据世界卫生组织(WHO)的权威数据揭示,新冠病毒感染后,有高达10%至20%的患者会经历一种称为“新冠感染后综合征”或俗称“长新冠”的现象,其特征在于急性感染期后的长期、多样化的症状持续存在。这些症状包括但不限于深重的疲倦感、持续的慢性咳嗽、嗅觉与味觉的减退或丧失、肌肉酸痛,以及显著影响日常生活与工作的记忆力和注意力障碍,常被形象地称为“脑雾”。
尤为值得注意的是,新冠病毒感染引发的咳嗽问题尤为突出,数据显示,约有18%的患者会遭受持续性咳嗽的困扰。这一现象可归因于新冠病毒对呼吸道黏膜的特异性攻击,进而触发局部强烈的炎症反应与气道的高反应性,使得咳嗽症状相较于其他呼吸道疾病更为剧烈且持续时间显著延长。因此,针对长新冠患者的全面管理与治疗,特别是针对咳嗽等持久症状的优化治疗策略,显得尤为重要与迫切。
咳嗽久了得不到及时治疗,会造成胸闷胸痛和肺部损伤,更严重者还有咳血的发生,继续下去将会是严重呼吸系统疾病,就是我们平时所说的新冠重症或危重症。
在新冠在重症及危重症患者中,会引起细胞因子风暴综合征和急性呼吸窘迫综合征,严重时会危及生命。
新疗法出现
研究人员将源自人异体脂肪间充质干细胞的衍生物——外泌体(haMSCs-Exos)以雾化吸入形式对7名重症COVID-19患者进行干预,初步研究结果显示参与者肺部损伤得到显著改善。
外泌体雾化吸入法通过鼻腔吸入形式,利用外泌体加靶向蛋白修复被新冠肺炎损伤的肺部,抑制免疫系统风暴,从而系统性治疗新冠肺炎病毒对肺部的损伤。
实验过程:7名与COVID-19相关的重症肺炎患者(4男3女,43-70岁),连续5天接受了雾化的haMSC-Exos气雾剂(2.0×10^9纳米囊泡)吸入治疗,7人在入院发病时都在发烧。
其中有5名患者患有基础慢性疾病,包括高血压、糖尿病、慢性阻塞性肺病(COPD)和甲状腺功能亢进。他们都接受了抗病毒和抗生素或抗真菌治疗。此外,3名患者接受了皮质类固醇治疗,而4名患者接受了恢复期血浆输注。
在为期五天的气溶胶吸入过程中,七名患者的生命体征(体温、心率、呼吸频率和氧饱和度)保持稳定(下图A-D)。A温度;B心率;C呼吸频率;D氧合血红蛋白饱和度
在炎症方面,观察到下降趋势,包括6人出现C反应蛋白下降、5人白细胞介素6(IL-6)下降,6个乳酸脱氢酶(LDH)减少。7名患者的CT评分值在气雾剂治疗后均下降(见下图E-K)。
所有患者在气溶胶吸入haMSC-Exos后肺部病变不同程度的消退,其中一位70岁女性患者的肺部影像改善最为明显,也有患者出现浸润和磨玻璃影消失(见下图)。患者吸入haMSC-Exos前后胸部 CT 扫描的变化
该项试验的结果表明,在参与受试的COVID-19患者中,所有雾化吸入间充质干细胞衍生外泌体的参与者的肺部炎症,得到了不同程度的改善,无预先指定的不良事件。雾化治疗后患者的随访反馈。
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结论:干细胞外泌体雾化后吸入疗法,能修复新冠病毒给肺部带来的损伤,突破了给药途径的局限。
作用原理
首先干细胞外泌体是包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡,具有脂质双层膜结构,能够携带并转移与细胞来源相关的多种蛋白质、脂质和核酸,作为信号分子传递给其它细胞参与细胞活动的重要调控,影响靶细胞的生理活动,介导细胞间信号转导及免疫调节等生物学效应。
干细胞外泌体具有将信号分子递送到其他细胞的固有靶向能力,可作为细胞之间物质和信号通讯的途径,可以通过旁分泌或者内分泌的方式作用于组织或者细胞。
外泌体雾化吸入法
干细胞外泌体雾化吸入法是通过鼻腔吸入的形式,利用外泌体特异性蛋白质和多重生长因子修复被新冠肺炎损伤的肺部,抑制免疫系统,从而系统性治疗新冠病毒对肺部的损伤。作为无细胞的细胞治疗技术为呼吸系统疾病带来了新的方向。
吸收途径
活性成分→口(鼻)→咽→气管→支气管→细支气管→ 肺泡→血循环
肺泡数量和面积
3-4亿个,40µm大,肺总表面积达70-100m2
肺泡上的毛细血管
致密、肺泡表面到毛细血管内距离大约为0.5-1µm(活性成分快速吸收)
干细胞外泌体雾化统的优势
有效
干细胞外泌体是干细胞治疗在体内发挥作用的重要途径之一,可以部分取代干细胞治疗技术。
方便
雾化给药代替了原有细胞治疗的静脉给药,可以在家庭、工作场所等院外环境使用。
安全
采用过滤除菌等手段,减少了细胞制剂污染的可能性,降低了人体副反应。
干细胞外泌体雾化原理
干细胞外泌体雾化将干细胞外泌体雾化因子药液撞击成微小的雾滴或微粒均匀弥散在气体中,通过呼吸直接运送到呼吸道和肺泡部位,发挥组织修复、免疫平衡、抗炎消肿、排毒止痰等作用与功效,快速并持续改善人体呼吸系统功能。
干细胞外泌体雾化因子为呼吸系统疾病如哮喘、鼻炎、肺炎、肺纤维化、上呼吸道感染、急性呼吸窘迫综合征等提供一种更加安全、有效、使用方便的细胞调理方式。
抗炎作用
通过降低炎症细胞因子以及增加抗炎因子的水平来减轻炎症反应。
抗凋亡作用
减少肺和远端器官的凋亡细胞。
抗菌作用
通过刺激宿主免疫细胞和抗菌肽的产生,刺激吞噬细胞的吞噬作用,减少继发细菌感染的危险。
恢复作用
恢复肺泡上皮和血管内皮细胞的完整性,减少及恢复病毒引起的肺功能障碍。
清除作用
加快肺泡内液体的清除和肺功能恢复。
保护作用
保护肺脏器官功能免受过度免疫及炎症因子释放带来的损伤。
目前多项临床试验正在对干细胞及其外泌体治疗 COVID-19 患者的安全性和有效性进行验证。研究发现干细胞外泌体具有免疫调节作用,这也使得其能够在多种疾病的治疗中发挥作用。
干细胞外泌体还具有抗炎的功能,能够抑制促炎细胞因子的产生和释放,对组织炎症具有很好的抑制效果。研究证实,干细胞外泌体能够发挥局部抗炎作用,从而修复受损组织。未来,随着临床研究的开展,干细胞外泌体雾化吸入治疗有望在临床上发挥更大的作用。