Klinisk forskning i humane mesenkymale stamceller til behandling af COVID-19 lungebetændelse

Siden december 2019 har den nye coronavirus sygdom 2019 (COVID-19) i Wuhan været voldsom og spredt sig hurtigt. Fra kl. 24.00 den 4. marts 2020 har Kina rapporteret i alt 80567 bekræftede tilfælde, 5952 eksisterende kritisk syge tilfælde og 3016 døde tilfælde. COVID-19-lungebetændelsen er vokset til at være en global folkesundhedsnødsituation, siden patienter første gang blev opdaget i Wuhan, Kina, i december 2019, som spredte sig hurtigt til 26 lande verden over og udgjorde en alvorlig trussel mod folkesundheden. Det er hovedsageligt karakteriseret ved feber, tør hoste, åndenød og åndedrætsbesvær. Nogle patienter kan udvikle sig til hurtige og dødelige skader på luftvejene med overvældende betændelse i lungen. I øjeblikket er der ingen specifikke lægemidler eller vacciner tilgængelige til at helbrede patienter med COVID-19-infektion. Derfor er der et stort udækket behov for en sikker og effektiv behandling af COVID-19-inficerede patienter, især de kritisk syge tilfælde.

For nylig antydede nogle kliniske undersøgelser om COVID-19 offentliggjort i The Lancet og The New England Journal of Medicine, at massiv inflammatorisk celleinfiltration og inflammatorisk cytokinsekretion blev fundet i patienters lunger, alveolære epitelceller og kapillære endotelceller blev beskadiget, hvilket forårsagede akutte lungeskade. Adskillige rapporter viste, at det første trin i HCoV-19-patogenesen er, at virussen specifikt genkender den angiotensin I-konverterende enzym 2-receptor (ACE2) ved dets spike-protein. Denne receptor er rigelig i lunge- og tyndtarmsvæv, men er også stærkt udtrykt i vaskulære endotelceller og glatte muskelceller i næsten alle organer, inklusive nervesystemet og skeletmuskulaturen. Det vigtigste organ, der er skadet af HCoV-19, er lungen. Faktisk kan HCoV-19 også involvere nervesystemet, fordøjelsessystemet, urinsystemet, blodsystemet og andre systemer. Når det første symptom er ubehag ved andre systemer i den tidlige fase, er det derfor ofte let at blive fejldiagnosticeret og udsætte behandlingen. Desuden er HCoV-19 en ikke-cellulær form bestående af RNA og protein, som ikke kan kopieres uafhængigt. Det skal binde sig til celleoverfladereceptorer for at komme ind i cellen for at fuldføre replikationen og derefter frigives igen. Derfor, når først HCoV-19 kommer ind i blodcirkulationen, kan det nemt spredes til alle systemer i hele kroppen, hvilket kan være den patologiske mekanisme, som HCoV-19 direkte eller indirekte forårsager neurologiske symptomer.

Det ser ud til, at nøglen til at helbrede COVID-19-lungebetændelsen er at hæmme den inflammatoriske reaktion, hvilket resulterer i at reducere skaden af ​​alveolære epitelceller og endotelceller og reparere lungens funktion. MSC'er kan på grund af deres kraftige immunmodulerende evne have gavnlige virkninger på at forhindre eller dæmpe cytokinstormen.

Mesenkymale stamceller (MSC'er) er meget udbredt i grundforskning og klinisk anvendelse. Det er bevist, at de migrerer til beskadiget væv, udøver antiinflammatoriske og immunregulerende funktioner, fremmer regenereringen af ​​beskadiget væv og hæmmer vævsfibrose. MSC'er spiller en positiv rolle hovedsageligt på to måder, nemlig immunmodulerende virkninger og differentieringsevner. MSC'er kan udskille mange typer cytokiner ved parakrin sekretion eller lave direkte interaktioner med immunceller, hvilket fører til immunmodulering. Undersøgelser har vist, at MSC'er signifikant kan reducere akut lungeskade hos mus forårsaget af H9N2- og H5N1-vira ved at reducere niveauet af proinflammatoriske cytokiner og rekruttering af inflammatoriske celler til lungerne. Sammenlignet med MSC'er fra andre kilder er humane navlestrengs-afledte MSC'er (UC-MSC'er) blevet anvendt i vid udstrækning til forskellige sygdomme på grund af deres bekvemme indsamling, ingen etisk kontrovers, lav immunogenicitet og hurtig spredningshastighed.

Her gennemførte vi et MSC-transplantationspilotstudie for at udforske deres terapeutiske potentiale for COVID-19-lungebetændelsespatienter. At udforske den effektive behandling af COVID-19 lungebetændelse til den nuværende forebyggelse og kontrol af ny coronavirus lungebetændelse for at finde et vigtigt og effektivt klinisk behandlingsmiddel til at bekæmpe epidemien.