Зірки в стовбурових клітинах! Клінічні дослідження та застосування мезенхімальних стовбурових клітин пуповини

Останніми роками дослідження мезенхімальних стовбурових клітин постійно зростають, і на сьогоднішній день на Pubmed було знайдено понад 47 000 статей, пов’язаних з мезенхімальними стовбуровими клітинами.

Мезенхімальні стовбурові клітини пуповини завжди вважалися вченими скарбом і постійно демонструють свій потенціал для лікування захворювань і запобігання старінню.

Сьогодні редактор пояснить вам, що таке мезенхімальні стовбурові клітини пуповини, і продемонструє чарівність мезенхімальних стовбурових клітин пуповини в галузі медицини, представивши клінічні випадки застосування мезенхімальних стовбурових клітин пуповини.

Що таке мезенхімальні стовбурові клітини пуповини?

Мезенхімальні стовбурові клітини пуповини (hUC MSC) походять з пуповини новонароджених і є більш безпечними та примітивними порівняно з мезенхімальними стовбуровими клітинами дорослих. Вони мають сильніші здібності до проліферації, диференціації та імунної регуляції; Крім того, порівняно з іншими джерелами мезенхімальних стовбурових клітин, мезенхімальні стовбурові клітини пуповини отримують з відшарованої тканини пуповини без будь-якої шкоди для організму людини. Таким чином, МСК пуповини придатні для клінічних досліджень і застосування, а також є кращим вибором для клітинної терапії та регенеративної медицини.

Мезенхімальні стовбурові клітини пуповини продемонстрували високу здатність до диференціювання in vitro, включаючи хондроцити, адипоцити, остеобласти, клітини скелета, кардіоміоцити, клітини печінки, а також продукують клітини глюкагону, клітини, що секретують соматостатин, гліальні клітини (олігодендроцити) і дофамінергічні нейрони. Тому мезенхімальні стовбурові клітини пуповини дуже підходять для клінічного застосування та наукових досліджень.

Мезенхімальні стовбурові клітини стали гарячою точкою досліджень

Останніми роками дослідження мезенхімальних стовбурових клітин зростають, а ClinicalTrials від NIH у Сполучених Штатах є найбільшою у світі базою даних клінічних досліджень. За результатами пошуку бази даних станом на 13 травня 2019 року в базі даних зареєстровано 753 клінічних дослідження щодо мезенхімальних стовбурових клітин. Серед них кількість клінічних досліджень, проведених у Китаї, Європі та США, входить до трійки лідерів у світі.

З точки зору типів захворювань, які лікуються, клінічні дослідження мезенхімальних стовбурових клітин охоплюють сотні захворювань. Серед них неврологічні, серцево-судинні та ортопедичні захворювання є трьома основними напрямами досліджень, на які припадає понад 15%, а загалом перевищує половину. Крім того, частка діабету, печінки, легенів, шлунково-кишкового тракту, шкіри, аутоімунних захворювань і реакції «трансплантат проти хазяїна» (GVHD) становить близько 5%, що є важливим клінічним напрямком дослідження мезенхімальних стовбурових клітин.

Випадок дослідження клінічного застосування мезенхімальних стовбурових клітин пуповини

01.Хвороби обміну речовин

1.1 Цукровий діабет

В даний час не існує клінічного радикального лікування діабету, і ми можемо покладатися лише на інсулін або ліки in vitro для зниження рівня цукру в крові, і в той же час співпрацювати з дієтою та фізичними вправами. Мезенхімальні стовбурові клітини мають здатність стимулювати β-функцію регенерації клітин підшлункової залози.

У Китаї є три найкращі лікарні, які провели клінічні дослідження трансплантації мезенхімальних стовбурових клітин для лікування діабету ІІ типу. Більшість пацієнтів досягають ефекту зниження цукру та інсуліну в крові, а деякі навіть припиняють прийом ліків. При цьому фізичний стан пацієнтів покращився та певною мірою відкоригувався стан здоров’я.

Загальна лікарня Фучжоу Нанкінського військового регіону досліджувала безпеку та ефективність мезенхімальних стовбурових клітин пуповини в поєднанні з аутологічними мезенхімальними стовбуровими клітинами кісткового мозку в лікуванні діабету I типу без імунотерапії. Результати показали, що ефект від лікування 42 пацієнтів був добрим. C-Pep збільшився на 105,7%, інсулін — на 49,3%, HbA1c знизився на 12,6%, швидкий рівень глюкози в крові знизився на 24,4%, а потреба в інсуліні знизилася на 29,2%.

1.2 Ускладнення цукрового діабету

Мезенхімальні стовбурові клітини мають ширшу перспективу застосування при ускладненнях діабету.

1.2.1 Діабетична стопа

У народній лікарні провінції Шеньсі в стерильних умовах суспензію мезенхімальних стовбурових клітин пуповини вводили в м’язи з інтервалом 3 см х 3 см у місця ураження 5 пацієнтів із діабетом ІІ типу, ускладненим діабетичною стопою. Для пацієнтів із серйозними ураженнями ін’єкції робили на відстані 1 см x 1 см одна від одної в стопу, зосереджуючись на ін’єкції навколо виразки. Після лікування ступінь болю та оніміння стопи значно зменшився, переміжна кульгавість помітно покращилася, а виразки повністю зажили.

У афілійованій лікарні провінції Аньхой Медичного університету Аньхой мезенхімальні стовбурові клітини пуповини вводили в місця виразки уражених кінцівок 53 пацієнтів з діабетичною стопою II-IV ступеня. Після трьох місяців лікування, порівняно з контрольною групою, група лікування продемонструвала значне покращення температури шкіри, індексу гомілково-плечового тиску, напруги кисню в шкірі та відстані ходьби.

1.2.2 Діабетична нефропатія

Клінічний медичний коледж загального госпіталю Фучжоу Другого військово-медичного університету та афілійована лікарня Чанчжен Другого військово-медичного університету пролікували 15 пацієнтів мезенхімальними стовбуровими клітинами пуповини шляхом втручання в дорсальну артерію підшлункової залози, двосторонні ниркові артерії та інфузію периферичної вени. . Після лікування у пацієнтів спостерігалося поліпшення артеріального тиску, цукру в крові, рівня С-пептиду та показників функції нирок. З точки зору клінічної ефективності щодо покращення діастолічного артеріального тиску та функції нирок група лікування перевершила контрольну групу, яка отримувала пероральний телмісартан і підшкірну ін’єкцію інсуліну.

02. Неврологічні розлади

2.1 Хвороба Паркінсона

Перший випадок трансплантації стовбурових клітин від хвороби Паркінсона в Китаї завершився в лікарні в Шицзячжуан. Се Сіюнь, 76-річний житель Індонезії, більше десяти років страждав на хворобу Паркінсона, відчував скутість і скорочення трьох пальців правої руки, ригідність тіла, проблеми з ковтанням і втрату здатності до самообслуговування. Протягом кількох годин після трансплантації мезенхімальних стовбурових клітин він міг спокійно їсти та спокійно дивитися телевізор того вечора зі значним покращенням інших симптомів.

Доктор Сунь Лі з Китайського медичного університету ввів суспензію, що містить мезенхімальні стовбурові клітини пуповини, в артерії шиї 10 пацієнтів із хворобою Паркінсона. Після трансплантації пацієнти продемонстрували поліпшення пози при ходьбі, вираженості тремору, довільних рухів і здатності сидіти і стояти. Він не тільки ефективно контролював прогресування хвороби Паркінсона, але й значно покращував функцію пошкодженої тканини мозку, таким чином покращуючи якість життя пацієнтів.

2.2 старече недоумство

Команда під керівництвом Чжоу Цяна в лікарні Цзіньян у місті Гуйян вилікувала чотирьох пацієнтів похилого віку з деменцією за допомогою аутологічних стовбурових клітин кісткового мозку. Перший пацієнт, 75-річний чоловік, не впізнав членів сім’ї при надходженні та втратив контроль над сечовим міхуром і кишечником. Після трансплантації ці симптоми швидко зменшилися, і після виписки він не тільки впізнав членів своєї родини, але й відновив нормальну роботу сечового міхура та кишечника.

2.3 Безсоння

Доктор Ван Ялі з госпіталю збройної поліції Чжецзяна лікував 19 пацієнтів з безсонням шляхом внутрішньовенної інфузії мезенхімальних стовбурових клітин пуповини. Усі ці пацієнти відчували труднощі із засипанням, погіршення якості сну та загальний час сну становив менше 6 годин. Після одного місяця лікування покращення якості сну у пацієнтів було порівнянним з тим, що приймали перорально. Після двох місяців лікування показники якості сну пацієнтів були значно кращими, ніж у тих, хто приймав пероральні препарати. Після трьох місяців лікування якість сну пацієнтів також була значно кращою, ніж при пероральному прийомі ліків, і ефект від одноразового лікування міг тривати до одного року, значно покращуючи якість сну пацієнтів.

03. Захворювання опорно-рухового апарату

3.1 Дегенеративне захворювання суглобів

У 1990-х роках Бріттберг та інші почали досягати певних результатів у відновленні пошкоджень хряща за допомогою аутологічних хондроцитів. Тому все більше досліджень почали зосереджуватися на мезенхімальних стовбурових клітинах. Мезенхімальні стовбурові клітини можуть диференціюватися в різні тканини та відновлювати пошкодження суглобової поверхні хряща та субхондральної кістки.

У дослідженні, проведеному Akgun et al. з кафедри ортопедії та травматології Стамбульського університету в Туреччині вони порівняли терапевтичні ефекти аутологічних мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку та хондроцитів у 14 пацієнтів з остеоартритом. Вони виявили, що пацієнти, які отримували лікування мезенхімальними стовбуровими клітинами, показали більш значне покращення результатів травм колінного суглоба та остеоартриту (KOOS) і балів за візуальною аналоговою шкалою (VAS).

Вакітані та ін. з Медичної школи Фейнберга при Північно-Західному університеті та Клівлендської клінічної лікарні при Університеті Огайо провели клінічне випробування з використанням мезенхімальних стовбурових клітин. В експериментальній групі колагеновий гель, змішаний з аутологічними мезенхімальними стовбуровими клітинами кісткового мозку, імплантували в ушкодження суглобового хряща пацієнтів, тоді як контрольна група отримувала лише однакову кількість колагенового гелю. Обидві групи показали поліпшення функції суглобів, але тільки в експериментальній групі спостерігалася регенерація прозорого хряща в місці пошкодження. Вони спостерігали за 41 пацієнтом, які отримували терапію мезенхімальними стовбуровими клітинами протягом 11 років, і не виявили серйозних ускладнень.

04. Захворювання репродуктивної системи

4.1 Безпліддя

Відновлення серйозних пошкоджень ендометрію, яке є кошмаром багатьох безплідних жінок, тепер можливо за допомогою технології регенерації мезенхімальних стовбурових клітин, що дає надію на здійснення мрій жінок про материнство.

Команда професора Ху Ялі з відділення акушерства та гінекології лікарні Гулоу в Нанкіні, співпрацюючи з командою професора Дай Цзяньву з Інституту генетики та біології розвитку Академії наук Китаю, вперше в міжнародному масштабі успішно розробили метод поєднання колагенові каркаси з мезенхімальними стовбуровими клітинами. Інтегруючи традиційні гістероскопічні методи, вони досягли функціонального відновлення пошкодженого ендометрію, допомогвши трьом пацієнткам здійснити свої мрії стати матерями.

Пані Ху з Яньчен, Цзянсу, пережила три природних викидня у віці від 31 до 34 років, що призвело до серйозних спайок у її порожнині матки через операції по кюретажу матки після викидня. Використовуючи мезенхімальні стовбурові клітини, лікарня Гулоу в Нанкіні успішно відновила її ендометрій протягом восьми місяців. Це дозволило їй успішно завагітніти, і 17 липня 2014 року вона народила першу в Китаї «немовля регенеративної медицини».

«Хірургія регенерації ендометрію» мезенхімальних стовбурових клітин лікарні Nanjing Gulou успішно дозволила 13 безплідним пацієнткам із сильними спайками в порожнині матки завагітніти та народити, в результаті чого загалом народилося 14 здорових дітей «регенеративної медицини».

4.2 Передчасне виснаження яєчників

Передчасне виснаження яєчників відноситься до явища, при якому у жінок спостерігається атрофія яєчників і припинення овуляції у віці до 40 років. На даний момент близько 1% жінок репродуктивного віку в усьому світі відчувають передчасне виснаження яєчників, що робить це важливою причиною жіночого безпліддя.

Професор Ву Цзі та його команда з Шанхайського університету Цзяо Тонг у Китаї виділили жіночі репродуктивні стовбурові клітини від одного-двотижневого віку трансгенних мишей із зеленим флуоресцентним білком. Після очищення, культивування та інших процесів ці клітини трансплантували мишам із передчасною недостатністю яєчників. Результати дослідження показали, що жіночі репродуктивні стовбурові клітини, як і інші стовбурові клітини, мають властивості самонаведення. Після хоумінгу деякі клітини диференціювалися і поступово перетворилися на зрілі ооцити, таким чином відновлюючи функцію яєчників.

4.3 Еректильна дисфункція (ЕД)

Використання терапії стовбуровими клітинами для лікування еректильної дисфункції може як замінити пошкоджені або мертві клітини тканини пеніса, так і виділити фактори для відновлення функціонально порушених клітин тканини пеніса.

П'ятнадцять пацієнтів з еректильною дисфункцією в Данії отримали інфузії мезенхімальних стовбурових клітин без ліків або трансплантації пеніса. Через півроку вісім чоловіків змогли нормально вступати в статевий акт.

05. Аутоімунні захворювання

У 2007 році китайський професор Сунь Лінгюнь успішно вилікував два випадки стійкого системного червоного вовчака за допомогою мезенхімальних стовбурових клітин, а наступного року він вилікував ще дев’ять випадків. Після лікування симптоми пацієнтів значно полегшилися, рецидивів протягом 6 місяців спостереження не було.

У 2012 році відділ ревматології та імунології афілійованої лікарні Університету Цзянсу внутрішньовенно ввів мезенхімальні стовбурові клітини пуповини 21 пацієнту з системним червоним вовчаком, що значно знизило рівень білка в сечі у цих пацієнтів, знизило активність захворювання та знизило рівень системного червоного вовчака Оцінка індексу активності захворювання.

Вплив трансплантації мезенхімальних стовбурових клітин на активність захворювання та білок у сечі у пацієнтів із системним червоним вовчаком (СЧВ)

У 2013 році відділення ревматології та імунології Першої афілійованої лікарні Університету Янцзи та Першої народної лікарні Цзінчжоу ввели мезенхімальні стовбурові клітини пуповини через передню ліктьову вену 18 пацієнтам із системним червоним вовчаком. Через місяць у більшості пацієнтів спостерігалося значне покращення клінічних симптомів і ознак, таких як лихоманка, втома та слабкість, порівняно з показниками до трансплантації.

06.проти старіння

Старіння людського організму пов'язане з недостатньою або неактивною кількістю стовбурових клітин. З віком спостерігається тенденція до зниження як кількості, так і якості стовбурових клітин в організмі. Ця тенденція призводить до зниження та старіння пошкоджених клітин та органів і тканин, що складаються з клітин, що призводить до неоптимального здоров’я та старіння. Мезенхімальні стовбурові клітини мають потенціал для мультипотентної диференціації, здатні диференціюватися в різні типи стовбурових клітин, необхідних організму. Доповнюючи недостатню кількість стовбурових клітин в організмі та відновлюючи пошкоджені органи та тканини, мезенхімальні стовбурові клітини відіграють певну роль у боротьбі зі старінням.

У зв’язку зі збільшенням інтересу до досліджень мезенхімальних стовбурових клітин пуповини та їх застосуванням, вважається, що в найближчому майбутньому вони будуть широко застосовуватися в клінічних умовах, тим самим забезпечуючи більшу цінність для здоров’я людини.