基礎科普 | 神奇的間充質干細胞:為何需要多次給藥卻不會產生依賴?

間充質干細胞、免疫細胞、外泌體源頭實驗室

改善人類健康 提升生活質量

今天我們來聊聊,間充質干細胞為什么需要多次使用,但是又不用擔心身體會產生依賴。

目前細胞治療多數還是處在臨床研究階段,很多問題沒有標準的答案,但是通過公開的臨床研究數據,我們可以總結出一些規律。同時,細胞治療是一個高度個性化的方式,并沒有一個“放之四海而皆準”的答案,需要具體情況具體對待。問題總有千千萬萬,只有掌握了最基礎的底層規律,才可以“以不變應萬變”。

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首先,來介紹三個基礎的概念:

01

什么是間充質干細胞

間充質干細胞通常來源于骨髓、臍帶、脂肪等組織,屬于多能干細胞的一種,也是被臨床研究的最多的干細胞。它具有廣泛的免疫調節功能,可以通過減輕炎癥反應、促進組織修復等機制發揮其療效,因此,被廣泛應用于治療肺部疾病、心臟病、免疫系統疾病、神經系統疾病等多種疾病。

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02

什么是細胞治療?

根據國家2017年公布的《細胞治療產品研究與評價技術指導原則》定義:細胞治療是指應用外源性或內源性活細胞來治療或預防疾病的治療方法。這些細胞可以來自自體或異體,經過分離、培養、擴增等技術處理后注射或移植到患者體內,以發揮其治療作用。與傳統治療方法相比,細胞治療具有更為精準的作用機制、更好的組織特異性和更低的不良反應率。同時,細胞治療能夠幫助患者從根本上治愈疾病,而不僅是緩解癥狀。

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細胞治療與傳統的治療方式是完全不同的兩種治療思路,細胞治療的重點是“從根本上改善”也就是說,用和我們身體同源的“好”細胞去改善“不好”的,而傳統的治療方式更像是“維持和控制”,例如,吃藥的目的是輔助性的緩解病痛,從而為身體自愈贏得時間,恢復功能。所以,只有在深刻理解“細胞治療”的底層邏輯后,我們才能了解更加復雜的問題。

03

什么是藥物依賴?

藥物的依賴性主要與其在中樞神經系統中產生的作用有關。藥物通過與神經元之間的化學信號傳遞途徑發生相互作用,從而影響神經元的活動,導致各種生理和心理效應。當藥物長期或大量使用時,會改變神經遞質的含量和分布,改變神經元的連接方式,導致神經遞質系統的失衡,從而形成對藥物的依賴。

04

為什么干細胞需要多次使用,

且不用擔心藥物依賴?

首先,間充質干細胞的使用劑量和次數,目前為止,還沒有統一的共識。但是,在大量公開的臨床研究結果中,我們可以總結出一些值得參考的規律:

劑量方面

通常與給藥的途徑密切相關,如果是靜脈給藥,細胞數量通常在幾千萬到2個億不等。如果是局部給藥,細胞數量通常在5000萬以下。當然,在過往的臨床研究中,也出現過高劑量達到1億以上的,但是比較罕見。所以,MSC的最佳劑量取決于不同的疾病和嚴重程度以及輸入途徑,我們只能站在前人的肩膀上,利用好經驗,同時,具體問題具體分析。

次數方面

先拋開科學,想象一個基本的常識,我們的身體隨著年紀的增長,是不是每天都在衰老?為什么?因為每天都有舊的細胞在衰老和凋亡,又會有新的細胞誕生和成長。同樣,間充質干細胞,也是細胞,也會衰老和凋亡。

回到科學,大量臨床研究顯示,間充質干細胞的治療效果通常是通過多次給藥來實現的。這是因為,間充質干細胞在體內具有一定的生存期限和遷移能力,而且可能受到宿主免疫系統的攻擊和排斥。因此,多次給藥可以增加治療效果和維持細胞數量,從而提高治療成功的概率。

另外,間充質干細胞的治療效果也受到細胞來源和品質的影響。在不同來源和品質的間充質干細胞中,可能存在差異化和功能失調等問題,導致治療效果不同。因此,在多次給藥的過程中,需要選擇品質高、來源可靠的間充質干細胞,以確保治療效果的穩定性和可靠性。

最后,不同的途徑和方法中,可能存在吸收不足、分布不均等問題,導致治療效果下降。

綜上所述,間充質干細胞的多次給藥是為了增加治療效果和維持細胞數量,而且選擇品質高、來源可靠的間充質干細胞,并采用適合的途徑和方法,也可以提高治療效果和可靠性。

05

間充干細胞會不會造成依賴性,

或者說停止后身體會不會有影響呢?

答案是:如果是純凈的干細胞,并且來源可靠,嚴格執行生產和質量檢測標準,不會造成身體的依賴性和毒副作用。

2016年韓國發表的動物實驗,研究發現骨髓MSC可以治療嚴重肢體缺血(Critical limb ischemia,CLI),但MSC在體內存活約4周,提高劑量并不能有效增加效果,但頻繁多次注射MSC可以提高療效。

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該研究結果表明,間充質干細胞以旁分泌的方式保護缺血性損傷,并表明在治療CLI時,增加注射頻率比MSC劑量更重要。

還記得在文章開始的第三個關于藥物依賴性的基礎概念嗎?

第一,間充質干細胞的特殊來源和生物學特性就決定了不會產生依賴。間充質干細胞本身就來源于人體成體組織中,是身體里本身就有的物質。

第二,大量臨床研究表明,間充質干細胞在體內不具有自主分化的能力,必須在特定條件下誘導分化成為其他細胞類型,因此不會像某些藥物一樣產生依賴性。

第三,間充質干細胞與其他藥物治療機制有很大不同。因為,許多藥物的作用機制是通過改變人體內某些特定的生物分子或化學物質來產生治療效果。這些藥物可能會與身體內的特定細胞或分子產生互動,從而導致藥物依賴的現象。相反,間充質干細胞的治療機制是通過分化、調節、旁分泌來實現的治療作用的。

最后,許多臨床研究表明,間充質干細胞并不會在長期使用后導致產生耐藥性或毒副作用。這些研究表明,間充質干細胞治療不僅安全,而且具有持久的治療效果。

例如,這篇文獻報告了一項針對遺傳性小腦性共濟失調(hereditary spinocerebellar ataxia)的臨床試驗,探討了臍帶間充質干細胞治療的安全性和療效。

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研究納入了15名遺傳性小腦性共濟失調患者,其中10名接受了UC-MSCs治療,另外5名作為對照組接受了安慰劑治療。UC-MSCs通過靜脈注射給予,每個患者每次治療劑量為1×10^6個UC-MSCs/kg體重,每3個月治療一次,共治療12個月。研究中監測了UC-MSCs治療的安全性和療效,包括血液生化指標、臨床癥狀評估和小腦功能評估等。

結果顯示,UC-MSCs治療組的臨床癥狀評估和小腦功能評估得分均顯著優于安慰劑組,并且UC-MSCs治療在所有患者中均未出現明顯的不良反應和安全問題。這表明UC-MSCs治療可能是一種安全有效的遺傳性小腦性共濟失調治療方法。

06

總結

就目前全球的臨床研究數據顯示,間充質干細胞是一種比較安全和有效的新型治療方式,極少出現嚴重的不良反應。但是,也是一種極具個性化的治療方式,和傳統的藥物治療方式有巨大差異。所以,對于臨床研究和應用來說,需要更多的時間和智慧去探索和掌握規律。不過,我們完全有理由相信“科學研究的進程就像攀登高山,雖然艱辛曲折,但登上高峰之后,風景是無與倫比的。”

參考文獻:

1.Heesang Song,Modification of mesenchymal stem cells for cardiac regeneration,Expert Opin Biol Ther. 2010 Mar;10(3):309-19. doi: 10.1517/14712590903455997.

2.Partow Kebriaei,Adult human mesenchymal stem cells added to corticosteroid therapy for the treatment of acute graft-versus-host disease,Biol Blood Marrow Transplant. 2009 Jul;15(7):804-11. doi: 10.1016/j.bbmt.2008.03.012.

3.Catalin Toma,Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart,Circulation. 2002 Jan 1;105(1):93-8. doi: 10.1161/hc0102.101442.

4.國家藥品管理監督局官網

5. Kang, W. C., Oh, P. C., Lee, K., Ahn, T., & Byun, K. (2016). Increasing injection frequency enhances the survival of injected bone marrow derived mesenchymal stem cells in a critical limb ischemia animal model.?The Korean journal of physiology & pharmacology : official journal of the Korean Physiological Society and the Korean Society of Pharmacology, 20(6), 657–667. https://doi.org/10.4196/kjpp.20

6.Wei, Y., Gong, K., Zheng, Z., et al. (2015). Safety and efficacy of umbilical cord mesenchymal stem cell therapy in hereditary spinocerebellar ataxia. Current Neurovascular Research, 12(1), 49-56. doi: 10.2174/1567202612666151112144635

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