Klinisk forskning av humane mesenkymale stamceller i behandling av COVID-19 lungebetennelse

Siden desember 2019 har den nye koronavirussykdommen 2019 (COVID-19) i Wuhan vært voldsom og spredt seg raskt. Fra klokken 24.00 4. mars 2020 har Kina rapportert totalt 80567 bekreftede tilfeller, 5952 eksisterende kritisk syke tilfeller og 3016 døde tilfeller. COVID-19-lungebetennelsen har vokst til å bli en global folkehelsenødsituasjon siden pasienter først ble oppdaget i Wuhan, Kina, i desember 2019, som spredte seg raskt til 26 land over hele verden og utgjorde en alvorlig trussel mot folkehelsen. Det er hovedsakelig preget av feber, tørr hoste, kortpustethet og pustevansker. Noen pasienter kan utvikle seg til raske og dødelige luftveisskader med overveldende betennelse i lungen. Foreløpig er ingen spesifikke medisiner eller vaksiner tilgjengelige for å kurere pasienter med COVID-19-infeksjon. Derfor er det et stort udekket behov for en sikker og effektiv behandling for COVID-19-infiserte pasienter, spesielt de kritisk syke tilfellene.

Nylig antydet noen kliniske undersøkelser om COVID-19 publisert i The Lancet og The New England Journal of Medicine at massiv inflammatorisk celleinfiltrasjon og inflammatorisk cytokinsekresjon ble funnet i pasientenes lunger, alveolære epitelceller og kapillære endotelceller ble skadet, noe som forårsaket akutt lungeskade. Flere rapporter viste at det første trinnet i HCoV-19-patogenesen er at viruset spesifikt gjenkjenner angiotensin I-konverterende enzym 2-reseptor (ACE2) ved hjelp av spikeproteinet. Denne reseptoren er rikelig i lunge- og tynntarmsvev, men er også sterkt uttrykt i vaskulære endotelceller og glatte muskelceller i nesten alle organer, inkludert nervesystemet og skjelettmuskulaturen. Hovedorganet som er skadet av HCoV-19 er lungen. Faktisk kan HCoV-19 også involvere nervesystemet, fordøyelsessystemet, urinsystemet, blodsystemet og andre systemer. Derfor, når det første symptomet er ubehag ved andre systemer i et tidlig stadium, er det ofte lett å bli feildiagnostisert og utsette behandlingen. Dessuten er HCoV-19 en ikke-cellulær form som består av RNA og protein, som ikke kan kopieres uavhengig. Det må binde seg til celleoverflatereseptorer for å komme inn i cellen for å fullføre replikasjonen, og deretter frigjøres igjen. Derfor, når HCoV-19 kommer inn i blodsirkulasjonen, kan den lett spre seg til alle systemer i hele kroppen, noe som kan være den patologiske mekanismen som HCoV-19 direkte eller indirekte forårsaker nevrologiske symptomer.

Det ser ut til at nøkkelen til å kurere COVID-19 lungebetennelse er å hemme den inflammatoriske responsen, noe som resulterer i å redusere skaden på alveolære epitelceller og endotelceller og reparere lungens funksjon. MSC-er, på grunn av deres kraftige immunmodulerende evne, kan ha gunstige effekter på å forhindre eller dempe cytokinstormen.

Mesenkymale stamceller (MSCs) er mye brukt i grunnleggende forskning og klinisk anvendelse. De har vist seg å migrere til skadet vev, utøve antiinflammatoriske og immunregulerende funksjoner, fremme regenerering av skadet vev og hemme vevsfibrose. MSC-er spiller en positiv rolle hovedsakelig på to måter, nemlig immunmodulerende effekter og differensieringsevner. MSC-er kan skille ut mange typer cytokiner ved parakrin sekresjon eller gjøre direkte interaksjoner med immunceller, noe som fører til immunmodulering. Studier har vist at MSC-er betydelig kan redusere akutt lungeskade hos mus forårsaket av H9N2- og H5N1-virus ved å redusere nivåene av proinflammatoriske cytokiner og rekruttering av inflammatoriske celler til lungene. Sammenlignet med MSC-er fra andre kilder, har humane navlestrengsavledede MSC-er (UC-MSC) blitt brukt mye på forskjellige sykdommer på grunn av deres praktiske innsamling, ingen etisk kontrovers, lav immunogenisitet og rask spredningshastighet.

Her gjennomførte vi en MSC-transplantasjonspilotstudie for å utforske deres terapeutiske potensiale for pasienter med COVID-19 lungebetennelse. For å utforske den effektive behandlingen av COVID-19-lungebetennelse for den nåværende forebyggingen og kontrollen av ny koronavirus-lungebetennelse for å finne en nøkkel og effektiv klinisk behandlingsmetode for å kjempe mot epidemien.