脐带间充质干细胞外泌体治疗 COVID-19 后慢性咳嗽的安全性和有效性

1. 背景 1.1 尽管中国已成功度过由严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 引起的第一波感染超过 1 年，但后 COVID-19 综合症，也称为 Long Covid，仍然给公众带来很大困扰三年，已导致全球超过 500 万人死亡。

   Long Covid是一种多系统疾病，包括感染COVID-19后持续存在的多种严重症状，例如（1）心脏相关症状：胸痛、心悸； (2)呼吸道症状：咳嗽、气短、味觉或嗅觉丧失； (3)胰腺症状：糖尿病、胰腺损伤； (4)免疫系统：自身免疫、肥大细胞活化综合征MCAS； （5）神经系统症状：认知障碍（脑雾）、乏力、睡眠障碍、记忆力减退、耳鸣； (6)血管症状：乏力、凝血障碍、深静脉血栓形成、内皮功能障碍、微血管病变、中风； (7)生殖症状：勃起功能障碍、月经失调等，严重影响患者的日常生活。 长Covid可发生在各个年龄段的人群中，其发生的可能性与急性COVID-19感染的严重程度密切相关。 可引发Long Covid的主要高危因素包括（1）II型糖尿病，（2）COVID-19感染期间病毒载量高，（3）既往感染EB病毒，（4）特异性自身抗体过多。 COVID-19 的治疗策略主要包括使用抗病毒药物阻断病毒的复制周期和各种抑制宿主炎症以改善症状的方法。 目前临床上使用的常规免疫治疗方法主要是激素、单克隆抗体药物等，但主要针对较严重的炎症反应，生物利用度低、成本高、副作用大，不适合使用。用于治疗长 COVID。 因此，开发新的低副作用和低成本的免疫调节方法对于治疗长 COVID 具有重要意义。

   1.2 间充质干细胞(MSCs) MSCs 已被证明具有全面而强大的免疫调节和再生功能。 MSCs 可以抵抗与慢性阻塞性肺疾病 (COPD)、特发性肺纤维化、哮喘、ARDS 和肺动脉高压的发病机制相关的细胞死亡，并促进细胞再生。 外泌体是 MSC 分泌的关键旁分泌效应物之一，它们被认为是替代治疗各种疾病的有力候选者，因为它们的生物材料类似于祖细胞，并且它们具有维持愈合特性的能力。 在生理和病理条件下，外泌体通过将各种生物分子（如 miRNA 和蛋白质）转运到靶细胞中，在细胞间通讯中发挥关键作用。

   1.3 MSC来源的外泌体的作用机制 MSC来源的外泌体继承了其源细胞的免疫抑制特性。 MSC-EV 可能使用多种机制来平衡免疫系统的功能。 一个关键机制是重新编程和改变各种免疫细胞的表型。

   在多种模型中，MSC-外泌体具有与 MSCs 相似的治疗特性，更容易制备、储存和运输到床边，同时避免了细胞疗法的一些局限性，例如肺栓塞和肿瘤形成的风险。 MSCs分泌的外泌体可以通过与免疫细胞的相互作用调节免疫力，并通过细胞因子抑制炎症反应。 大量研究表明，MSCs分泌的外泌体可用于治疗免疫缺陷、炎症、ARDS等肺部疾病，因此MSCs分泌的外泌体也可能对治疗COVID-19感染和肺炎有效。 干细胞治疗的常规方法是静脉注射，外泌体是干细胞分泌的主要活性成分之一，大小为30-150 nm。 雾化后，外泌体可直接到达细支气管和肺泡，有利于最大限度地吸收药物。

   1.4 MSC来源外泌体治疗临床案例 我国也积极开展相关临床研究。 江苏省无锡市第五人民医院的一项临床研究证实，雾化脐带间充质干细胞来源的外泌体治疗 COVID-19 肺炎是安全可行的。 瑞金医院和金银潭医院的研究人员使用源自人类同种异体脂肪间充质干细胞 (HAMSCs-Exos) 的外泌体联合对 COVID-19 进行了雾化外泌体治疗。 近日，由外泌体和CD24蛋白组合而成的吸入型抗COVID-19药物Exo-CD24在以色列医学中心专家Nadir Arber领导的I期临床试验中取得了可喜的成果。 在该试验的 30 名重症志愿者中，有 29 人在接受 5 天治疗后痊愈。 尽管 Exo-CD24 尚未通过 III 期测试，但它已经展示了未来的巨大潜力。 美国 FDA 已批准 Direct Biologics 开始 I/II 期试验，以评估 ExoFlo ™治疗 COVID-19的效果。 这标志着细胞外囊泡 (EVS) 首次获得美国 FDA 批准用于治疗该疾病。

2. 研究目的 本研究旨在通过非随机对照临床试验评估脐带间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗 COVID-19 感染后慢性咳嗽患者的安全性和有效性。
3. 研究设计 研究设计是一项前瞻性、非随机、同步对照试验。 在临床指南对COVID-19感染常规治疗方案的基础上，实验组将采用脐带间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗COVID-19感染后慢性咳嗽患者。 实验组（n=40）和对照组（n=40）将与同期未接受外泌体雾化吸入治疗的患者进行比较。 脐带间充质干细胞外泌体雾化吸入治疗COVID-19感染后慢性咳嗽患者的安全性和有效性将通过咳嗽严重程度评分调查、症状改善时间和不良事件发生情况进行评估。

3.1 研究人群 本研究共纳入80名受试者，实验组（n=40）与对照组（n=40）的比例为1:1。 研究人群将包括符合选择标准并在南方医科大学深圳医院 COVID-19 康复门诊接受治疗的 COVID-19 感染患者。

3.2分组 （1）实验组：雾化吸入脐带间充质干细胞外泌体制剂；规格：5ml，制剂外泌体浓度为1*10^9粒/ml。

(2)对照组：同期未接受干细胞外泌体治疗的患者。