科學家研製出新型幹細胞治療肺纖維化

北卡大學醫學院與北卡州立大學聯合研究項目展示了如何運用微創的方法獲取肺幹細胞，進而擴增後用於治療肺部疾病—— 一種潛在的，強有力的對抗肺部炎症和纖維化的治療方法。

該研究所獲得的肺球樣細胞優良的促進再生能力在小鼠的肺纖維化模型中得到了證明

美國北卡州，教堂山報道——來自美國北卡大學（UNC）醫學院和北卡州立大學（NCSU）的科研團隊研發了一種具有廣泛應用前景的使用幹細胞治療肺部疾病的方法，該方法可用於特發性肺纖維化（IPF），慢性阻塞性肺疾病（COPD）和囊性纖維化等多種嚴重肺部疾病的治療。在美國有數千萬人罹患這些致命的肺部疾病。

這一研究成果發表在《Respiratory Research》雜誌上。該團隊的科學家們證實，他們運用相對微創的、在醫生辦公室內即可完成的簡易技術來收集人體的肺 幹細胞 ，然後在實驗室中進行擴增以獲得足夠多的細胞量用於臨床病人的治療。 同一時間，該團隊的另外一項研究刊登在了《Stem Cells Translational Medicine》上。在這項研究工作中，他們將該種類型的肺細胞成功地運用到了嚙齒類動物IPF模型的治療中，一直以來IPF都被認為是一種以進行性肺功能下降為特徵的慢性、不可逆性致命疾病。

該團隊已向美國FDA提交在IPF患者的進行初步臨床試驗的申請。 兩篇文章的共同通訊作者之一，北卡大學醫學院助理教授，肺移植和間質性肺部疾病醫學部的主任Jason Lobo博士稱，「這是人們首次從微創活檢標本中獲取具有潛在治療價值的肺 幹細胞 」。 文章的另一位通訊作者， 北卡大學生物醫學工程系的Ke Cheng博士評價，「我們認為這些細胞所具有的特性使得它們在肺纖維化疾病中具有廣泛的潛在治療作用 「。

這些肺部疾病包括多種由於慢性肺部炎症引起的瘢痕樣的纖維化組織。由於這些纖維化的組織替代了正常的肺組織，所以肺不能有效的將氧氣轉移到血液中，最終導致患者面臨因呼吸衰竭而早期死亡的風險。大多數IPF疾病患者診斷後的生存期不超過五年。 目前 FDA批准的兩種治療IPF的藥物僅可用於減輕疾病癥狀，並不能阻止疾病的進展。唯一有效的治療方法是肺移植，但其具有很高的死亡風險，並且需要長期服用免疫抑製劑。

科學家們一直在致力於運用幹細胞進行IPF及其他肺纖維化疾病的替代性治療的研究。幹細胞具有增殖並分化為成熟體細胞的特性，因此可以用於機體損傷的修復。某些幹細胞還具有抗炎和抗纖維化特性，在纖維化疾病的治療中更具潛力。 Cheng教授和Lobo教授一直著力於由活檢標本獲取，能夠在體外培養擴增並且可以在肺部駐留的幹細胞和支持細胞的研究。這些細胞由於在體外培養時可形成獨特的球狀結構而被命名為球樣細胞。2015年該團隊首次報道了肺球樣細胞在小鼠肺纖維化模型中可展現出強大的再生能力，這些細胞比同樣用於治療纖維化的非肺源性的間充質 幹細胞 具有更有效的治療作用。

Ke Cheng教授 Jason Lobo教授

在這兩項研究的初期，Lobo和他的團隊通過微創的經支氣管活檢技術從肺部疾病患者體內獲得肺球樣細胞。 Lobo教授稱，「我們通過支氣管鏡鉗取微量的、種子大小的氣道組織標本，這種方法與傳統的由胸部穿刺獲得肺活檢標本相比，顯著降低了風險。」 在一項研究中，Cheng教授和他的團隊從這些微量的組織標本中培養出肺球樣細胞，並擴增至數以萬計的數量，以滿足在體治療的需要。當他們將這些細胞靜脈注射到小鼠體內時，他們發現大多數細胞聚集在了小鼠的肺部。 「這些細胞來源於肺部，所以在某種意義上它們更易於駐留在肺部，並在那裡發揮作用。」

在第二項研究中，他們首先建立了IPF肺纖維化大鼠模型，然後給其中一組大鼠注射肺球樣細胞。與其他安慰劑組相比，球樣細胞治療組具有更高的肺部整體細胞存活率以及更少的肺部炎症和纖維化。 Lobo教授稱，「無論肺球體細胞是自體還是異體來源，都具有安全有效的治療作用，也就是說即使是『外來』的 幹細胞 也不會像 器官移植 那樣引起損傷性的免疫反應」。

Lobo教授和Cheng教授希望在人體實驗時，首先使用患者自體來源的肺球樣細胞以將免疫排斥風險降到最低。但最終為獲得足夠量的細胞，以滿足廣泛的臨床應用需求，醫生也可能會從健康的志願者以及從器官捐贈網路獲得的全肺組織中獲取。 Cheng教授、Lobo教授以及他們的團隊正在籌劃將肺球樣細胞用於少量IPF患者的 臨床試驗 ，希望該申請能夠在今年得到 FDA 的批准。長遠來看，研究者們希望他們的肺 幹細胞 治療同樣可以使COPD、囊性纖維化和纖維海綿狀肺結核等其他多種肺纖維化疾病的患者獲益。

目前該技術已經授權BreStem Therapeutics, 一家位於美國北卡州的新創生物技術公司進行後續的開發。該公司的CEO Al Pritchard先生表示：「能獲得肺球幹細胞的全球專利是激動人心的。我們將積極開發這項技術，並期待和全球對這項技術感興趣的公司和個人合作。」

參考文獻：

Cores J,Hensley MT,Kinlaw K,Rikard SM,Dinh PU,Paudel D,Tang J,Vandergriff AC,Allen TA,Li Y,Liu J,Niu B,Chi Y,Caranasos T,Lobo LJ,Cheng K Safety and Efficacy of Allogeneic Lung Spheroid Cells in a Mismatched Rat Model of Pulmonary Fibrosis. Stem Cells Transl Med.?2017 Aug 7. doi: 10.1002/sctm.16-0374.

博雅幹細胞綜合發布