule stem mezenchimale. În grupul experimental, un gel de colagen amestecat cu celule stem mezenchimale autologe derivate din măduva osoasă a fost implantat în leziunile de cartilaj articular ale pacienților, în timp ce grupul de control a primit doar o cantitate egală de gel de colagen. Ambele grupuri au prezentat îmbunătățiri ale funcției articulațiilor, dar numai grupul experimental a arătat regenerarea cartilajului transparent la locul leziunii. Ei au urmărit cu 41 de pacienți care au primit terapie cu celule stem mezenchimale timp de până la 11 ani și nu au găsit complicații grave.

04.Boli ale sistemului reproductiv

4.1 Infertilitate

Repararea leziunilor severe la nivelul endometrului, care este coșmarul multor femei infertile, este acum posibilă prin tehnologia de regenerare a celulelor stem mezenchimale, aducând speranța de a împlini visele femeilor de maternitate.

Echipa profesorului Hu Yali de la Departamentul de Obstetrică și Ginecologie a Spitalului Gulou din Nanjing, în colaborare cu echipa profesorului Dai Jianwu de la Institutul de Genetică și Biologie a Dezvoltării al Academiei Chineze de Științe, a dezvoltat cu succes, pentru prima dată la nivel internațional, o metodă de combinare schele de colagen cu celule stem mezenchimale. Prin integrarea tehnicilor histeroscopice tradiționale, au reușit repararea funcțională a endometrului deteriorat, ajutând trei paciente să-și îndeplinească visele de a deveni mame.

Doamna Hu din Yancheng, Jiangsu, a suferit trei avorturi spontane naturale între 31 și 34 de ani, ducând la aderențe severe în cavitatea ei uterină din cauza operațiilor chirurgicale de chiuretaj uterin post-avort spontan. Folosind celule stem mezenchimale, Spitalul Gulou din Nanjing și-a reparat cu succes endometrul pe parcursul a opt luni. Acest lucru i-a permis să conceapă cu succes, iar pe 17 iulie 2014 a dat naștere primului „bebe cu medicină regenerativă” din China.

„Chirurgia de regenerare endometrială” a celulelor stem mezenchimale de la Spitalul Nanjing Gulou a permis a 13 pacienți infertili cu aderențe severe la cavitatea uterină să conceapă și să nască, rezultând în total 14 „bebe cu medicină regenerativă” sănătoși.

4.2 Insuficiență ovariană prematură

Insuficiența ovariană prematură se referă la fenomenul în care femeile suferă de atrofie ovariană și încetează să ovuleze înainte de împlinirea vârstei de 40 de ani. În prezent, aproximativ 1% dintre femeile de vârstă reproductivă din întreaga lume se confruntă cu insuficiență ovariană prematură, ceea ce o face o cauză semnificativă a infertilității feminine.

Profesorul Wu Ji și echipa sa de la Universitatea Shanghai Jiao Tong din China au izolat celule stem reproductive feminine de la șoareci transgenici cu proteine ​​​​verzi fluorescente în vârstă de una până la două săptămâni. După purificare, cultură și alte procese, aceste celule au fost transplantate la șoareci cu insuficiență ovariană prematură. Rezultatele cercetării au arătat că celulele stem reproductive feminine, ca și alte celule stem, au proprietăți de homing. După homing, unele celule s-au diferențiat și s-au dezvoltat treptat în ovocite mature, restabilind astfel funcția ovariană.

4.3 Disfuncția erectilă (DE)

Utilizarea terapiei cu celule stem pentru disfuncția erectilă poate înlocui atât celulele țesutului penisului deteriorate sau moarte, cât și factorii secretați pentru a repara celulele țesutului penian afectate funcțional.

Cincisprezece pacienți cu disfuncție erectilă din Danemarca au primit perfuzii de celule stem mezenchimale fără medicamente sau transplant de penis. După șase luni, opt bărbați au reușit să întrețină relații sexuale în mod normal.

05.Boli autoimune

În 2007, profesorul Sun Lingyun din China a tratat cu succes două cazuri de lupus eritematos sistemic refractar folosind celule stem mezenchimale, iar în anul următor, a tratat încă nouă cazuri. După tratament, simptomele pacienților s-au atenuat semnificativ și nu a existat nicio recidivă în timpul unei urmăriri de 6 luni.

În 2012, Departamentul de Reumatologie și Imunologie al Spitalului Afiliat Universității Jiangsu a perfuzat intravenos celule stem mezenchimale din cordonul ombilical pentru 21 de pacienți cu lupus eritematos sistemic, ceea ce a redus semnificativ nivelurile de proteine ​​urinare la acești pacienți, a scăzut activitatea bolii și a scăzut lupusul eritematos sistemic. Scorul indicelui activității bolii.

Impactul transplantului de celule stem mezenchimale asupra activității bolii și proteinelor urinare la pacienții cu lupus eritematos sistemic (LES)

În 2013, Departamentul de Reumatologie și Imunologie al Primului Spital Afiliat al Universității Yangtze și al Primului Spital Popular Jingzhou a administrat celule stem mezenchimale din cordonul ombilical prin vena cubitală anterioară la 18 pacienți cu lupus eritematos sistemic. O lună mai târziu, majoritatea pacienților au prezentat o îmbunătățire semnificativă a simptomelor și semnelor clinice, cum ar fi febră, oboseală și slăbiciune, în comparație cu înainte de transplant.

06.anti-imbatranire

Îmbătrânirea corpului uman este legată de cantitatea insuficientă sau inactive de celule stem. Pe măsură ce vârsta crește, există o tendință de scădere atât a cantității, cât și a calității celulelor stem din organism. Această tendință duce la declinul și îmbătrânirea celulelor deteriorate și a organelor și țesuturilor compuse din celule, având ca rezultat o sănătate și o îmbătrânire suboptime. Celulele stem mezenchimale au potențialul de diferențiere multipotentă, capabile să se diferențieze în diferite tipuri de celule stem necesare în organism. Suplimentând celulele stem insuficiente din organism și reparând organele și țesuturile deteriorate, celulele stem mezenchimale joacă un rol în anti-îmbătrânire.

Odată cu creșterea interesului și a aplicării cercetării cu celule stem mezenchimale din cordonul ombilical, se crede că, în viitorul apropiat, acestea vor fi aplicate pe scară largă în mediile clinice, oferind astfel o valoare mai mare sănătății umane.