Säkerhet och effekt av navelsträngens mesenkymala stamcellsexosomer vid behandling av kronisk hosta efter covid-19

1. Bakgrund 1.1 Post-COVID-19 Syndrome, även känt som Long Covid, orsakar fortfarande stora problem för allmänheten trots att Kina framgångsrikt har passerat den första vågen av infektioner orsakad av allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) i över tre år, vilket har resulterat i över 5 miljoner dödsfall globalt.

   Long Covid är en sjukdom med flera system som inkluderar en mängd allvarliga symtom som kvarstår efter infektion med covid-19, såsom (1) hjärtrelaterade symtom: bröstsmärtor, hjärtklappning; (2) andningssymtom: hosta, andnöd, förlust av smak eller lukt; (3) pankreassymptom: diabetes, pankreasskada; (4) immunsystem: autoimmunitet, mastcellsaktiveringssyndrom MCAS; (5) neurologiska symtom: kognitiv försämring (hjärndimma), trötthet, sömnstörningar, minnesförlust, tinnitus; (6) vaskulära symtom: trötthet, koagulationsrubbningar, djup ventrombos, endoteldysfunktion, mikrovaskulär sjukdom, stroke; (7) reproduktiva symtom: erektil dysfunktion, menstruationsstörningar etc., som allvarligt påverkar patientens dagliga liv. Lång covid kan förekomma hos människor i alla åldrar, och sannolikheten för att utveckla det är nära relaterad till svårighetsgraden av akut covid-19-infektion. De främsta högriskfaktorerna som kan utlösa lång covid inkluderar (1) diabetes typ II, (2) hög virusmängd under COVID-19-infektion, (3) tidigare infektion med EB-virus och (4) överdriven mängd specifika autoantikroppar. Behandlingsstrategier för COVID-19 innebär huvudsakligen användning av antivirala läkemedel för att blockera virusets replikationscykel och olika metoder för att undertrycka värdinflammation för att förbättra symtomen. För närvarande involverar de konventionella immunterapimetoderna som används på kliniker huvudsakligen användning av hormoner, monoklonala antikroppsläkemedel, etc., men de är främst inriktade på mer allvarliga inflammatoriska reaktioner och lider av låg biotillgänglighet, höga kostnader och betydande biverkningar, vilket gör dem olämpliga för behandling av långvarig covid. Att utveckla nya immunreglerande metoder med låga biverkningar och kostnader skulle därför vara betydelsefullt för behandlingen av långvarig covid.

   1.2 Mesenkymala stamceller (MSC) MSC:er har visat sig ha omfattande och kraftfulla immunreglerande och regenerativa funktioner. MSCs kan motverka celldöd relaterad till patogenesen av kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), idiopatisk lungfibros, astma, ARDS och pulmonell hypertoni, och främja cellregenerering. Exosomer är en av de viktigaste parakrina effektorerna som utsöndras av MSC, och de anses vara kraftfulla kandidater för alternativ behandling av olika sjukdomar eftersom deras biologiska material är som stamceller och de har förmågan att upprätthålla läkande egenskaper. Under fysiologiska och patologiska förhållanden spelar exosomer en avgörande roll i intercellulär kommunikation genom att transportera olika biomolekyler (som miRNA och proteiner) in i målceller.

   1.3 mekanismen för MSC-härledda exosomer MSC-härledda exosomer ärver immunsuppressiva egenskaper från sina ursprungsceller. MSC-EV kan använda flera mekanismer för att balansera immunsystemets funktion. En nyckelmekanism är omprogrammering och förändring av fenotypen hos olika immunceller.

   I flera modeller har MSC-exosomer terapeutiska egenskaper som liknar MSC och är lättare att förbereda, lagra och transportera till sängen, samtidigt som man undviker vissa begränsningar av cellterapi, såsom risken för lungemboli och tumörbildning. Exosomer som utsöndras av MSC kan reglera immunitet genom en interaktion med immunceller och hämma inflammatoriska reaktioner genom cytokiner. Flera studier har visat att exosomer som utsöndras av MSC kan användas för att behandla immunbrist, inflammation, ARDS och andra lungsjukdomar, så exosomer som utsöndras av MSC kan också vara effektiva vid behandling av COVID-19-infektioner och lunginflammation. Den konventionella metoden för stamcellsterapi är en intravenös injektion, och exosomer är en av de huvudsakliga aktiva komponenterna som utsöndras av stamceller med en storlek på 30-150 nm. Efter nebulisering kan exosomer direkt nå bronkiolerna och alveolerna, vilket bidrar till att maximera läkemedelsabsorptionen.

   1.4 Kliniska fall av MSC-härledd exosomerterapi Kina har också aktivt lanserat relevanta kliniska studier. En klinisk studie vid Wuxi Fifth People's Hospital i Jiangsu-provinsen bekräftade att nebuliserade mesenkymala stamcellshärledda exosomer från navelsträngen är säkra och genomförbara för behandling av covid-19-lunginflammation. Forskare vid Ruijin Hospital och Jin Yin-tan Hospital genomförde tillsammans nebuliserad exosomterapi för covid-19 med hjälp av exosomer härledda från mänskliga allogena adipose mesenkymala stamceller (HAMSCs-Exos). Nyligen har det inhalerade anti-COVID-19-läkemedlet Exo-CD24, en kombination av exosomer och CD24-protein, visat lovande resultat i den kliniska fas I-studien ledd av den israeliska vårdcentralsexperten Nadir Arber. Av 30 kritiskt sjuka frivilliga i försöket blev 29 botade efter fem dagars behandling. Även om Exo-CD24 ännu inte har klarat fas III-testning, har den redan visat en enorm potential för framtiden. US FDA har godkänt Direct Biologics för att starta en fas I/II-studie för att utvärdera ExoFlo™ för behandling av COVID-19. Detta är första gången som extracellulära vesiklar (EVS) har godkänts av US FDA för behandling av sjukdomen.

2. Forskningssyfte Syftet med denna studie är att utvärdera säkerheten och effektiviteten av mesenkymala stamcellers exosomnebuliserande inhalation av navelsträngen för behandling av kronisk hosta hos patienter efter COVID-19-infektion genom en icke-randomiserad kontrollerad klinisk prövning.
3. Studiedesign Studiedesignen är en prospektiv, icke-randomiserad, samtidig kontrollerad studie. Baserat på den rutinmässiga behandlingsregimen för COVID-19-infektion enligt kliniska riktlinjer, kommer inhalation av navelsträngens mesenkymala stamcellsexosomnebuliseringsinhalation att användas i experimentgruppen för att behandla kronisk hosta hos patienter efter COVID-19-infektion. Experimentgruppen (n=40) och kontrollgruppen (n=40) kommer att jämföras med patienter som inte fått exosom nebuliseringsinhalationsbehandling under samma period. Säkerheten och effektiviteten av inandning av exosomnebulisering av exosomstamceller från navelsträngen för behandling av kronisk hosta hos patienter efter COVID-19-infektion kommer att utvärderas genom undersökningar av hostans svårighetsgrad, symtomförbättringstid och biverkningar.

3.1 Studiepopulation Totalt 80 deltagare kommer att inkluderas i studien, med ett förhållande på 1:1 för experimentgruppen (n=40) och kontrollgruppen (n=40). Studiepopulationen kommer att bestå av covid-19-infekterade patienter som uppfyller urvalskriterierna och som behandlas på covid-19-rehabiliteringspolikliniken vid Shenzhen Hospital of Southern Medical University.

3.2 Gruppering (1) Experimentell grupp: Nebuliseringsinhalation av navelsträngens mesenkymala stamcellsexosompreparat; specifikation: 5ml, exosomkoncentration under beredning är 1*10^9 partiklar/ml.

(2) Kontrollgrupp: Patienter under samma period som inte fått behandling med stamcellsexosomer.