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2021年11月16日

脐带间充质干细胞治疗肺支气管发育不良研究新突破!北科生物研发中心廖延博士团队发表最新论文

北科生物研发团队
联合深圳多家医疗机构开展
脐带间充质干细胞治疗肺支气管发育不良
已取得阶段性成果,并将
研究成果发表在SCI期刊
《Frontiers in Cell and Developmental Biology》上
论文影响因子6.68分
间充质干细胞VS肺支气管发育不良

肺支气管发育不良(BPD , Bronchopulmonary dysplasia)是早产儿最常见的呼吸系统疾病,是导致新生儿死亡的重要原因之一[1]。现有BPD的治疗主要是一些综合性防治,包括改善肺表面活性物质、肺保护性通气辅助呼吸,枸橼酸咖啡因等,但在现有治疗方法下BPD的各项预后指标并未有效改善,且发病率有所增加。目前,BPD的临床治疗尚无统一、有效的药物,因此寻找新的治疗策略来改善这种严重的顽固性疾病成为非常迫切的需求。

炎性损伤是导致新生儿发生肺支气管发育不良的主要原因,来源于脐带组织的间充质干细胞(Mesenchymal stem cells, MSCs)由于其低免疫原性,强免疫抑制能力,成为治疗炎性损伤类疾病的首选干细胞类型,也给肺支气管发育不良的治疗带来希望。目前,国内外关于MSCs改善早产儿相关肺损伤的有效性有许多相关报道。

间充质干细胞治疗肺支气管发育不良,用体外扩增获取足量的MSCs是满足临床治疗的前提。在过去的治疗BPD的临床前和临床研究中,大多数是使用胎牛血清(FBS)作为人源MSCs培养添加物[2]。但这已经不符合国家药品监督管理局药品审评中心(NMPA)对人源性干细胞产品的最新要求——“干细胞产品生产中应尽量避免使用动物源性材料”。同时,胎牛血清作为异源蛋白,培养扩增人源MSCs会增加其免疫原性并促进细胞衰老[3],因此,全世界范围内都在努力寻找胎牛血清的代替品。目前,一种商品化的人血小板裂解液(hPL)作为间充质干细胞培养添加物获得了科研人员极大的关注。

北科生物联合深圳多家医疗机构发表最新论文

该研究由北科生物研发中心廖延博士团队与深圳市龙岗妇幼保健院等多个团队联合开展,龙岗妇幼保健医院廖桂莲主任提出BPD临床治疗的实际问题,并提供脐带组织和提出细胞验证的思路。廖延博士团队对比了分别用hPL和FBS做为培养基添加物培养的人脐带间充质干细胞(UC-MSC),结果表明,使用hPL培养的UC-MSCs (hPL-UCMSCs)细胞的大小、扩增能力、细胞活性、抗衰老能力、抗凋亡能力、成骨细胞和软骨细胞的分化潜力均优于用FBS培养的UC-MSCs (FBS-UCMSCs);同时,使用hPL增加了UCMSC中干性基因Nestin的表达,也可以极大的促进干细胞相关多种旁分泌因子(VEGF、TGF-β1、FGF2、IL-8和IL-6)的表达。

同时体内实验中,该研究构建了新生大鼠BPD模型用来评价其治疗效果。结果表明hPL-UCMSCs治疗后可促进支气管末端小肺泡的发育,小肺泡数量较FBS-UCMSCs治疗组和盐水对照组增多明显,且胶原蛋白沉积显著减少,肺纤维化明显改善,新生血管数量显著增多,巨噬细胞浸润减少,肺部受损状态得到显著改善;动物实验结果均证实hPL-UCMSCs治疗效果显著优于FBS-UCMSCs。

该研究证明了hPL作为UC-MSCs培养的补充添加物所具有的功能作用,表明其重要的临床使用价值。这将有助于促进hPL在未来UCMSCs规模化培养中的广泛应用,并为临床BPD患儿的治疗应用提供更多帮助。

北科生物深耕细胞领域16年,已拥有顶尖成熟的干细胞科研团队和前沿的细胞储存制备技术,目前已在生物医疗领域申请了相关专利108项,其中56项获得授权;承担包括863项目、火炬计划项目等国家、省市各级科研项目60余项;发表细胞领域相关论文100+篇,其中SCI论文40+篇,论文影响因子(IF)累计达200+。

参考文献:

[1] Arrigoni et al,Cell,2009;Willis et al,Am. J. Respir. Crit. Care Med,2018

[2] Chang et al,Am. J. Respir. Cell Mol. Biol,2014;Reiter et al,Respir. Res,2017

[3] Trubianietal et al,Part C Methods,2015