間充質干細胞治療狼瘡性腎炎的臨床研究進展

背景：狼瘡性腎炎（LN）是系統性紅斑狼瘡（SLE）最嚴重的器官表現。盡管對疾病發病機制了解的增加改善了治療選擇，但由于目前的免疫抑制療法未能阻止一半以上接受治療的患者疾病復發，因此結果已趨于穩定。因此，仍然迫切需要新的治療方法。

間充質干細胞 (MSC) 對免疫反應具有有效的免疫抑制調節作用，MSC的靜脈移植可改善疾病癥狀，并已成為LN的潛在有益療法。本綜述的目的是探討間充質干細胞在狼瘡性腎炎患者中的功能缺陷以及間充質干細胞在狼瘡性腎炎動物模型和患者治療中的應用。

關鍵信息：間充質干細胞在狼瘡性腎炎治療中的功效仍有待證實，干細胞科學的未來進展有望查明重要的MSC亞群以及具體的作用機制，從而為使用更有效的刺激療法鋪平道路。或引發預處理的間充質干細胞來治療狼瘡性腎炎。

介紹

系統性紅斑狼瘡(SLE)是一種危及生命的自身免疫炎癥性疾病，涉及多種自身抗體，這些抗體由過度活化的B細胞產生并在外周血中循環或沉積在器官中。自身抗體的沉積觸發免疫復合物的形成，然后導致多個器官的組織炎癥，包括血管、關節、腎臟和皮膚。大約50-60%的患者會出現腎臟受累，稱為狼瘡性腎炎 (LN)，并且仍然是SLE最嚴重的內臟并發癥之一。患有SLE的男性往往患有更具侵襲性的疾病，腎臟和心血管受累率更高，并且比女性更有可能出現腎衰竭。據中國系統性紅斑狼瘡治療研究組（CSTAR）統計，LN導致中國標準化死亡率最高。

臨床上，LN的特點是蛋白尿、細胞管型、血尿，甚至腎衰竭，可能導致終末期腎病，需要腹膜透析、血液透析或腎移植。目前，皮質類固醇聯合CTX或MMF已被確立為LN患者的標準化治療。

然而，在LN中比較MMF與靜脈注射CTX的最大對照試驗僅分別有8.6%和8.1%的患者達到完全緩解（血清肌酐、尿蛋白和尿沉渣均達標）。對LN患者的分析表明傳統藥物不太可能產生任何進一步的臨床重要改善。除了療效不佳外，長期使用非特異性免疫抑制方案還可能增加嚴重感染和繼發惡性腫瘤的風險；此外，由于其成本較高，生物制劑的使用也受到限制。因此，迫切需要更安全、更有效的LN治療方法。

近年來，間充質干細胞（MSC）移植已被用于治療自身免疫性疾病，使對傳統療法有抵抗力的患者受益。我們為期6年的跟蹤觀察研究為同種異體臍帶間充質干細胞 (UC-MSC) 治療難治性系統性紅斑狼瘡患者的安全性和有效性提供了證據。

MSCs首先被描述為骨形成細胞，據報道它們表現出成體干細胞多能性。雖然間充質干細胞的多能特性最初使間充質干細胞處于所謂的再生醫學時代的中心舞臺，但它們獨特的免疫調節特性使它們成為治療自身免疫性疾病的有吸引力的選擇。

間充質干細胞通過分泌可溶性因子或直接與多種免疫效應細胞（包括先天性和適應性免疫細胞）相互作用來發揮免疫調節作用。它們可以訓練巨噬細胞、單核細胞和樹突狀細胞 (DC) 形成抗炎表型，或以劑量依賴性、非凋亡誘導的方式在體外抑制CD4和CD8T淋巴細胞的增殖，或促進調節性T細胞的增殖和分化。

現在，眾所周知，轉化生長因子-β (TGF-β)、前列腺素E2 (PGE2)、一氧化氮 (NO)、程序性細胞死亡1配體1 (PD-L1) 和吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO) 參與MSC介導的免疫抑制。最近有報道稱MSCs還可以通過釋放微泡發揮免疫調節作用，

在臨床試驗中，間充質干細胞治療淋巴結的療效仍存在爭議。原因可能是患者之間存在許多混雜因素，例如不同的疾病嚴重程度和不同的治療方案。本文討論了MSCs在LN患者中的功能缺陷，并總結了MSCs在患者治療中的應用。

系統性紅斑狼瘡中的間充質干細胞功能障礙

Morton和Siegel首次報道了自身免疫潛能可以從自身免疫新西蘭黑小鼠移植到非自身免疫品系（H-2d組織相容性DBA/2和BALB/c）。后來，Ikehara等人觀察到，移植C3H/HeN nu/nu （H-2k）小鼠的正常骨髓可防止幼年MRL/MP-lpr/lpr （MRL/l；H-2k）小鼠胸腺異常，證實干細胞的缺陷最終會導致由其衍生和分化的免疫細胞功能失調。系統性紅斑狼瘡患者和健康對照組骨髓間充質干細胞（BM-MSCs）的基因表達譜顯示出巨大差異，其中652個基因上調，1253個基因下調，證實系統性紅斑狼瘡間充質干細胞與健康對照組的間充質干細胞有很大不同。因此，一組研究人員將系統性紅斑狼瘡定義為 “干細胞紊亂”。圖1總結了系統性紅斑狼瘡間充質干細胞的功能障礙。

間充質干細胞治療狼瘡腎炎中的應用

臨床研究

Lazarus等人進行了MSC治療的第一個I期試驗證明了15名患者志愿者離體培養擴增和自體BM-MSC靜脈輸注的安全性。從那時起，間充質干細胞治療免疫性疾病的療法不斷被報道為預防或治療造血干細胞移植后移植物抗宿主病的新工具。間充質干細胞移植治療狼瘡性腎炎患者的臨床試驗中進行了測試（表1）。

我們課題組于2007年首次采用同種異體骨髓間充質干細胞治療難治性、重癥狼瘡患者。在這項試點和初步研究中，選擇了4名患者，接受CTX和潑尼松治療>6個月，但SLEDAI>8，并被診斷為LN，無終末期腎衰竭。數據顯示所有患者的疾病在12至18個月內得到穩定緩解。這些患者的疾病活動度有所改善，血清學標志物和腎功能也有所改善，這表明同種異體BM-MSC移植是治療難治性LN患者的新希望。因此，根據這項臨床研究，我們相信，對于對常規治療耐藥的SLE患者，甚至是LN患者，BM-MSC療法將是一種可行且安全的挽救療法。

所有上述研究均使用來自患者親屬或志愿者的BM-MSC；然而，骨髓間充質干細胞的抽吸是侵入性的，而且細胞數量有限，需要相當長的時間才能使原始細胞充分擴增。因此，尋找新的可用的MSC來源是MSC治療的需要。

間充質干細胞可以從多種組織中分離出來，其中臍帶是來源豐富的，屬于醫療廢物。此外，與BM有核細胞相比，UC有核細胞中的集落形成單位成纖維細胞頻率更高。UC-MSCs具有較高的增殖能力，表明UC-MSCs可能是臨床應用的完美替代來源。

在我們的研究中，我們招募了更多患者以進一步確定同種異體UC-MSC移植的安全性和有效性。所有MSC移植均在嚴重且耐藥的狼瘡患者中進行。對患者進行超過12個月的隨訪，顯示24小時蛋白尿顯著減少，SLEDAI和不列顛群島狼瘡評估組 (BILAG) 評分有所改善。Cox回歸分析表明，腎完全緩解與基線臨床參數之間存在顯著相關性，并且基線血清肌酐水平較高的患者更有可能發生腎耀斑。值得注意的是，沒有報告嚴重不良事件。

另一項II期研究經過長達4年的隨訪（平均27個月），顯示出良好的臨床安全性，總體生存率為94%，約 50%的患者在2019年達到并保持臨床緩解。為期4年的訪問。這些研究還表明同種異體BM-MSC和UC-MSC治療的臨床療效沒有差異。

然而，在一項針對新診斷的嚴重LN的同種異體UC-MSC隨機雙盲、安慰劑對照試驗中，Deng等人得出的結論是，MSC沒有超過標準免疫抑制的明顯額外效果，因為他們觀察到，接受UC-MSC和安慰劑的患者中有相似比例的患者獲得了完全緩解。兩組的血清白蛋白、補體、腎功能、SLEDAI和BILAG評分的改善相似。

過去幾十年來，間充質干細胞治療的臨床研究已納入數千名患者，但研究人群規模往往相對較小，這限制了其科學價值。鑒于此，我們的小組最近正準備進行大型隨機和多中心研究，這些研究將有足夠的能力來衡量相關的臨床終點并提供機制見解。

異體間充質干細胞治療狼瘡腎炎的機制

盡管有體外和體內證據表明間充質干細胞對LN有治療作用，但在最佳劑量、給藥途徑以及細胞輸注后的轉歸等方面仍存在重大問題。因此，探索間充質干細胞發揮免疫調節和修復作用的機制至關重要。到目前為止，還沒有發現統一的機制，但現有的數據已經揭示了間充質干細胞有益作用的多種工作模式。根據目前的認識，我們在圖2中總結了其主要機制。

間充質干細胞歸巢至腎臟

歸巢能力是間充質干細胞的一個重要特征。越來越多的證據表明，給藥后，它們特異性地遷移到炎癥部位，這些外源輸注的間充質干細胞通過相應的同源表面受體對損傷信號做出反應。

間充質干細胞的免疫調節活性

MSC的免疫調節活性是通過細胞與細胞的直接接觸和由可溶性因子和細胞外囊泡組成的分泌組來發揮的。可溶性因子包括NO、IDO、PGE2、腫瘤壞死因子誘導基因6蛋白（TSG6）、CCL2、PD-L1、IL-10和TGF-β1。積累的數據表明間充質干細胞對先天性和適應性免疫細胞都產生了深遠的影響。

營養因子的產生

盡管間充質干細胞在損傷部位的植入和免疫調節發揮著至關重要的作用，但目前的共識是，間充質干細胞還可以通過釋放生長因子和促血管生成因子來保護受損的腎臟。已證明培養的間充質干細胞釋放大量血管內皮生長因子并促進腎小球和腎小管恢復。

結論

間充質干細胞治療重癥系統性紅斑狼瘡的首批臨床試驗結果無疑令人鼓舞。然而，間充質干細胞治療狼瘡性腎炎的療效仍有待證實。研究中的患者之間存在許多混雜因素，包括不同的疾病嚴重程度、不同的并發癥和治療方案。

此外，目前定義的間充質干細胞具有異質性，細胞和體液因素錯綜復雜，還有許多問題有待解決。因此，干細胞科學的未來發展有望確定重要的間充質干細胞亞群和/或免疫調節特性的特定干細胞標記，以及特定的作用機制，從而使用更有效的刺激或預處理間充質干細胞來治療LN。

參考資料：李文超，陳偉偉，孫凌云；間充質干細胞治療狼瘡性腎炎的最新進展。腎病2021年3月16日；7（2）：79-89。https://doi.org/10.1159/000513741

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