Klinische Forschung an humanen mesenchymalen Stammzellen bei der Behandlung von COVID-19-Pneumonie

Seit Dezember 2019 ist die neuartige Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) in Wuhan heftig und breitet sich schnell aus. März 2020, 24:00 Uhr, hat China insgesamt 80567 bestätigte Fälle, 5952 bestehende Fälle von kritisch Kranken und 3016 Todesfälle gemeldet. Die COVID-19-Pneumonie hat sich zu einem globalen Notfall für die öffentliche Gesundheit entwickelt, seit Patienten im Dezember 2019 erstmals in Wuhan, China, entdeckt wurden, die sich schnell auf 26 Länder weltweit ausbreiteten und eine ernsthafte Bedrohung für die öffentliche Gesundheit darstellten. Sie ist vor allem durch Fieber, trockenen Husten, Kurzatmigkeit und Atembeschwerden gekennzeichnet. Bei einigen Patienten kann es zu einer schnellen und tödlichen Verletzung der Atemwege mit überwältigender Entzündung in der Lunge kommen. Derzeit sind keine spezifischen Medikamente oder Impfstoffe verfügbar, um Patienten mit einer COVID-19-Infektion zu heilen. Daher besteht ein großer ungedeckter Bedarf an einer sicheren und wirksamen Behandlung für COVID-19-infizierte Patienten, insbesondere für schwerkranke Fälle.

Kürzlich deuteten einige in The Lancet und The New England Journal of Medicine veröffentlichte klinische Forschungen zu COVID-19 darauf hin, dass eine massive Infiltration von Entzündungszellen und eine Sekretion von entzündlichen Zytokinen in den Lungen, Alveolarepithelzellen und Kapillarendothelzellen von Patienten gefunden wurden, die akut verursacht wurden Lungenverletzung. Mehrere Berichte zeigten, dass der erste Schritt der HCoV-19-Pathogenese darin besteht, dass das Virus spezifisch den Angiotensin-I-Converting-Enzyme-2-Rezeptor (ACE2) durch sein Spike-Protein erkennt. Dieser Rezeptor ist in Lungen- und Dünndarmgeweben reichlich vorhanden, wird aber auch in vaskulären Endothelzellen und glatten Muskelzellen in fast allen Organen, einschließlich des Nervensystems und der Skelettmuskulatur, stark exprimiert. Das Hauptorgan, das durch das HCoV-19 geschädigt wird, ist die Lunge. Tatsächlich kann HCoV-19 auch das Nervensystem, das Verdauungssystem, das Harnsystem, das Blutsystem und andere Systeme betreffen. Wenn daher das erste Symptom Beschwerden anderer Systeme im Frühstadium sind, ist es oft leicht, falsch diagnostiziert zu werden und die Behandlung zu verzögern. Darüber hinaus ist das HCoV-19 eine nicht zelluläre Form, die aus RNA und Protein besteht und nicht unabhängig kopiert werden kann. Es muss an Zelloberflächenrezeptoren binden, um in die Zelle einzudringen, um die Replikation abzuschließen, und dann wieder freigesetzt werden. Sobald das HCoV-19 in den Blutkreislauf gelangt, kann es sich daher leicht auf alle Systeme im ganzen Körper ausbreiten, was der pathologische Mechanismus sein kann, dass das HCoV-19 direkt oder indirekt neurologische Symptome verursacht.

Es scheint, dass der Schlüssel zur Heilung der COVID-19-Pneumonie darin besteht, die Entzündungsreaktion zu hemmen, was dazu führt, dass die Schädigung der alveolären Epithelzellen und Endothelzellen verringert und die Lungenfunktion wiederhergestellt wird. MSCs können aufgrund ihrer starken immunmodulatorischen Fähigkeit positive Auswirkungen auf die Verhinderung oder Abschwächung des Zytokinsturms haben.

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) werden häufig in der Grundlagenforschung und klinischen Anwendung eingesetzt. Sie wandern nachweislich in geschädigtes Gewebe ein, üben entzündungshemmende und immunregulatorische Funktionen aus, fördern die Regeneration geschädigter Gewebe und hemmen Gewebefibrose. MSCs spielen hauptsächlich auf zweierlei Weise eine positive Rolle, nämlich immunmodulatorische Wirkungen und Differenzierungsfähigkeiten. MSCs können viele Arten von Zytokinen durch parakrine Sekretion sezernieren oder direkt mit Immunzellen interagieren, was zu einer Immunmodulation führt. Studien haben gezeigt, dass MSCs akute Lungenschäden bei Mäusen, die durch H9N2- und H5N1-Viren verursacht werden, signifikant reduzieren können, indem sie die Konzentration proinflammatorischer Zytokine und die Rekrutierung von Entzündungszellen in die Lunge reduzieren. Verglichen mit MSCs aus anderen Quellen wurden aus menschlicher Nabelschnur gewonnene MSCs (UC-MSCs) aufgrund ihrer bequemen Sammlung, keiner ethischen Kontroverse, geringen Immunogenität und schnellen Proliferationsrate bei verschiedenen Krankheiten eingesetzt.

Hier haben wir eine MSC-Transplantations-Pilotstudie durchgeführt, um ihr therapeutisches Potenzial für COVID-19-Lungenentzündungspatienten zu untersuchen. Untersuchung der wirksamen Behandlung von COVID-19-Pneumonie für die aktuelle Prävention und Kontrolle der neuartigen Coronavirus-Pneumonie, um ein wichtiges und wirksames klinisches Behandlungsmittel zur Bekämpfung der Epidemie zu finden.