Infusion von mesenchymalen Stammzellen bei Patienten mit Autoimmunerkrankungen (MSCs in AD)

Die Autoimmunerkrankungen sind ein Spektrum von Krankheiten, die von organspezifisch reichen, bei denen Antikörper und T-Zellen auf Selbstantigene reagieren, die in einem spezifischen Gewebe lokalisiert sind, und systemisch, die durch Reaktivität gegen ein bestimmtes Antigen (s) in verschiedenen Geweben in der Körnung gekennzeichnet sind. Die Inzidenz verschiedener Autoimmunerkrankungen ist gemäß den Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten variabel. 22,7% haben rheumatische Erkrankungen. Obwohl in Pakistan keine bevölkerungsbasierte epidemiologische Studie durchgeführt wurde, nur an Autoimmunerkrankungen; Eine Studie von Mohsin Z et al. berichtet über die kombinierte Prävalenz rheumatischer Krankheiten in einem tertiären Krankenhaus in Karachi von 17,3%. Autoimmunerkrankungen und ihre Behandlungsmodalitäten sind die Hauptursache für Behinderungen in Entwicklungsländern und haben die höchsten unfähigen Raten in der gesundheitsbezogenen Lebensqualität (HRQOL) und der täglichen Funktionsweise.

Das 21. Jahrhundert verzeichnete rasante Fortschritte bei der Behandlung von Krankheiten der Immunfunktionsstörung. Eine solche Behandlungsmodalität ist eine Stammzelltherapie, von der angenommen wird, dass sie Gewebe repariert und regeneriert. Insbesondere wurden mesenchymale Stammzellen (MSCs) angewendet, um Krankheiten zu behandeln, die mit dem Alter, dem Verändern des Lebensstils, der Immunfunktionsstörung und einem Schlaganfall verbunden sind. Die MSC -Therapie verspricht, verschiedene Autoimmunerkrankungen wie refraktäres systemisches Lupus erythematosus (SLE), Morbus Crohn, systemische Sklerose (SS), rheumatoide Arthritis (RA), Multiple Sklerose (MS), GRAFT -VERT -Krankheiten, Diabetes Mellitus, Thyroiditis und sogar unterschiedliche Tankarten und sogar unterschiedliche Nözestypen zu behandeln. Gegenwärtig haben fast tausend klinische Studien MSC-basierte Therapien verwendet. Unter den rund hundert Studien wurden zur Behandlung von immunvermittelten Erkrankungen durchgeführt, wobei der erste vor mehr als fünfzehn Jahren war (Tabelle 1).

Das Interesse um MSCs basierte zunächst auf ihrer inhärenten Fähigkeit zur Selbsterneuerung und Regeneration mit dem Potenzial, Zellen mesodermaler Ursprungs (Adipozyten, Osteozyten, Chondrozyten, Hepatozyten, Neuronen, Muskelzellen und Epithelzellen) abhängig von der Umgebung zu bilden. Später wurden Therapien mit MSCs auf die Behandlung von Autoimmun und chronisch entzündlichen Prozessen ausgeweitet Mehrere Studien haben auch gezeigt, dass MSCs intrinsische immunmodulatorische und entzündungshemmende Eigenschaften aufweisen.

Tabelle 1: Klinische Studien, in denen mesenchymale Stammzellen als therapeutische Modalität verwendet werden.

Immune mediated disorder Number of Clinical trials Year of first Clinical trial Reference Graft vs. host disease 49 2004 Inflammatory bowel disease 23 2006 Multiple sclerosis 29 2006 Systemic lupus erythematosus 10 2007 Type I diabetes 26 2008 Primary Sjögren syndrome 1 2009 Type II diabetes 13 2010 Autoimmune hepatitis 2 2011 Ankylosing spondylitis 2 2011 Chronic urticarial 1 2017 Refractory Autoimmun Thrombozytopenie 1 2019

Die Quelle von MSCs -MSCs wurden zunächst im BM identifiziert und werden üblicherweise durch Gradientenzentrifugation zu getrennten Kernzellen isoliert, gefolgt von In -vitro -Kultur und seriellen Passagen. Das Mesenchymal- und Gewebe-Stammzellkomitee der Internationalen Gesellschaft für Zelltherapie (ISCT) hat den Begriff „Multipotent mesenchymale Stromazellen“ für die unter Standardkulturbedingungen gefundenen plastisch klassigen Zellen bezeichnet. Der Immunophenotyp dieser Zellen nach ISCT-Kriterien ist positiv für Zelloberflächenmarker CD73, CD90 und CD105 und negativ für Oberflächen-CD14- oder CD11B, CD45, CD34, CD79 oder CD19 und HLA-DR. MSCs wurden auch aus Fettgewebe, Plazenta, Fruchtwasser, Nabelschnurblut (UCB), Bindegeweben von Skelettmuskeln und Dermis, Zahngewebe und fetalen Geweben wie Lungen und Blut erhalten. Mobilisierte periphere Blutzellen wurden auch als Quelle für MSCs berichtet. Obwohl Genexpressionsstudien zeigen, dass MSC -Populationen aus verschiedenen Gewebequellen hoch heterogen sind, sind ihre Fähigkeit zur Erneuerung, Differenzierung und wichtigen funktionellen Eigenschaften, wie die Regulation der immunologischen Toleranz, Wundheilung, Entzündung und Fibrose, bei allen MSCs gemeinsam.

1. Auswirkungen auf Zellen von MSCs von Immunsystemen unterdrücken die durch Alloantigene oder Mitogene induzierte T-Zell-Proliferation durch Erhöhung der Anzahl der regulatorischen T-Zellen und verringern die Komplikationen von GVHD nach HSCT und immunvermittelter Erkrankung. Darüber hinaus hemmen MSCs die Funktion von B -Zellen, natürlichen Killerzellen und dendritischen Zellen. Die wichtigste immunsuppressive Funktion von MSCs ist die Produktion von induzierten löslichen Faktoren; Diese Zellen können jedoch auch immunsuppressive Effekte durch direkte Wechselwirkung von Zellen zu Zellen ausüben. Die immunsuppressive Kapazität von MSCs wird in Gegenwart von proinflammatorischen Zytokinen Interferon (IFN) -G, Tumornekrosefaktor-Alpha und Interleukin (IL) -6.WERN-INMUNGISCHEN IMMUNGISCHEN PRIEBENDEN ERFORMATIONEN Förderung der T-Zell-Überleben und der Verbreitung von CDs, die Aktivierungszellen fördern, erhöht.
2. Die Produktion von immunmodulatorischen löslichen Faktoren MSCs erzeugen konstitutiv induzierbare lösliche Faktoren wie die Transformation des Wachstumsfaktors-β (TGF-β), der Hepatozytenwachstumsfaktor, das Stickoxid, HLA-G59 und Indoleamin 2,3-Dixygenase, die ihre Auswirkungen vermitteln. Es werden auch große Mengen von IL-6-Andil-8 und dem Chemokin-Ccl-2 erzeugt. MSCs, die mit IFN-γ behandelt wurden, sezernieren ICAM-1, CXCL-10 und CCL-8, während die IL-8-Produktion verringert wird. Dieses Phänomen legt nahe, dass MSCs unter entzündungshemmenden Bedingungen Neutrophile und Monozyten abzielen, jedoch Monozyten, dendritische Zellen, T-Zellen und natürliche Killerzellen unter entzündlichen Bedingungen anziehen. Eine Reihe von Studien berichtete über TGF-βas, einen Schlüsselmediator der Immunmodulation durch MSCs.
3. Die proinflammatorische "Lizenzierung" von MSCs MSCs wurde als "intelligente" Immunmodulatoren bezeichnet, da ihre unterdrückenden Effekte einen früheren Lizenzschritt erfordern, der bei Vorhandensein einer entzündlichen Umgebung auftritt. Wenn MSCs während akuter Entzündung transplantiert werden, enthält die Mikroumgebung, die polarisierte M1 -Makrophagen -Lizenzens -MSCs enthält, um Effektor, B, natürliche Killer und dendritische Zellen zu hemmen. Im Gegensatz dazu liefert die Mikroumgebung, wenn MSCs nach der Polarisation von M2-Makrophagen durch Th2-Zytokine lizenziert werden.
4. MSC Paracrin -Faktoren in der Reparaturmechanismus zelluläre Regeneration eines ischämischen Gewebes erfordert eine massive Zellversorgung in der Größenordnung von einer Milliarde für ein infarktes Herz. Experimentelle Studien und klinische Studien haben gezeigt, dass der MSC-vermittelte therapeutische Nutzen eher auf den Beitrag der sekretierten Mengen an Wachstumsfaktoren und Zytokinen als auf der Differenzierung in Kardiomyozyten, Gefäß- oder Nierenzellen beruhen könnte, wie in früheren Studien gezeigt. Das von MSCs abgesonderte regulatorische und trophische Faktoren umfasst eine große Anzahl von Wachstumsfaktoren, Zytokinen und Chemokinen.

Die Übersetzung von MSC -Wissen in die Zelltherapie der klinischen Anwendungen scheint tatsächlich eine anwendbare Translationsstrategie für Autoimmunerkrankungen zu sein.

1. Transplantatversus -Wirt -Krankheit (GVHD) beim Menschen ist die am meisten untersuchte Anwendung für MSCs GVHD, eine Komplikation der hämatopoetischen Stammzelltransplantation. Im Jahr 2004 wurde ein 9-jähriger Junge mit schwerer behandlungsresistenter akuter GVHD des Darms und der Leber mit haploidentischen MSCs von Haploidentical Mother behandelt. Klinische Phase-II-Studien bei Patienten mit steroidresistenten schweren akuten GVHD zeigten eine 70% ige anfängliche Ansprechrate, die nicht mit dem Alter oder der HLA-Match zusammenhing. Dauerhafte vollständige Antworten oder andere primäre Endpunkte in diesen Studien fehlen jedoch noch.
2. Crohns Krankheit (CD) Der erste Bericht über eine klinische Phase-I-Studie zur Zelltherapie unter Verwendung autologer Fett-MSCs in CD wurde 2005 veröffentlicht. Die lokale Injektion führte zu einer Heilung von Fisteln (6/8) ohne nachteilige Auswirkungen. Diese Ergebnisse wurden 2009 2009 in einem Phase -II -Multizentrum in einer randomisierten kontrollierten Studie bestätigt [24]. Derzeit gibt es eine Phase-III, multizentrische, placebokontrollierte, randomisierte und blinde Studie, um die Sicherheit und Wirksamkeit allogener BM-MSCs zu bewerten, die von Osiris Therapeutics durchgeführt werden. (http: //www.clinicaltrials. GOV/CT2/SHOW/NCT00482092).
3. Multiple Sklerose (MS) Phase I/II-Studien bei Patienten mit refraktärer MS hat das Fehlen von nachteiligen Auswirkungen während der Nachuntersuchung (6-28 Monate) bestätigt. Eine Erhöhung des Anteils der CD4+ CD25+ -Ed -T -Zellen mit verringerten proliferativen Reaktionen von Lymphozyten und Aktivierungsmarkern auf dendritischen Zellen wurde Stunden nach der MSC -Transplantation nachgewiesen. Die Patienten verbesserten die Messungen der visuellen Funktion, ohne Hinweise auf signifikante unerwünschte Ereignisse. Das Fortschreiten der allgemeinen Behinderung wurde auch nach der Behandlung verringert.
4. Der systemische Lupus erythematodes (SLE) ist vielleicht die bemerkenswertesten Ergebnisse der menschlichen MSC -Therapie aus klinischen Studien, die auf schwere SLE -Behandlungsrefraktär abzielen. Patienten mit aktiver Krankheit und Lupusnephritis, die nicht auf monatliche i.v. Cyclophosphamid und orales Prednison (≥ 20 mg/Tag) haben bei der Behandlung mit MSCs verbesserte Ergebnisse gezeigt. Der Krankheitsaktivitätsindex (SLEDAI) bei diesen Patienten verbesserte sich bei einem, sechs und zwölf Monaten signifikant, ebenso wie das Harnprotein. In einigen der Studien erhielten Patienten mit hohem Schläfen eine Infusion allogener BM-MSCs aus Passage 3-5 von nicht-HLA-übereinstimmenden Familienmitgliedern. Ihre Nachuntersuchung hat einen Median von 17,2 (3-36) Monaten ohne nachteilige Auswirkungen, Todesfälle oder sich daraus ergebenden GVHD erreicht. Überraschenderweise nahm die 24-Stunden-Proteinurie bereits eine Woche nach der MSC-Therapie signifikant ab, selbst vor den Veränderungen der Anti-DDNA-Antikörper, die signifikant um einen Monat und drei Monate nach der MSC-Dosis abnahmen. T -regulatorische (Treg) -Zellen, die in Woche eins quantitativ und qualitativ mangelhaft sind, wurden in Woche eins restauriert, wie durch den Prozentsatz der CD4+ -Foxp3+ -Zellen zwischen mononukleären Zellen peripherer Blut gemessen. Andere Studien, obwohl mit einer kürzeren Follow-up auch eine signifikante Verbesserung zeigen, verifiziert sich auf Sledai-Score, Serumalbumin, 24-h-Harnprotein, Serumkreatinin, Serum-Komplement und Anti-DDNA-Antikörper. Zweifellos muss die MSC -Therapie in SLE weiter untersucht werden.
5. Systemische Sklerose (SS) SS ist eine immunvermittelte Krankheit mit einer prominenten Gefäß- und mikrovaskulären Komponente, die häufig zu ischämischen Komplikationen führt. Da MSCs in vitro in Endothelzellen differenzieren können und auch an der Bildung von Blutgefäßen in adulten Geweben beteiligt sind, wurde eine Therapie sowohl mit autologer als auch haploidentischer Spender von Drittanbietern berichtet, was zu einer steigenden Verbesserung in zwei getrennten Fallberichten führte.
6. Die rheumatoide Arthritis (RA)-Literaturrecherche zeigt, dass mehr als hundert präklinische Studien zum RA-Tiermodell und neun klinische Studien zu menschlichen Patienten zur Verwendung von MSC-basierter Therapie in RA abgeschlossen und ihre Sicherheit und Wirksamkeit festgelegt wurden. Während neun klinische Studien noch nicht abgeschlossen sind. Bei zwei Dritteln dieser Patienten wurden eine einzige Dosis allogener MSCs bei etwa einer Dosis zwischen 1-10 x 106/kg verwendet. Es wird angenommen, dass MSCs auf die pathogenen Gedächtnis -T -Zellen abzielen und das Fortschreiten des Krankheitsverlaufs bei RA -Patienten einstellen.
7. Polymyositis/Dermatomyositis (PM/DM) Polymyositis/Dermatomyositis (PM/DM) ist eine Autoimmunerkrankung, die durch Schwäche der proximalen Skelettmuskulatur und offensichtlichen Hautmanifestationen gekennzeichnet ist, und es ist bekannt, dass mehrere Organe wie Muskeln, Lungen und Nieren beeinflussen. Derzeit ist die Ätiologie nicht bekannt. Mehrere Studien haben darauf hingewiesen, dass T-Helfer (TH) -Zellen an der Pathogenese von PM/DM beteiligt sind, da die zellbezogene zelluläre Dysfunktion eine wichtige Rolle für das Auftreten und die Entwicklung von PM oder DM spielt. Daher könnte MSCT eine neue therapeutische Strategie zur Behandlung von PM und DM liefern. Mehrere Studien haben gezeigt, dass dieser Ansatz vielversprechende klinische Ergebnisse aufweist. In einer anderen Studie wurden die Patienten mit 32 PM und DM intravenös 1 × 106/kg MSCs injiziert. Die Ergebnisse der 9-Jahres-Follow-up-Studie zeigten, dass sich die Symptome und serologischen Indikatoren für Patienten verbesserten, was die Wirksamkeit und Sicherheit von MSCT bei PM und DM zeigte, während 11 Patienten aus Gründen starben, die nicht mit der Transplantation zusammenhängen.

In einer anderen Studie wurden 81 Patienten mit PM/DM zufällig in zwei Gruppen unterteilt: 44 Patienten in der Kontrollgruppe wurden einzeln mit Glukokortikoiden und Immunsuppressiva für 6 Monate behandelt, während 37 Patienten in der Transplantationsgruppe intravenös mit 3,5-5,2 injiziert wurden × 107 UC-MSCs. Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die Kreatinkinasewerte in beiden Gruppen signifikant verringert waren; Die Transplantationsgruppe hatte jedoch zu mehreren Zeitpunkten bessere Ergebnisse als die Kontrollgruppe, und die Lungenfunktion war in der Transplantationsgruppe signifikant verbessert. Ein Patient starb nach der Transplantation und es traten keine transplantationsbedingten Komplikationen auf. Derzeit gibt es nur wenige Studien, in denen PM/DM untersucht wird, und es sind groß angelegte und randomisierte klinische Studien erforderlich, um die Langzeitwirksamkeit und Sicherheit von MSCT bei PM/DM-Patienten, einschließlich der Risiken von Tumoren und Infektionen sowie der optimalen Transplantationsdosis und des Zeitplans, zu bewerten.

Da das klinische Ergebnis in Fallberichten und Phase-I-II-Studien gelegentlich streikend erscheinen, gibt es eine schwerwiegende Notwendigkeit, strukturierte und vorzugsweise kontrollierte multizentrische Studien und Dokumentenergebnisse in unserer eigenen Bevölkerung durchzuführen.