急性肺損傷(ALI)臨床表現(xiàn)為急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),是一種急性炎癥性肺損傷,可發(fā)展為多器官功能障礙,發(fā)病率及死亡率極高,ALI患者康復后也面臨著長期生活質量低下的風險。
有數(shù)據顯示,不同原因所致的ALI,患病率不同。嚴重感染患病率為25-50%,大量輸血患病率為40%,多發(fā)創(chuàng)傷患病率為11-25%,嚴重誤吸患病率為9-26%。危險因素作用時間越長,ALI患病率越高,危險因素作用24h、48h、72h時,ARDS患病率分別是:76%、85%、93%。
ALI發(fā)病機制
ALI是一個高度復雜的疾病過程,ALI源于直接和間接因素引發(fā)的肺損傷。一旦機體遭受感染、化學或機械損傷,免疫系統(tǒng)和肺腺-毛細血管屏障之間復雜的相互作用導致ALI的病理生理變化。
①ALI生理特征:是肺泡毛細血管屏障的破壞(即肺血管滲漏),導致非心源性肺水腫的發(fā)展,其中富含纖維蛋白的蛋白質滲出物充斥肺泡腔,損害氣體交換,并導致呼吸衰竭。
②ALI病理特征:是肺內嚴重的急性炎癥反應和中性粒細胞性肺泡炎。
③ALI其它特征:3~7天后還可觀察到ALI的肺泡內出血、纖維蛋白沉積、細胞碎片、透明膜形成等。
近年來隨著對干細胞功能特性不斷深入的研究,干細胞已成為多種疾病治療研究的熱點領域。目前已有多項干細胞應用于急性心肌梗死、糖尿病、ALS、卵巢早衰、肝衰竭及急性腎功能衰竭等治療的研究與報道。
作用機制
①MSCs具有分化成肺細胞并直接替代受損細胞和組織的潛力;
② MSCs有著復雜的免疫調節(jié)功能,能夠“重新編程”免疫反應,減少破壞性的炎癥元素,同時保留宿主對病原體的反應;
③MSCs可以通過分化成肺上皮和內皮細胞或通過分泌旁分泌因子來增強這些組織的功能從而恢復肺的功能;
④ MSCs已被證實可以減少腎臟、肝臟、心臟等多器官的損傷和恢復其功能;
⑤MSCs可通過增強吞噬作用、增加細菌清除、分泌抗微生物肽等作用,直接減輕常見的和嚴重的細菌膿毒癥。
基礎研究
有研究發(fā)現(xiàn),hAMSCs移植治療體外循環(huán)缺血再灌注相關肺損傷時,能夠下調促炎因子腫瘤壞死因子α、白細胞介素8,降低基質金屬蛋白酶9水平,上調抗炎因子白細胞介素10水平,抑制肺組織NF-κB 活化而減輕肺損傷。
有研究表明損傷組織和炎性細胞釋放的炎癥因子(腫瘤壞死因子α、白細胞介素1α、白細胞介素1β、白細胞介素6、γ干擾素)和趨化因子(CCL5、CCL20、CXCL3等)能夠促進內外源性MSCs向損傷部位遷移。
還有研究表明,ALI時,MSCs可通過上調Na-K ATP泵的活性增強肺泡液體的轉運,從而減輕肺水腫,降低肺損傷程度。
臨床研究
在一項對 MSCs 用于嚴重肢體缺血患者的 I/ Ⅱ期研究中,MSCs改善了患者肺功能,這項結果與MSCs治療中重度慢性阻塞性肺疾病患者的多中心Ⅱ期試驗(NCT00683722)結果一致。
研究進展
對于MSCs治療ALI的臨床研究,目前只有3個早期臨床試驗完成了更新的結果,證明MSCs靜脈注射對中度至重度ARDS患者是安全的。以上這些臨床試驗都證實了MSCs的安全性,以及它們在減輕肺損傷嚴重程度同時可增強肺修復的能力。
綜上所述,干細胞為ALI患者提供了一種很有前景的治療方式,且其與臨床轉化最接近,有證據表明它們可以調節(jié)機體免疫反應以減少肺損傷,同時可維持宿主的免疫能力,并促進肺修復和再生。
說明:本文案例均摘錄于文獻,僅用于科普干細胞相關知識,不作為醫(yī)療建議。