Klinisk forskning av mänskliga mesenkymala stamceller vid behandling av covid-19 lunginflammation

Sedan december 2019 har den nya coronavirussjukdomen 2019 (COVID-19) i Wuhan varit hård och spridit sig snabbt. Den 4 mars 2020 klockan 24.00 har Kina rapporterat totalt 80567 bekräftade fall, 5952 befintliga kritiskt sjuka fall och 3016 döda fall. COVID-19-lunginflammationen har vuxit till att bli en global folkhälsokris sedan patienter först upptäcktes i Wuhan, Kina, i december 2019, som snabbt spred sig till 26 länder över hela världen och utgjorde ett allvarligt hot mot folkhälsan. Det kännetecknas främst av feber, torr hosta, andnöd och andningssvårigheter. Vissa patienter kan utvecklas till snabba och dödliga skador i andningsorganen med överväldigande inflammation i lungan. För närvarande finns inga specifika läkemedel eller vacciner tillgängliga för att bota patienter med COVID-19-infektion. Därför finns det ett stort otillfredsställt behov av en säker och effektiv behandling för covid-19-infekterade patienter, särskilt de kritiskt sjuka fallen.

Nyligen antydde vissa kliniska undersökningar om covid-19 publicerade i The Lancet och The New England Journal of Medicine att massiv inflammatorisk cellinfiltration och inflammatorisk cytokinutsöndring hittades i patienternas lungor, alveolära epitelceller och kapillära endotelceller skadades, vilket orsakade akuta lungskada. Flera rapporter visade att det första steget i HCoV-19-patogenesen är att viruset specifikt känner igen den angiotensin I-omvandlande enzym 2-receptorn (ACE2) genom dess spikprotein. Denna receptor är rikligt förekommande i lung- och tunntarmsvävnader, men är också starkt uttryckt i vaskulära endotelceller och glatta muskelceller i nästan alla organ, inklusive nervsystemet och skelettmuskulaturen. Det huvudsakliga organ som skadas av HCoV-19 är lungan. Faktum är att HCoV-19 också kan involvera nervsystemet, matsmältningssystemet, urinsystemet, blodsystemet och andra system. När det initiala symtomet är obehag hos andra system i ett tidigt skede är det därför ofta lätt att bli feldiagnostiserad och skjuta upp behandlingen. Dessutom är HCoV-19 en icke-cellulär form bestående av RNA och protein, som inte kan kopieras oberoende. Den behöver binda till cellytreceptorer för att komma in i cellen för att fullborda replikationen och sedan frigöras igen. Därför, när HCoV-19 väl kommer in i blodcirkulationen, kan den lätt spridas till alla system i hela kroppen, vilket kan vara den patologiska mekanismen som HCoV-19 direkt eller indirekt orsakar neurologiska symtom.

Det verkar som att nyckeln till att bota COVID-19-lunginflammationen är att hämma det inflammatoriska svaret, vilket resulterar i att minska skadorna på alveolära epitelceller och endotelceller och reparera lungans funktion. MSC:er kan, på grund av sin kraftfulla immunmodulerande förmåga, ha gynnsamma effekter på att förhindra eller dämpa cytokinstormen.

Mesenkymala stamceller (MSC) används i stor utsträckning i grundforskning och klinisk tillämpning. De har visat sig migrera till skadade vävnader, utöva antiinflammatoriska och immunreglerande funktioner, främja regenereringen av skadade vävnader och hämma vävnadsfibros. MSC spelar en positiv roll främst på två sätt, nämligen immunmodulerande effekter och differentieringsförmåga. MSC kan utsöndra många typer av cytokiner genom parakrin sekretion eller göra direkta interaktioner med immunceller, vilket leder till immunmodulering. Studier har visat att MSCs avsevärt kan minska akuta lungskador hos möss orsakade av H9N2- och H5N1-virus genom att minska nivåerna av proinflammatoriska cytokiner och rekryteringen av inflammatoriska celler till lungorna. Jämfört med MSC från andra källor har mänskliga navelsträngshärledda MSC (UC-MSC) använts i stor utsträckning på olika sjukdomar på grund av deras bekväma insamling, inga etiska kontroverser, låg immunogenicitet och snabb spridningshastighet.

Här genomförde vi en MSC-transplantationspilotstudie för att utforska deras terapeutiska potential för patienter med covid-19 lunginflammation. Att utforska den effektiva behandlingen av COVID-19 lunginflammation för det nuvarande förebyggandet och kontrollen av ny coronavirus lunginflammation för att hitta ett viktigt och effektivt kliniskt behandlingsmedel för att bekämpa epidemin.