Klinický výzkum lidských mezenchymálních kmenových buněk v léčbě COVID-19 pneumonie

Od prosince 2019 je nová koronavirová nemoc 2019 (COVID-19) ve Wu-chanu zuřivá a rychle se šíří. Ke 24:00 4. března 2020 Čína hlásila celkem 80 567 potvrzených případů, 5 952 existujících kriticky nemocných případů a 3 016 mrtvých případů. Zápal plic COVID-19 se stal celosvětovou nouzovou situací v oblasti veřejného zdraví od doby, kdy byli v prosinci 2019 poprvé detekováni pacienti v čínském Wuhanu, který se rychle rozšířil do 26 zemí po celém světě a představoval vážnou hrozbu pro veřejné zdraví. Je charakterizována především horečkou, suchým kašlem, dušností a dýchacími obtížemi. U některých pacientů se může vyvinout rychlé a smrtelné poškození dýchacího systému s ohromujícím zánětem v plicích. V současné době nejsou k dispozici žádné specifické léky ani vakcíny, které by pacienty s infekcí COVID-19 vyléčily. Existuje tedy velká neuspokojená potřeba bezpečné a účinné léčby pacientů infikovaných COVID-19, zejména kriticky nemocných případů.

Nedávno některé klinické výzkumy o COVID-19 publikované v The Lancet a The New England Journal of Medicine naznačovaly, že v plicích pacientů byla nalezena masivní infiltrace zánětlivých buněk a sekrece zánětlivých cytokinů, byly poškozeny alveolární epiteliální buňky a kapilární endoteliální buňky, což způsobilo akutní poranění plic. Několik zpráv prokázalo, že prvním krokem patogeneze HCoV-19 je to, že virus specificky rozpoznává receptor enzymu 2 konvertujícího angiotensin I (ACE2) svým vrcholovým proteinem. Tento receptor je hojný v plicích a tkáních tenkého střeva, ale je také vysoce exprimován ve vaskulárních endoteliálních buňkách a buňkách hladkého svalstva téměř ve všech orgánech, včetně nervového systému a kosterního svalstva. Hlavním orgánem poškozeným HCoV-19 jsou plíce. Ve skutečnosti může HCoV-19 zahrnovat také nervový systém, trávicí systém, močový systém, krevní systém a další systémy. Proto, když je počátečním příznakem nepohodlí jiných systémů v raném stádiu, je často snadné být špatně diagnostikován a léčba se odkládá. Navíc HCoV-19 je nebuněčná forma sestávající z RNA a proteinu, kterou nelze nezávisle kopírovat. Potřebuje se vázat na receptory buněčného povrchu, aby vstoupil do buňky, aby dokončil replikaci, a pak se znovu uvolní. Jakmile se tedy HCoV-19 dostane do krevního oběhu, může se snadno rozšířit do všech systémů v těle, což může být patologický mechanismus, který HCoV-19 přímo nebo nepřímo způsobuje neurologické příznaky.

Zdá se, že klíčem k vyléčení pneumonie COVID-19 je inhibice zánětlivé reakce, což vede ke snížení poškození alveolárních epiteliálních buněk a endoteliálních buněk a k opravě funkce plic. MSC mohou mít díky své silné imunomodulační schopnosti příznivé účinky na prevenci nebo zmírnění cytokinové bouře.

Mezenchymální kmenové buňky (MSC) jsou široce používány v základním výzkumu a klinické aplikaci. Je prokázáno, že migrují do poškozených tkání, mají protizánětlivé a imunoregulační funkce, podporují regeneraci poškozených tkání a inhibují tkáňovou fibrózu. MSC hrají pozitivní roli především ve dvou směrech, a to imunomodulačními účinky a diferenciačními schopnostmi. MSC mohou vylučovat mnoho typů cytokinů parakrinní sekrecí nebo přímo interagovat s imunitními buňkami, což vede k imunomodulaci. Studie ukázaly, že MSC mohou významně snížit akutní poškození plic u myší způsobené viry H9N2 a H5N1 snížením hladin prozánětlivých cytokinů a náborem zánětlivých buněk do plic. Ve srovnání s MSC z jiných zdrojů byly MSC derivované z lidské pupečníkové šňůry (UC-MSC) široce používány u různých onemocnění díky jejich pohodlnému sběru, žádné etické kontroverzi, nízké imunogenicitě a rychlé rychlosti proliferace.

Zde jsme provedli pilotní studii transplantace MSC, abychom prozkoumali jejich terapeutický potenciál pro pacienty s pneumonií COVID-19. Prozkoumat účinnou léčbu pneumonie COVID-19 pro současnou prevenci a kontrolu nové koronavirové pneumonie, abychom našli klíčový a účinný prostředek klinické léčby pro boj proti epidemii.