Stjärnor i stamceller! Klinisk forskning och tillämpning av mesenkymala stamceller från navelsträngen

Under de senaste åren har forskningen om mesenkymala stamceller ökat kontinuerligt och hittills har mer än 47 000 artiklar relaterade till mesenkymala stamceller hämtats på Pubmed.

Mesenkymala stamceller från navelsträngen har alltid betraktats som skatter av forskare och visar ständigt sin potential för sjukdomsbehandling och anti-aging.

Idag kommer redaktören att förklara för dig vad mesenkymala stamceller från navelsträngen är, och demonstrera charmen med mesenkymala stamceller från navelsträngen inom det medicinska området genom att introducera kliniska forskningsansökningsfall av mesenkymala navelsträngsstamceller.

Vad är mesenkymala stamceller från navelsträngen?

Mesenkymala stamceller från navelsträngen (hUC MSC) kommer från navelsträngen hos nyfödda och är säkrare och mer primitiva jämfört med vuxna mesenkymala stamceller. De har starkare proliferation, differentiering och immunreglerande förmåga; Jämfört med andra källor till mesenkymala stamceller erhålls dessutom mesenkymala navelsträngsstamceller från lösgjord navelsträngsvävnad utan att skada människokroppen. Därför är navelsträngs-MSC lämpliga för klinisk forskning och tillämpning, och är det föredragna valet för cellterapi och regenerativ medicin.

Mesenkymala stamceller från navelsträngen har visat hög differentieringsförmåga in vitro, inklusive kondrocyter, adipocyter, osteoblaster, skelettceller, kardiomyocyter, leverceller, såväl som producerande glukagonceller, somatostatinsöndrande celler, gliaceller (oligodendrgocyter) och dopaminergocyter. Därför är mesenkymala stamceller från navelsträngen mycket lämpliga för kliniska tillämpningar och vetenskaplig forskning.

Mesenkymala stamceller har blivit en forskningshotspot

De senaste åren har forskningen kring mesenkymala stamceller varit på frammarsch och ClinicalTrials från NIH i USA är världens största kliniska forskningsdatabas. Enligt databasens sökresultat fanns det per den 13 maj 2019 753 kliniska studier registrerade i databasen avseende mesenkymala stamceller. Bland dem rankas antalet kliniska studier som utförts i Kina, Europa och USA bland de tre bästa i världen.

Ur perspektivet av de typer av sjukdomar som behandlas involverar klinisk forskning på mesenkymala stamceller hundratals sjukdomar. Bland dem är neurologiska, kardiovaskulära och ortopediska sjukdomar de tre huvudsakliga forskningsområdena, som står för mer än 15 %, och den totala summan överstiger hälften. Dessutom är andelen diabetes, lever, lunga, mag-tarmkanalen, hud, autoimmuna sjukdomar och graft versus host disease (GVHD) cirka 5 %, vilket är en viktig klinisk forskningsriktning för mesenkymala stamceller.

Kliniskt applikationsforskningsfall av mesenkymala stamceller från navelsträngen

01.Metaboliska sjukdomar

1.1 Diabetes

I dagsläget finns det inget radikalt botemedel mot diabetes kliniskt och vi kan bara lita på insulin eller läkemedel in vitro för att sänka blodsockret, och samtidigt samarbeta med kost och träning. Mesenkymala stamceller har förmågan att stimulera pankreatiska öar β Funktionen av cellregenerering.

I Kina finns tre toppsjukhus som har utfört klinisk forskning om mesenkymal stamcellstransplantation vid behandling av typ II-diabetes. De flesta patienter har uppnått effekten av att sänka blodsocker och insulin, och en del slutar till och med med medicin. Samtidigt har patientens fysiska tillstånd förbättrats och deras subhälsostatus har korrigerats till viss del.

Fuzhou General Hospital i Nanjings militärregion undersökte säkerheten och effekten av mesenkymala navelsträngsstamceller i kombination med autologa mesenkymala benmärgsstamceller vid behandling av typ I-diabetes utan immunterapi. Resultaten visade att behandlingseffekten hos 42 patienter var god. C-Pep ökade med 105,7 %, insulin 49,3 %, HbA1c minskade med 12,6 %, snabbt blodsocker minskade med 24,4 % och insulinbehovet minskade med 29,2 %.

1.2 Komplikationer av diabetes

Mesenkymala stamceller har ett bredare användningsperspektiv vid komplikationer av diabetes.

1.2.1 Diabetesfot

På Shaanxi Provincial People's Hospital, under sterila förhållanden, injicerades navelsträngens mesenkymala stamcellsuspension i musklerna med intervaller på 3 cm x 3 cm vid lesionerna hos 5 slutenvårdspatienter med typ II-diabetes komplicerad med diabetisk fot. För de med allvarliga lesioner var injektionerna placerade med 1 cm x 1 cm mellanrum i foten, med fokus på injektion runt såret. Efter behandling minskade graden av fotsmärta och domningar avsevärt, claudicatio intermittens förbättrades markant och såren läkte helt.

På det affilierade Anhui Provincial Hospital vid Anhui Medical University injicerades mesenkymala navelsträngsstamceller i sårställena på de drabbade extremiteterna hos 53 patienter med grad II-IV diabetisk fot. Efter tre månaders behandling, jämfört med kontrollgruppen, visade behandlingsgruppen signifikant förbättring av hudtemperatur, ankel-brachial tryckindex, hudens syrespänning och gångavstånd.

1.2.2 Diabetisk nefropati

Clinical Medical College i Fuzhou General Hospital, Second Military Medical University och det anslutna Changzheng-sjukhuset vid Second Military Medical University behandlade 15 patienter med mesenkymala stamceller från navelsträngen via intervention i pankreas dorsala artären, bilaterala njurartärer och perifer veninfusion . Efter behandlingen visade patienterna förbättringar i blodtryck, blodsocker, C-peptidnivåer och indikatorer för njurfunktion. När det gäller klinisk effekt för att förbättra diastoliskt blodtryck och njurfunktion, överträffade behandlingsgruppen kontrollgruppen som behandlades med oral telmisartan plus subkutan insulininjektion.

02. Neurologiska störningar

2.1 Parkinsons sjukdom

Det första fallet med stamcellstransplantation för Parkinsons sjukdom i Kina slutfördes på ett sjukhus i Shijiazhuang. Xie Xiyun, en 76-åring från Indonesien, hade lidit av Parkinsons sjukdom i över ett decennium och upplevt stelhet och sammandragning i tre fingrar på höger hand, stelhet i kroppen, sväljsvårigheter och förlust av egenvårdsförmåga. Inom några timmar efter att ha fått mesenkymal stamcellstransplantation kunde han äta smidigt och bekvämt titta på tv den kvällen, med betydande förbättring av andra symtom.

Dr. Sun Li från China Medical University infunderade suspension innehållande mesenkymala stamceller från navelsträngen i halsartärerna på 10 patienter med Parkinsons sjukdom. Efter transplantation visade patienterna förbättringar i gångställning, darrningsgrad, frivilliga rörelser och förmåga att sitta och stå. Inte bara kontrollerade det effektivt utvecklingen av Parkinsons sjukdom, utan det förbättrade också avsevärt funktionen hos skadad hjärnvävnad, vilket förbättrade livskvaliteten för patienterna.

2.2 senil demens

Teamet ledd av Zhou Qiang vid Jinyang Hospital i Guiyang City behandlade fyra äldre demenspatienter med hjälp av autologa benmärgsstamceller. Den första patienten, en 75-årig man, kände inte igen familjemedlemmar vid inläggningen och hade förlorat kontroll över urinblåsan och tarmen. Efter transplantationsbehandlingen förbättrades dessa symtom snabbt och vid utskrivningen kände han inte bara igen sina familjemedlemmar utan återfick också normal blås- och tarmfunktion.

2.3 Sömnlöshet

Dr Wang Yali från Zhejiang Armed Police Hospital behandlade 19 patienter med sömnlöshet genom intravenös infusion av mesenkymala stamceller från navelsträngen. Dessa patienter upplevde alla svårigheter att somna, minskad sömnkvalitet och total sömntid på mindre än 6 timmar. Efter en månads behandling var förbättringen av sömnkvaliteten hos patienter jämförbar med den för oral medicinering. Efter två månaders behandling var patienternas sömnkvalitetsresultat betydligt bättre än för oral medicinering. Efter tre månaders behandling var patienternas sömnkvalitet också betydligt bättre än för oral medicinering, och effekterna av en enda behandling kunde vara upp till ett år, vilket avsevärt förbättrade sömnkvaliteten hos patienterna.

03. Muskuloskeletala sjukdomar

3.1 Degenerativ ledsjukdom

På 1990-talet började Brittberg och andra uppnå vissa resultat i att reparera broskskador med hjälp av autologa kondrocyter. Därför började fler och fler studier fokusera på mesenkymala stamceller. Mesenkymala stamceller kan differentiera till olika vävnader och reparera artikulär yta av brosk och subkondrala benskador.

I en studie utförd av Akgun et al. från Institutionen för ortopedi och traumatologi vid Istanbuls universitet i Turkiet, jämförde de de terapeutiska effekterna av autologa benmärgsmesenkymala stamceller och kondrocyter hos 14 patienter med artros. De fann att patienter som fick mesenkymal stamcellsbehandling visade mer signifikanta förbättringar i resultatpoäng för knäskada och artros (KOOS) och visuell analog skala (VAS).

Wakitani et al. från Feinberg School of Medicine vid Northwestern University och Cleveland Clinic Hospital vid Ohio University genomförde en klinisk prövning med mesenkymala stamceller. I experimentgruppen implanterades en kollagengel blandad med autologa benmärgshärledda mesenkymala stamceller i patienternas ledbroskskador, medan kontrollgruppen endast fick en lika stor mängd kollagengel. Båda grupperna visade förbättringar i ledfunktionen, men endast experimentgruppen visade regenerering av genomskinligt brosk vid skadestället. De följde upp 41 patienter som fick mesenkymal stamcellsterapi i upp till 11 år och fann inga allvarliga komplikationer.

04.Reproduktiva systemsjukdomar

4.1 Infertilitet

Reparation av allvarliga skador på livmoderslemhinnan, som är mardrömmen för många infertila kvinnor, är nu möjligt genom mesenkymal stamcellsregenerativ teknologi, vilket ger hopp om att uppfylla kvinnors drömmar om moderskap.

Professor Hu Yalis team från obstetrik- och gynekologiska avdelningen vid Gulou-sjukhuset i Nanjing, i samarbete med professor Dai Jianwus team från Institute of Genetics and Developmental Biology vid den kinesiska vetenskapsakademin, utvecklade framgångsrikt, för första gången internationellt, en metod för att kombinera kollagenställningar med mesenkymala stamceller. Genom att integrera traditionella hysteroskopiska tekniker uppnådde de funktionell reparation av skadat endometrium, vilket hjälpte tre patienter att uppfylla sina drömmar om att bli mammor.

Hu från Yancheng, Jiangsu, upplevde tre naturliga missfall mellan 31 och 34 år, vilket ledde till allvarliga sammanväxningar i hennes livmoderhåla på grund av livmoderkurettage efter missfall. Med hjälp av mesenkymala stamceller reparerade Gulou-sjukhuset i Nanjing framgångsrikt hennes endometrium under loppet av åtta månader. Detta gjorde det möjligt för henne att bli gravid framgångsrikt, och den 17 juli 2014 födde hon det första "regenerativa medicinbarnet" i Kina.

Nanjing Gulou-sjukhusets mesenkymala stamcells "endometrial regenereringskirurgi" har framgångsrikt gjort det möjligt för 13 infertila patienter med svåra livmoderhålor att bli gravida och föda, vilket resulterat i totalt 14 friska "regenerativ medicin bebisar."

4.2 För tidig ovariesvikt

För tidig äggstockssvikt hänvisar till fenomenet där kvinnor upplever äggstocksatrofi och slutar ha ägglossning före 40 års ålder. För närvarande upplever cirka 1 % av kvinnor i reproduktiv ålder över hela världen för tidig äggstockssvikt, vilket gör det till en betydande orsak till kvinnlig infertilitet.

Professor Wu Ji och hans team från Shanghai Jiao Tong University i Kina isolerade kvinnliga reproduktiva stamceller från en till två veckor gamla grönt fluorescerande protein transgena möss. Efter rening, odling och andra processer transplanterades dessa celler till möss med för tidig äggstockssvikt. Forskningsresultaten visade att kvinnliga reproduktiva stamceller, liksom andra stamceller, har målsökande egenskaper. Efter målsökning differentierade vissa celler och utvecklades gradvis till mogna oocyter, vilket återställde äggstocksfunktionen.

4.3 Erektil dysfunktion (ED)

Att använda stamcellsterapi för erektil dysfunktion kan både ersätta skadade eller döda penisvävnadsceller och utsöndra faktorer för att reparera funktionellt nedsatta penisvävnadsceller.

Femton patienter med erektil dysfunktion i Danmark fick mesenkymala stamcellsinfusioner utan medicinering eller penistransplantation. Efter sex månader kunde åtta män ha sexuellt umgänge normalt.

05. Autoimmuna sjukdomar

2007 behandlade professor Sun Lingyun i Kina framgångsrikt två fall av refraktär systemisk lupus erythematosus med hjälp av mesenkymala stamceller, och året därpå behandlade han ytterligare nio fall. Efter behandlingen var symtomen hos patienterna betydligt lindrade och det fanns inget återfall under en 6-månaders uppföljning.

År 2012 infunderade reumatologiska och immunologiska avdelningen vid Jiangsu University Affiliated Hospital intravenöst mesenkymala stamceller från navelsträngen till 21 patienter med systemisk lupus erythematosus, vilket signifikant minskade nivåerna av urinprotein hos dessa patienter, minskade sjukdomsaktiviteten och sänkte systemisk lupus erythematosus. Poäng för sjukdomsaktivitetsindex.

Effekten av mesenkymal stamcellstransplantation på sjukdomsaktivitet och urinprotein hos patienter med systemisk lupus erythematosus (SLE)

Under 2013 administrerade reumatologiska och immunologiska avdelningen vid det första anslutna sjukhuset vid Yangtze University och Jingzhou First People's Hospital mesenkymala stamceller från navelsträngen via den främre kubitala venen till 18 patienter med systemisk lupus erythematosus. En månad senare visade de flesta patienter signifikant förbättring av kliniska symtom och tecken som feber, trötthet och svaghet jämfört med före transplantationen.

06.anti-aging

Människokroppens åldrande är relaterat till otillräcklig eller inaktiv stamcellsmängd. När åldern stiger finns det en nedåtgående trend i både kvantitet och kvalitet av stamceller i kroppen. Denna trend leder till nedgång och åldrande av skadade celler och organ och vävnader som består av celler, vilket resulterar i suboptimal hälsa och åldrande. Mesenkymala stamceller har potential för multipotent differentiering, som kan differentiera till olika typer av stamceller som behövs i kroppen. Genom att komplettera de otillräckliga stamcellerna i kroppen och reparera skadade organ och vävnader spelar mesenkymala stamceller en roll i anti-aging.

Med det ökande intresset och tillämpningen av forskning om mesenkymala stamceller från navelsträngen, tror man att de inom en snar framtid kommer att användas i stor utsträckning i kliniska miljöer, och därmed ge större värde för människors hälsa.