Wlew mezenchymalnych komórek macierzystych u pacjentów z chorobami autoimmunologicznymi (MSCs in AD)

Zaburzenia autoimmunologiczne są spektrum chorób, od specyficznych dla narządów, w których przeciwciała i komórki T reagują na samooceny zlokalizowane w określonej tkance, po ogólnoustrojowe, które charakteryzują się reaktywnością przeciwko specyficznemu antygenowi (S) rozprzestrzenianiu się na różnych tkankach w organizmie. Częstość występowania różnych chorób autoimmunologicznych jest zmienna, zgodnie z Centers for Disease Control and Prevention, 22,7% ma choroby reumatyczne. Chociaż w Pakistanie nie przeprowadzono populacyjnych badań epidemiologicznych wyłącznie na chorobach autoimmunologicznych; Badanie przeprowadzone przez Mohsina Z i in. Podaje, że łączna częstość występowania chorób reumatycznych w szpitalu trzeciorzędowym w Karaczi wynosi 17,3%. Choroby autoimmunologiczne i ich metody leczenia są główną przyczyną niepełnosprawności w krajach rozwijających się i mają najwyższe obezwładnione wskaźniki jakości życia związanego ze zdrowiem (HRQOL) i codziennym funkcjonowaniu.

W XXI wieku odnotowano szybki postęp w leczeniu chorób dysfunkcji immunologicznej. Jednym z takich metod leczenia jest terapia komórkowa macierzysty, która, jak się uważa, naprawia i regeneruje tkanki. W szczególności zastosowano mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) do leczenia chorób związanych z wiekiem, zmieniającym się stylem życia, dysfunkcją immunologiczną i udarem. Terapia MSC obiecuje leczyć różne zaburzenia autoimmunologiczne, takie jak ogniotrogi, rumieniowo -rumieniowo (SLE), choroba Crohna, stwardnienie ogólnoustrojowe (SS), reumatoidalne zapalenie stawów (RA), stwardnienie rozsiane (MS), choroba gospodarza, cukrzyca mellitus, zapalenie tarczkowania, a nawet różne rodzaje disorderów neurologicznych. Obecnie prawie tysiąc badań klinicznych zastosowało terapie oparte na MSC. Spośród osób około stu badań przeprowadzono w leczeniu zaburzeń związanych z odpornością, a pierwsze to ponad piętnaście lat temu (Tabela 1).

Zainteresowanie otaczającymi dziedzinę MSC było początkowo oparte na ich nieodłącznej zdolności do samoodnawiania i regeneracji z potencjałem do tworzenia komórek pochodzenia mezodermalnego (adipocyty, osteocyty, chondrocyty, hepatocyty, neurony, mięśnie i komórki nabłonkowe) w zależności od otaczającego mikroenwizyrii. Później, ze względu na ich zdolności do domu dla obszarów w stanie zapalnym i wywierają działanie immunomodulujące, terapie z MSC rozszerzono na leczenie autoimmunologicznych i przewlekłych procesów zapalnych. Wiele badań wykazało również, że MSC mają wewnętrzne właściwości immunomodulujące i przeciwzapalne.

Tabela 1: Badania kliniczne, w których mezenchymalne komórki macierzyste są wykorzystywane jako modalność terapeutyczna.

Zaburzenia za pośrednictwem odporności Numer badań klinicznych Rok pierwszego badania klinicznego odniesienia przeszczep vs. Choroba gospodarza 49 2004 Choroba jelitowa 23 2006 2006 Stwardnienie rozsiane 29 2006 Rumieniowe zapalenie wątroby rumieniowatymi 10 2007 r. 26 2008 r. Pierwotny syndrom Sjögren 1 2009 cukrzyca II 200 2009 r. Cukrzyca II II 2019 200 2009 r. Oporna na autoimmunologiczną małopłytkowość 1 2019

Źródło MSC MSC zostały początkowo zidentyfikowane w BM i są powszechnie izolowane przez wirowanie gradientu w celu oddzielenia komórek zarodkowych, a następnie hodowli in vitro i seryjnych fragmentów. Mesenchymal i tkankowy komitet komórek macierzystych Międzynarodowego Towarzystwa Terapii Komórkowej (ISCT) wyznaczył termin „multipotencyjne mezenchymalne komórki zrębowe” dla komórek adwokatowych plastikowych występujących w standardowych warunkach hodowli. Immunofenotyp tych komórek zgodnie z kryteriami ISCT jest dodatni dla markerów na powierzchni komórki CD73, CD90 i CD105 i ujemnego dla powierzchni CD14 lub CD11B, CD45, CD34, CD79 lub CD19 i HLA-DR. MSC uzyskano również z tkanki tłuszczowej, łożyska, płynu owodniowego, krwi pępowinowej (UCB), tkanek łącznych mięśni szkieletowych i skóry skóry, tkanki zębowej i tkanek płodowych, takich jak płuca i krew. Zmobilizowane obwodowe komórki krwi zgłaszano również jako źródło MSC. Chociaż badania ekspresji genów pokazują, że populacje MSC uzyskane z różnych źródeł tkanek są wysoce heterogeniczne, ich zdolność do odnawiania, różnicowania i głównych właściwości funkcjonalnych, takich jak regulacja tolerancji immunologicznej, gojenie się ran, zapalenie i zwłóknienie, są powszechne dla wszystkich MSC.

1. Wpływ na komórki układu odpornościowego MSC tłumi proliferację komórek T indukowaną przez alloantygeny lub mitogeny poprzez zwiększenie liczby regulacyjnych komórek T i zmniejszone powikłania GVHD po HSCT i chorobie za pośrednictwem odporności. Ponadto MSC hamują funkcję komórek B, naturalnych komórek zabójców i komórek dendrytycznych. Główną funkcją immunosupresyjną MSC jest wytwarzanie indukowanych czynników rozpuszczalnych; Jednak komórki te mogą również wywierać działanie immunosupresyjne poprzez bezpośrednią interakcję komórkową do komórki. Zdolność immunosupresyjna MSC jest zwiększona w warunkach zapalnych w obecności prozapalnych cytokin interferonu (IFN) -G, czynnika martwicy nowotworów alfa i interleukiny (IL) -6. Po warunkach immunologicznych, MSC, promują przeżycie komórek T i mogą wywoływać aktywację i prolifererację CD4 pozytywnej regulacyjnej komórek T.
2. Produkcja czynników rozpuszczalnych immunomodulujących MSC konstytutywnie wytwarzają indukowalne czynniki rozpuszczalne, takie jak transformujący czynnik wzrostu-β (TGF-β), czynnik wzrostu hepatocytów, tlenek azotu, HLA-G59 i indoleaminowa 2,3-dioksygenazy, które pośredniczą w ich działaniu. Wytwarzane są również duże ilości IL-6 iL-8, a chemokina CCL-2. MSC traktowane IFN-γ, wydzielają ICAM-1, CXCL-10 i CCL-8, podczas gdy produkcja IL-8 jest zmniejszona. Zjawisko to sugeruje, że MSC są ukierunkowane na neutrofile i monocyty w warunkach nieinamalnych, ale przyciągają monocyty, komórki dendrytyczne, komórki T i naturalne komórki zabójcze w warunkach zapalnych. W wielu badaniach wykazało, że TGF-βA jest kluczowym mediatorem immunomodulacji przez MSC.
3. „Licencjonowanie” prozapalnych MSCS zostały nazwane „inteligentnymi” modulatorami immunologicznymi, ponieważ ich efekty tłumiące wymagają wcześniejszego etapu licencjonowania, który występuje w obecności środowiska zapalnego. Jeśli MSC są przeszczepiane podczas ostrego stanu zapalnego, mikrośrodowisko zawierające spolaryzowane makrofagi M1 „licencjonują” MSC w celu hamowania efektorowego T, B, naturalnego zabójcy i komórek dendrytycznych. W przeciwieństwie do tego, jeśli MSC są licencjonowane po polaryzacji makrofagów M2 przez cytokiny typu Th2, jak występuje podczas przewlekłego stanu zapalnego, mikrośrodowisko zapewnia alternatywne licencjonowanie i rekrutuje MSC do procesu zwłóknienia.
4. Czynniki parakrynowe MSC w mechanizmie naprawy regeneracji komórkowej tkanki niedokrwiennej wymaga na przykład masywnej podaży komórek, na przykład na rzędu miliarda dla zawałowego serca. Badania eksperymentalne i badania kliniczne wykazały, że korzyść terapeutyczna za pośrednictwem MSC może w dużej mierze polegać na wkładu wydzielanych ilości czynników wzrostu i cytokin, a nie na ich potencjalnym różnicowaniu w kardiomiocyty, komórki naczyniowe lub nerkowe, jak pokazano w poprzednim badaniu. Panel czynników regulacyjnych i troficznych wydzielanych przez MSC obejmuje dużą liczbę czynników wzrostu, cytokin i chemokin.

Tłumaczenie wiedzy MSC na kliniczną terapię komórek aplikacji wydaje się rzeczywiście być obowiązującą strategią translacyjną chorób autoimmunologicznych.

1. Choroba przeszczepu w porównaniu z chorobą gospodarza (GVHD) u ludzi najczęściej badanym zastosowaniem MSC jest GVHD, powikłanie przeszczepu hematopoetycznych komórek macierzystych. W 2004 r. 9-letni chłopiec z ciężkim ostrym leczeniem ostrym GVHD jelita i wątroby leczono MSC pochodzącymi z haploidgetycznych matek. Badania kliniczne fazy II u pacjentów z ciężkim ostrym GVHD opornym na sterydy wykazały 70% początkowej odpowiedzi, która nie była związana z dopasowaniem AGE lub HLA. Jednak nadal brakuje trwałych kompletnych odpowiedzi lub innych podstawowych punktów końcowych w tych próbach.
2. Choroba Crohna (CD) Pierwszy raport z badania klinicznego terapii komórkowej fazy I przy użyciu autologicznych MSC pochodzących z tłuszczów w CD opublikowano w 2005 r. Lokalne wstrzyknięcie doprowadziło do gojenia się przetok (6/8) bez skutków niepożądanych Wyniki te zostały potwierdzone przez tę samą grupę w 2009 r. W wieloośrodkowym fazie II w randomizowanym badaniu kontrolowanym [24]. Obecnie istnieje faza III, wieloośrodkowe, kontrolowane placebo, randomizowane i ślepe badanie w celu oceny bezpieczeństwa i skuteczności allogenicznych BM-MSC, przeprowadzonych przez Osiris Therapeutics. (http: //www.clinicaltrials. Gov/CT2/show/NCT00482092).
3. Badania fazy I/II stwardnienia rozsianego (MS) u pacjentów z opornym na leczenie MS potwierdziły brak działań niepożądanych podczas obserwacji (6-28 miesięcy). Wzrost proporcji regulacyjnych komórek T CD4+ CD25+ ze zmniejszonymi odpowiedziami proliferacyjnymi limfocytów i markerów aktywacji na komórkach dendrytycznych wykryto kilka godzin po przeszczepie MSC. Pacjenci poprawili miary funkcji wizualnej, bez dowodów na znaczące zdarzenia niepożądane. Postęp ogólnej niepełnosprawności został również zmniejszony po leczeniu.
4. Łańczysty toczniowy (SLE), być może najbardziej niezwykłe wyniki ludzkiej terapii MSC wyłaniają się teraz z badań klinicznych skierowanych do ciężkiego, leczenia opornego na SLE. Pacjenci z aktywną chorobą i tocznia zapalenie nerek, które nie reagowało na miesięczny i.v. Cyklofosfamid i doustny prednizon (≥ 20 mg/dzień) wykazały lepsze wyniki podczas leczenia MSC. Wskaźnik aktywności choroby (SLEDAI) u tych pacjentów znacznie się poprawił w jednym, sześciu i dwunastomiesięcznym okresie obserwacji, podobnie jak białko w moczu. W niektórych badaniach pacjenci z wysokim Sledai otrzymali jeden wlew allogenicznych BM-MSC z przejścia 3-5 od zdrowych członków rodziny bez HLA. Ich obserwacja osiągnęła medianę 17,2 (3-36) miesięcy, bez negatywnych skutków, zgonów lub wynikających z tego GVHD. Zaskakujące, że 24-godzinne białkomoczu znacznie spadło już w tydzień po terapii MSC, nawet poprzedzając zmiany w przeciwciałach antydsDNA, które znacznie spadły po dawce msc i trzy miesiące po dawce MSC. Komórki regulacyjne (Treg), stwierdzone, że są ilościowo i jakościowo niedobór w aktywnym SLE, zostały przywrócone w pierwszym tygodniu, jak oceniono odsetek komórek CD4+ Foxp3+ wśród jednojądrzastych komórek krwi obwodowej. Inne próby, chociaż z krótszym okresem obserwacji wykazują również znaczną poprawę, weryfikowane pod kątem SLEDAI, albuminę surowicy, 24-H białko w moczu, kreatyniny w surowicy, dopełniacza surowicy i przeciwciał antydsdNA. Niewątpliwie terapia MSC musi być dalej badana w SLE.
5. Stwardnienie ogólnoustrojowe (SS) SS jest chorobą za pośrednictwem odporności z widocznym składnikiem naczyniowym i mikronaczyniowym, często prowadzącym do powikłań niedokrwiennych. Ponieważ MSC mogą różnicować się do komórek śródbłonka in vitro, a także uczestniczyć w tworzeniu naczyń krwionośnych w tkankach dorosłych, odnotowano terapię zarówno z autologicznym, jak i haploidentical trzecich donorowych MSC, co prowadzi do uderzenia w dwóch oddzielnych przypadkach.
6. Poszukiwanie literatury reumatoidalnego zapalenia stawów (RA) ujawnia, że ​​ponad sto przedklinicznych badań dotyczących modelu zwierzęcia RA i dziewięć badań klinicznych na ludziach zostało zakończonych w zakresie stosowania terapii opartej na MSC w RA i ustalono jej bezpieczeństwo i skuteczność. Natomiast dziewięć badań klinicznych wciąż trwa. U dwóch trzecich z tych pacjentów zastosowano pojedynczą dawkę allogenicznych MSC przy około dawce od 1-10 x106/kg. Uważa się, że MSC jest ukierunkowana na patogenne komórki T pamięci i zatrzymuje postęp przebiegu choroby u pacjentów z RA.
7. Zapalenie policji/zapalenie dermatomosiętwowe (PM/DM) Zapalenie polimiosięśniowe/zapalenie skórne (PM/DM) jest chorobą autoimmunologiczną charakteryzującą się osłabieniem proksymalnych mięśni szkieletowych i oczywistych objawów skóry i wiadomo, że wpływa na wiele narządów, takich jak mięśnie, płuca i nety. Obecnie etiologia nie jest znana. Kilka badań sugeruje, że komórek pomocniczy (TH) biorą udział w patogenezie PM/DM, ponieważ dysfunkcja komórkowa związana z komórką TH odgrywa ważną rolę w występowaniu i rozwoju PM lub DM. Dlatego MSCT może zapewnić nową strategię terapeutyczną leczenia PM i DM. Kilka badań wykazało, że takie podejście ma obiecujące wyniki kliniczne. W innym badaniu 32 pM i DM pacjentów wstrzyknięto dożylnie MSC 1 × 106/kg. Wyniki 9-letniego badania kontrolnego wykazały, że objawy i wskaźniki serologiczne pacjentów poprawiły się, wykazując skuteczność i bezpieczeństwo MSCT w PM i DM, podczas gdy 11 pacjentów zmarło z powodów niezwiązanych z przeszczepem.

W innym badaniu 81 pacjentów z PM/DM losowo podzielono na dwie grupy: 44 pacjentów w grupie kontrolnej leczono indywidualnie glukokortykoidami i immunosupresyjnymi przez 6 miesięcy, podczas gdy 37 pacjentów w grupie przeszczepu wstrzyknięto dożylnie z 3,5–5,2 × 107 UC-MSC. Wyniki tego badania wykazały, że wartości kinazy kreatynowej w obu grupach zostały znacznie zmniejszone; Jednak grupa przeszczepów miała lepsze wyniki niż grupa kontrolna w kilku punktach czasowych, a funkcja płuc została znacznie poprawiona w grupie przeszczepu. Jeden pacjent zmarł po przeszczepie i nie wystąpiły powikłania związane z przeszczepem. Obecnie istnieje tylko kilka badań badających PM/DM oraz potrzebne są na dużą skalę i randomizowane badania kliniczne w celu oceny długoterminowej skuteczności i bezpieczeństwa MSCT u pacjentów z PM/DM, w tym ryzyko guzów i infekcji, a także optymalną dawkę i harmonogram przeszczepu.

Ponieważ wyniki kliniczne w sprawozdaniach przypadków i badania fazy I-II wydają się czasami uderzające, istnieje tragiczna potrzeba wykonania ustrukturyzowanych i korzystnie kontrolowanych wieloośrodkowych badań i wyników dokumentów w naszej populacji.