幹細胞可以為患有COPD和哮喘的肺損傷患者帶來希望

幹細胞可以為患有COPD和哮喘的肺損傷患者帶來希望

幹細胞療法可以治療受損的肺細胞(右下)。圖片來源:倫敦帝國學院

早期試驗已經顯示出用於治療呼吸系統疾病損傷的肺組織的基於細胞的療法的希望。

在倫敦帝國理工學院和香港大學(HKU)的合作中,科學家已經證明,幹細胞可以減少實驗室中暴露於香菸煙霧的人肺細胞中的一些損傷,並減少肺部的類似效應。老鼠

根據研究人員的說法,這些研究結果可能為慢性肺病如COPD和哮喘患者的細胞療法鋪平了道路。

COPD(慢性阻塞性肺病)是一種嚴重的呼吸系統疾病,主要與吸菸有關。在患有該病症的患者中,組織的逐漸變硬和精細結構的損失導致肺的總體積下降,使得它們越來越難以呼吸。

該疾病的一個標誌是線粒體的損​​傷,線粒體是細胞的能量產生單位,其受到氧化應激的損害。

細胞損傷

在最近發表在過敏和臨床免疫學雜誌上的一篇論文中,來自帝國國家心肺研究所的Pank Bhavsar博士和Fan Chung教授領導的研究小組研究了香菸煙霧對人體肺部平滑肌細胞的影響。

他們觀察到,在暴露於香菸煙霧的組織中 - 其中含有可通過氧化應激損傷細胞的自由基 - 線粒體變得更加緩慢,產生能量的效率更低。在稱為程序性細胞死亡或細胞凋亡的過程中,這些受損細胞也更可能發生細胞自殺。

圖片來源:倫敦帝國學院

包括研究助理Charis Michaeloudes博士在內的研究小組發現,當這些經過治療的肺細胞與幹細胞一起培養時(參見'基於細胞的療法'側欄),細胞凋亡水平降低,暗示幹細胞具有保護作用。 。此外,他們觀察到新的線粒體從幹細胞移動到鄰近受損的氣道細胞,恢復其功能。

接下來,研究人員尋找動物研究來探索潛在的保護作用。小鼠用臭氧氣體治療,在通過小鼠尾部注射幹細胞之前,它們在肺部出現相同的氧化應激跡象 - 線粒體遲鈍和細胞死亡增加。

在試驗之後,他們發現用細胞療法治療的小鼠在24小時後具有來自臭氧的細胞組織損傷,以及肺中的炎症減少,這表明在人肺細胞培養物中觀察到相同的保護作用。

該論文的通訊作者Bhavsar博士說:“這項研究表明,通過幹細胞治療,可以減輕細胞和整個動物對香菸煙霧或臭氧的一些不利影響。我們的工作提供了細胞的潛力基於COPD的一個方面的療法 - 氧化應激。“

與哮喘有關

這組作者說,由於哮喘患者的肺部可能表現出與COPD相似的細胞損傷,因此基於細胞的治療有可能幫助兩組患者。然而,除了建立證據基礎以證明治療有效並且是安全的之外,研究人員必須克服阻礙迄今為止基於細胞療法的發展的障礙 - 使足夠的細胞到達他們需要的地方。

根據目前研究的結果,Bhavsar博士樂觀地認為這是一個可以克服的障礙:“在給小鼠幹細胞的24小時內,我們發現肺功能有所改善,所以我們知道即使很少細胞正在進入肺部,它們仍然會產生影響,“他說。

Bhavsar博士補充說:“將來我們可能有能力重新殖民那些已被疾病破壞並扭轉已經發生的破壞的地區。目前,我們的證據更多地與病變細胞之間的相互作用有關。和線粒體,可能有治療效果。“

該小組已獲得資金,以進一步探索線粒體如何從幹細胞轉移到肺 細胞 - 更好地瞭解哪些可以幫助改善未來基於細胞的療法。#清風計劃#

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