科研进展

实验室重症医学团队在MSC应用ARDS治疗研究取得新进展

2019-05-172649

近日,实验室重症医学黎毅敏教授、张海波院士和钟南山院士团队在间充质基质细胞(mesenchymal stromal cells,MSC)在急性呼吸窘迫综合症(ARDS)细胞治疗研究取得重要进展,研究成果 “Identification and Modulation of Microenvironment is Crucial for Effective MSC Therapy in Acute Lung Injury.”于2019年5月15日刊登于呼吸危重症医学国际顶级期刊《American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine》(影响因子15.239)。



ARDS是由多种肺内外因素造成的弥漫性炎性肺损伤,临床表现复杂多样,其病死率高,目前尚未有特异的药物治疗。MSC是目前治疗ARDS候选方法之一,MSC在临床前ARDS动物模型中展示出对急性肺损伤具有治疗作用。最新2019年发表于《Lancet Respir Med》的MSC治疗中重度ARDS患者 2a期临床试验(START研究)结果显示,MSC组患者28天病死率30%,而安慰剂组15%。因此在临床研究中MSC治疗ARDS患者的疗效存有争议,机理不清。重症医学研究团队推测特异性肺微环境是影响MSC疗效的关键因素,以致MSC治疗有益,有害或无效。为了证明这一科学假设,研究团队分别构建了盐酸气管灌注、损伤性机械通气和盐酸灌注-损伤性机械通气双重打击三种ARDS动物模型,结果显示MSC治疗可以减轻损伤性机械通气导致的肺损伤,但加重了盐酸灌注和双重打击ARDS动物模型的肺损伤严重程度和肺纤维化。通过对三种ARDS动物模型的肺泡灌洗液蛋白质组学分析发现,IL-6、Fibronectin和抗氧化能力是决定MSC治疗作用的关键肺内微环境特征标记,并且在临床ARDS患者血浆中同样也观察到ARDS动物模型中获得的特征性介质表达变化。最后研究团队还发现通过改善肺内微环境或使用IL-10、HGF基因修饰的MSC可以改善MSC治疗ARDS动物模型疗效。这一研究提示MSC用于ARDS治疗可能起有益或有害作用,取决于治疗时的肺内特征性微环境,通过检测ARDS患者血浆生物标记物筛选可能从MSC治疗中收益的ARDS患者,制定具有个性化的治疗方案,是实现ARDS精准细胞治疗的关键。



此外,张海波院士、黎毅敏教授和Slutsky院士在2019年4月《Lancet Respiratory Medicine》发表题为“Precision medicine for cell therapy in acute respiratory distress syndrome”评论,提出这一关键研究为MSC在ARDS临床治疗的困境提供新的理论解释和解决方案。

本研究得到国家自然科学基金重大项目、国际合作中加健康研究合作计划项目和面上项目资助等经费支持。