Mesenchymale stamcellen infusie bij patiënten met auto -immuunziekten (MSCs in AD)

De auto-immuunaandoeningen zijn een spectrum van ziekten variërend van orgaanspecifiek, waarbij antilichamen en T-cellen reageren op zelf-antigenen gelokaliseerd in een specifiek weefsel, tot systemisch, die worden gekenmerkt door reactiviteit tegen een specifiek antigeen (s) verspreid over verschillende weefsels in het lichaam. De incidentie van verschillende auto -immuunziekten is variabel, volgens de Centers for Disease Control and Prevention, 22,7% heeft reumatische ziekten. Hoewel er geen op populatie gebaseerde epidemiologische studie is uitgevoerd in Pakistan puur op auto-immuunziekten; Een studie door Mohsin Z et al. Meldt de gecombineerde prevalentie van reumatische aandoeningen in een tertiair ziekenhuis in Karachi op 17,3%. Auto-immuunziekten en hun behandelingsmodaliteiten zijn de belangrijkste oorzaak van een handicap in ontwikkelingslanden en hebben de hoogste arbeidsongeschiktheidspercentages in gezondheidsgerelateerde kwaliteit van leven (HRQOL) en dagelijks functioneren.

De 21e eeuw heeft snelle vooruitgang geboekt bij de behandeling van ziekten van immuundisfunctie. Een dergelijke behandelingsmodaliteit is stamceltherapie waarvan wordt aangenomen dat het weefsels herstelt en regenereert. In het bijzonder zijn mesenchymale stamcellen (MSC's) toegepast om ziekten geassocieerd met leeftijd, veranderende levensstijl, immuundisfunctie en beroerte te behandelen. MSC -therapie belooft verschillende auto -immuunaandoeningen te behandelen, zoals refractaire systemische lupus erythematosus (SLE), de ziekte van Crohn, systemische sclerose (SS), reumatoïde artritis (RA), multiple sclerose (MS), Graft versus gastheerziekte, diabetes mellitus, thyroiditis en zelfs verschillende soorten neurologische aandoeningen. Momenteel hebben bijna duizend klinische onderzoeken op MSC gebaseerde therapieën gebruikt. Onder de mensen van ongeveer honderd proeven zijn uitgevoerd voor de behandeling van immuun-gemedieerde aandoeningen, waarbij de eerste meer dan vijftien jaar geleden is (tabel 1).

De interesse rondom MSC's was aanvankelijk gebaseerd op hun inherente capaciteit voor zelfvernieuwing en regeneratie met een potentieel om cellen te vormen van mesodermale oorsprong (adipocyten (osteocyten, chondrocyten, hepatocyten, neuronen, spiercellen en epitheliale cellen) afhankelijk van de omgeving van de omgeving. Later, vanwege hun vaardigheden in de thuisbasis van ontstoken gebieden en immunomodulerende effecten uitoefenen, strekten therapieën met MSC's zich uit tot de behandeling van auto -immuun en chronische ontstekingsprocessen. Meerdere studies hebben ook aangetoond dat MSC's intrinsieke immunomodulerende en ontstekingsremmende eigenschappen hebben.

Tabel 1: Klinische onderzoeken waarin mesenchymale stamcellen worden gebruikt als therapeutische modaliteit.

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 Refracty auto -immuun trombocytopenie 1 2019

Bron van MSC's MSC's werden aanvankelijk geïdentificeerd in de BM en worden gewoonlijk geïsoleerd door gradiëntcentrifugatie om kerncellen te scheiden, gevolgd door in vitro kweek en seriële passages. Het mesenchymale en weefselstamcelcomité van de International Society for Cellular Therapy (ISCT) heeft de term 'multipotente mesenchymale stromale cellen' aangeduid voor de plastic-hechtende cellen gevonden onder standaardkweekomstandigheden. Het immunofenotype van deze cellen volgens ISCT-criteria is positief voor celoppervlakmarkers CD73, CD90 en CD105 en negatief voor oppervlakte CD14 of CD11b, CD45, CD34, CD79 of CD19 en HLA-DR. MSC's zijn ook verkregen uit vetweefsel, placenta, vruchtwater, navelstrengbloed (UCB), bindweefsels van skeletspier en dermis, tandweefsel en foetale weefsels zoals long en bloed. Gemobiliseerde perifere bloedcellen zijn ook gemeld als een bron van MSC's. Hoewel genexpressiestudies aantonen dat MSC -populaties verkregen uit verschillende weefselbronnen zeer heterogeen zijn, zijn hun vermogen om te vernieuwen, te differentiëren en belangrijke functionele eigenschappen, zoals regulatie van immunologische tolerantie, wondgenezing, ontsteking en fibrose, gebruikelijk voor alle MSC's.

1. Effecten op cellen van het immuunsysteem MSC's onderdrukken T-celproliferatie geïnduceerd door alloantigenen of mitogenen door het aantal regulerende T-cellen te verhogen en de complicaties van GVHD na HSCT en immuun-gemedieerde ziekte te verminderen. Bovendien remmen MSC's de functie van B -cellen, natuurlijke killercellen en dendritische cellen. De belangrijkste immunosuppressieve functie van MSC's is door de productie van geïnduceerde oplosbare factoren; Deze cellen kunnen echter ook immunosuppressieve effecten uitoefenen door directe cel-tot-cel interactie. De immunosuppressieve capaciteit van MSC's wordt verbeterd onder inflammatoire omstandigheden in aanwezigheid van de pro-inflammatoire cytokines interferon (IFN) -G, tumornecrosefactor-alfa-alfa en interleukine (IL) -6.onder immunologisch rustgeval voorwaarden, MSC's bevorderen T-cell overleving en kan de activatie en proliferatie van CD4-positieve regulerende T-cellen induceren.
2. Productie van immunomodulerende oplosbare factoren die MSC's constitutief induceerbare oplosbare factoren produceren, zoals transformerende groeifactor-β (TGF-β), hepatocytengroeifactor, stikstofmonoxide, HLA-G59 en indoleamine 2,3-dioxygenase die hun effecten bemiddelen. Grote hoeveelheden IL-6 ANDIL-8 en de chemokine CCL-2 worden ook geproduceerd. MSC's behandeld met IFN-y, scheiden ICAM-1, CXCL-10 en CCL-8 uit, terwijl de IL-8-productie wordt verminderd. Dit fenomeen suggereert dat MSC's zich richten op neutrofielen en monocyten onder niet-inflammatoire omstandigheden, maar monocyten, dendritische cellen, T-cellen en natuurlijke killercellen aantrekken onder inflammatoire omstandigheden. Een aantal studies rapporteerde TGF-βA's een belangrijke mediator van immunomodulatie door MSC's.
3. Pro -inflammatoire "licenties" van MSC's MSC's zijn genoemd als '' slimme 'immuunmodulatoren, omdat hun onderdrukkende effecten een eerdere licentiestap vereisen die optreedt in aanwezigheid van een inflammatoire omgeving. Als MSC's worden getransplanteerd tijdens acute ontsteking, 'licenties' MSC's 'licenties' van de micro -omgeving die gepolariseerde M1 -macrofagen bevat om effector T, B, natuurlijke moordenaar en dendritische cellen te remmen. Als MSC's daarentegen een vergunning hebben na de polarisatie van M2-macrofagen door th2-type cytokines zoals optreedt tijdens chronische ontsteking, biedt de micro-omgeving alternatieve licenties en werft MSC's voor het fibroseproces.
4. MSC -paracrine -factoren in het reparatiemechanisme Cellulaire regeneratie van een ischemisch weefsel vereist bijvoorbeeld massale celtoevoer, bijvoorbeeld in de orde van een miljard voor een infarct hart. Experimentele studies en klinische onderzoeken hebben aangetoond dat MSC-gemedieerd therapeutisch voordeel grotendeels zou kunnen vertrouwen op de bijdrage van de uitgescheiden hoeveelheden groeifactoren en cytokines in plaats van op hun potentieel voor differentiatie in cardiomyocyten, vasculaire of niercellen zoals aangetoond door eerdere studie. Het panel van regulerende en trofische factoren die door MSC's worden uitgescheiden, omvatten een groot aantal groeifactoren, cytokines en chemokines.

Vertaling van MSC -kennis in klinische toepassingsceltherapie lijkt inderdaad een toepasselijke translationele strategie voor auto -immuunziekten te zijn.

1. Graft versus gastheerziekte (GVHD) bij mensen, de meest bestudeerde toepassing voor MSC's is GVHD, een complicatie van hematopoietische stamceltransplantatie. In 2004 werd een 9-jarige jongen met ernstige behandelingsresistente acute GVHD van de darm en de lever behandeld met haploidentische moeder-afgeleide MSC's van derden. Fase II klinische onderzoeken bij patiënten met steroïde-resistente ernstige acute GVHD vertoonden een initiële responspercentage van 70% die niet gerelateerd was aan leeftijd of HLA-match. Duurzame volledige reacties of andere primaire eindpunten in deze proeven ontbreken echter nog steeds.
2. De ziekte van Crohn (CD) Het eerste rapport van een fase I-klinische studie van celtherapie met behulp van autologe van MSC's van adipose in CD werd in 2005 gepubliceerd. Lokale injectie leidde tot genezing van fistels (6/8) zonder bijwerkingen deze resultaten werden bevestigd door dezelfde groep in 2009 in een fase II multicenter in een gerandomiseerde gecontroleerde studie [24]. Momenteel is er een fase III, multicenter, placebo-gecontroleerde, gerandomiseerde en blinde studie om de veiligheid en werkzaamheid van allogene BM-MSC's te evalueren, uitgevoerd door Osiris Therapeutics. (http: //www.clinicaltrials. GOV/CT2/Show/NCT00482092).
3. Multiple sclerose (MS) fase I/II-onderzoeken bij patiënten met refractaire MS hebben de afwezigheid van bijwerkingen tijdens follow-up (6-28 maanden) bevestigd. Een toename van het aandeel van CD4+ CD25+ regulerende T -cellen met verminderde proliferatieve responsen van lymfocyten en activeringsmarkers op dendritische cellen werd uren na MSC -transplantatie gedetecteerd. Patiënten verbeterden bij de visuele functie, zonder bewijs van significante bijwerkingen. Progressie van algemene handicap werd ook verminderd na behandeling.
4. Systemische lupus erythematosus (SLE) Misschien komen de meest opmerkelijke resultaten van menselijke MSC -therapie nu naar voren uit klinische onderzoeken gericht op ernstige, behandeling van refractaire SLE. Patiënten met actieve ziekte en lupus nefritis die niet reageerden op maandelijkse i.v. Cyclofosfamide en orale prednison (≥ 20 mg/dag) hebben verbeterde resultaten aangetoond wanneer ze worden behandeld met MSC's. De ziekteactiviteitsindex (SLEDAI) bij deze patiënten verbeterde aanzienlijk na follow-up van één, zes en twaalf maanden, net als urine-eiwit. In sommige van de onderzoeken ontvingen patiënten met hoge sledai één infusie van allogene BM-MSC's van passage 3-5 van niet-HLA gematchte gezonde familieleden. Hun follow-up heeft een mediaan van 17,2 (3-36) maanden bereikt, zonder nadelige gevolgen, sterfgevallen of daaropvolgende GVHD. Heel verrassend genoeg daalde 24 uur proteïnurie significant al in een week na MSC-therapie, zelfs voorafgaande veranderingen in anti-dsDNA-antilichamen, die aanzienlijk daalden na een maand en drie maanden na de MSC-dosis. T -regulerende (Treg) -cellen, gevonden kwantitatief en kwalitatief tekortschieten in actieve SLE, werden in week één hersteld zoals beoordeeld door het percentage CD4+ FOXP3+ -cellen tussen mononucleaire cellen van perifeer bloed. Andere proeven, hoewel met kortere follow-up ook een significante verbetering vertonen, geverifieerd voor SLEDAI-score, serumalbumine, 24 uur urine-eiwit, serumcreatinine, serumcomplement en anti-dsDNA-antilichamen. Ongetwijfeld moet MSC -therapie verder worden onderzocht in SLE.
5. Systemische sclerose (SS) SS is een immuungemedieerde ziekte met een prominente vasculaire en microvasculaire component die vaak leidt tot ischemische complicaties. Aangezien MSC's in vitro kunnen onderscheiden tot endotheelcellen en ook deelnemen aan de vorming van bloedvat in weefsels voor volwassenen, is therapie zowel met autologe als haplo -identieke donor -donor MSC's gemeld, wat leidt tot opvallende verbetering in twee afzonderlijke casusrapporten.
6. Literatuuronderzoek van reumatoïde artritis (RA) blijkt dat meer dan honderd preklinische studies naar RA-diermodel en negen klinische onderzoeken bij menselijke patiënten zijn voltooid bij het gebruik van op MSC gebaseerde therapie in RA en de veiligheid en werkzaamheid ervan vaststellen. Terwijl negen klinische onderzoeken nog steeds aan de gang zijn. Bij tweederde van deze patiënten werd een enkele dosis allogene MSC's bij ongeveer een dosis tussen 1-10 x106/kg gebruikt. Er wordt aangenomen dat MSC's zich richten op de pathogene T -cellen van het geheugen en de progressie van het ziekteverloop bij RA -patiënten stoppen.
7. Polymyositis/dermatomyositis (PM/DM) polymyositis/dermatomyositis (PM/DM) is een auto -immuunziekte die wordt gekenmerkt door zwakte van proximale skeletspieren en voor de hand liggende huidverschillen, en is bekend dat ze meerdere organen beïnvloeden, zoals spieren, longen en nieren. Momenteel is de etiologie niet bekend. Verschillende studies hebben gesuggereerd dat T-helper (TH) -cellen betrokken zijn bij de pathogenese van PM/DM, omdat TH-celgerelateerde cellulaire disfunctie een belangrijke rol speelt bij het optreden en de ontwikkeling van PM of DM. Daarom zou MSCT een nieuwe therapeutische strategie kunnen bieden voor de behandeling van PM en DM. Verschillende studies hebben aangetoond dat deze aanpak veelbelovende klinische resultaten heeft. In een andere studie werden 32 PM en DM -patiënten intraveneus geïnjecteerd met 1 x 106/kg MSC's. De resultaten van de 9-jarige follow-upstudie toonden aan dat de symptomen en serologische indicatoren van patiënten verbeterden, wat de effectiviteit en veiligheid van MSCT bij PM en DM aantoont, terwijl 11 patiënten stierven vanwege redenen die niet gerelateerd waren aan transplantatie.

In een ander onderzoek werden 81 patiënten met PM/DM willekeurig verdeeld in twee groepen: 44 patiënten in de controlegroep werden individueel behandeld met glucocorticoïden en immunosuppressiva gedurende 6 maanden, terwijl 37 patiënten in de transplantatiegroep intraveneus werden geïnjecteerd met 3,5-5.2 × 107 UC-MSC's. De resultaten van die studie toonden aan dat de creatinekinasewaarden in beide groepen aanzienlijk waren verlaagd; De transplantatiegroep had echter betere resultaten dan de controlegroep op verschillende tijdstippen en de longfunctie was aanzienlijk verbeterd in de transplantatiegroep. Eén patiënt stierf na transplantatie en er vonden geen transplantatie-gerelateerde complicaties plaats. Momenteel zijn er slechts enkele studies die PM/DM onderzoeken, en grootschalige en gerandomiseerde klinische studies zijn nodig om de effectiviteit en veiligheid op lange termijn van MSCT bij PM/DM-patiënten te evalueren, waaronder de risico's van tumoren en infecties, evenals de optimale dosis transplantatie en schema.

Aangezien de klinische uitkomst in case rapporten en fase I-II-onderzoeken af ​​en toe opvallend lijken, bestaat er een verschrikkelijke behoefte om gestructureerde en bij voorkeur gecontroleerde multicenter-onderzoeken en documentresultaten in onze eigen populatie te uitvoeren.