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新型“三抗一修”间充质干细胞问世

2020-06-13 01:21:49 来源:股票 报

  (特约记者邹争春)一种具有抗菌、抗毒、抗炎和组织修复能力的“三抗一修”间充质干细胞在陆军军医大陆军特色医学中心完成动物实验。由该中心干细胞与再生医学科主任徐祥研究员团队的李战、宋昱庆和袁培淞博士发明的这种新型间充质干细胞或可成为综合治疗脓毒症的杀手锏。近日,该研究成果发表在美国《分子治疗》杂志上。

  脓毒症是一种由细菌或者病毒感染所致的过度炎症反应综合征,是危重病急救医学感染患者晚期死亡的主要原因。患者主要以感染革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌或者病毒而患病,特别是耐药菌的感染是临床治疗的难题,患者病死率高,无有效的治疗手段。同时,当脓毒症患者接受大剂量抗生素治疗时,抗生素在杀灭病原菌的同时,大量死亡的病原体可释放超量的毒素和细菌DNA,这些致病分子可进一步激发机体过度炎症反应,加速多器官功能障碍而加速患者的死亡,因此如何在杀菌的同时中和毒素成为本领域的重要科学问题。

  间充质干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能干细胞,其在组织修复方面,可通过分化成多种组织细胞,直接参与损伤组织的修复。另一方面,间充质干细胞还可以通过旁分泌产生的细胞因子和生长因子促进受损组织细胞的自我修复。研究进一步证实,间充质干细胞还具有极强的抗炎和免疫调节功能,以及有限抗菌能力。徐祥团队早在2014年在国际上率先开展的间充质干细胞治疗脓毒症的临床转化研究,确定了间充质干细胞治疗脓毒症的安全性。

  然而,较脓毒症暴发后所具有的菌量和毒素而言,间充质干细胞自身分泌的抗菌蛋白的抗菌和内毒素中和能力非常有限。因此,如果对间充质干细胞进行一些处理或者修饰,赋予其更强的抗菌、抗内毒素和抗炎作用,将更有助于提高间充质干细胞在脓毒症治疗中的价值。徐祥团队认为,抗菌肽是机体固有免疫系统抗感染的重要成分,不仅对病毒、细菌和真菌等病原体有着广泛、高效的杀灭作用,而且还具有中和内毒素作用及不易产生耐药性等特点。实验证明,rBPI21和LL-37是两种具有广泛抗革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌和病毒等多种病原体的阳离子多肽,同时它们还具有极强的毒素中和作用。

  同时,由于间充质干细胞是一种理想的基因药物带药系统,该团队先期基于慢病毒系统,发明设计构建了广谱抗菌活性融合蛋白rBPI21-LL37修饰的抗菌型间充质干细胞。研究证实,该抗菌型间充质干细胞可高效过表达抗菌融合蛋白rBPI21-LL37,对多种G-和G+菌以及耐药的金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌具有强烈的抗菌活性,且对LPS也具有很强的中和能力,能显著降低LPS诱导的炎症反应。在脓毒症模型小鼠治疗中,新型间充质干细胞可显著降低主要器官细菌载量和血清炎症因子,显著提高血清中内毒素清除能力、组织修复能力和小鼠生存率,特别是耐药性金黄色葡萄球菌感染的小鼠生存率由20.7%提高到56.7%。

  徐祥介绍,后期将进一步开展新型“三抗一修”间充质干细胞移植治疗脓毒症的临床转化研究工作,若能有效将此策略应用于重症脓毒症的临床治疗,将极大提高脓毒症的临床治疗疗效,或可终结多重耐药、无药可控的局面。


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