Klinisch onderzoek van menselijke mesenchymale stamcellen bij de behandeling van COVID-19-longontsteking

Sinds december 2019 is de nieuwe coronavirusziekte 2019 (COVID-19) in Wuhan hevig en verspreidt zich snel. Op 4 maart 2020 om 24.00 uur heeft China in totaal 80567 bevestigde gevallen, 5952 bestaande ernstig zieke gevallen en 3016 dode gevallen gemeld. De COVID-19-pneumonie is uitgegroeid tot een wereldwijde noodsituatie voor de volksgezondheid sinds de eerste patiënten werden ontdekt in Wuhan, China, in december 2019, die zich snel verspreidde naar 26 landen over de hele wereld en een ernstige bedreiging vormde voor de volksgezondheid. Het wordt voornamelijk gekenmerkt door koorts, droge hoest, kortademigheid en ademhalingsmoeilijkheden. Sommige patiënten kunnen snel en dodelijk letsel aan het ademhalingssysteem ontwikkelen met een overweldigende ontsteking in de longen. Momenteel zijn er geen specifieke medicijnen of vaccins beschikbaar om de patiënten met een COVID-19-infectie te genezen. Daarom is er een grote onvervulde behoefte aan een veilige en effectieve behandeling voor met COVID-19 geïnfecteerde patiënten, met name de ernstig zieke gevallen.

Onlangs hebben enkele klinische onderzoeken naar COVID-19 gepubliceerd in The Lancet en The New England Journal of Medicine gesuggereerd dat massale infiltratie van ontstekingscellen en secretie van ontstekingscytokines werden gevonden in de longen van patiënten, alveolaire epitheelcellen en capillaire endotheelcellen waren beschadigd, waardoor acute long letsel. Verschillende rapporten toonden aan dat de eerste stap van de HCoV-19-pathogenese is dat het virus specifiek de angiotensine I-converting enzyme 2-receptor (ACE2) herkent aan zijn spike-eiwit. Deze receptor is overvloedig aanwezig in long- en dunne darmweefsels, maar komt ook sterk tot expressie in vasculaire endotheelcellen en gladde spiercellen in bijna alle organen, inclusief het zenuwstelsel en de skeletspieren. Het belangrijkste orgaan dat door de HCoV-19 is beschadigd, is de long. In feite kan HCoV-19 ook het zenuwstelsel, het spijsverteringsstelsel, het urinestelsel, het bloedsysteem en andere systemen aantasten. Daarom, wanneer het eerste symptoom ongemak van andere systemen in een vroeg stadium is, is het vaak gemakkelijk om een ​​verkeerde diagnose te stellen en de behandeling uit te stellen. Bovendien is de HCoV-19 een niet-cellulaire vorm die bestaat uit RNA en eiwit, die niet onafhankelijk kunnen worden gekopieerd. Het moet zich binden aan receptoren op het celoppervlak om de cel binnen te gaan om de replicatie te voltooien en vervolgens weer worden vrijgegeven. Daarom kan HCoV-19, zodra het in de bloedsomloop komt, zich gemakkelijk verspreiden naar alle systemen door het hele lichaam, wat het pathologische mechanisme kan zijn dat het HCoV-19 direct of indirect neurologische symptomen veroorzaakt.

Het lijkt erop dat de sleutel om de COVID-19-longontsteking te genezen, is om de ontstekingsreactie te remmen, wat resulteert in het verminderen van de schade aan alveolaire epitheelcellen en endotheelcellen en het herstellen van de functie van de long. MSC's kunnen, vanwege hun krachtige immunomodulerende vermogen, gunstige effecten hebben op het voorkomen of verzwakken van de cytokinestorm.

Mesenchymale stamcellen (MSC's) worden veel gebruikt in fundamenteel onderzoek en klinische toepassingen. Het is bewezen dat ze naar beschadigd weefsel migreren, ontstekingsremmende en immunoregulerende functies uitoefenen, de regeneratie van beschadigd weefsel bevorderen en weefselfibrose remmen. MSC's spelen voornamelijk op twee manieren een positieve rol, namelijk immunomodulerende effecten en differentiatiemogelijkheden. MSC's kunnen vele soorten cytokines afscheiden door paracriene secretie of directe interacties aangaan met immuuncellen, wat leidt tot immunomodulatie. Studies hebben aangetoond dat MSC's acuut longletsel bij muizen veroorzaakt door H9N2- en H5N1-virussen aanzienlijk kunnen verminderen door de niveaus van pro-inflammatoire cytokines en de rekrutering van ontstekingscellen in de longen te verminderen. Vergeleken met MSC's uit andere bronnen, zijn van menselijke navelstreng afgeleide MSC's (UC-MSC's) op grote schaal toegepast op verschillende ziekten vanwege hun gemakkelijke verzameling, geen ethische controverse, lage immunogeniciteit en snelle proliferatie.

Hier hebben we een pilootstudie voor MSC-transplantatie uitgevoerd om hun therapeutisch potentieel voor COVID-19-pneumoniepatiënten te onderzoeken. De effectieve behandeling van COVID-19-pneumonie onderzoeken voor de huidige preventie en bestrijding van nieuwe coronavirus-pneumonie om een ​​belangrijk en effectief klinisch behandelingsmiddel te vinden om de epidemie te bestrijden.