人脐带间充质干细胞治疗类风湿性关节炎的临床研究及机制探讨

【摘要】目的：类风湿关节炎(Pheeumatoidarthritis,RA)是一类以慢性多关节滑膜炎、骨及软骨破坏为主要特征的全身性自身免疫性疾病。RA是一种常见的多发病,可发生于多种族、任何年龄的人群,病变呈持续性,并且反复发作,致残率高。RA的主要病理机制是基因与环境相互作用,滑膜的免疫反应和炎症,以及自身免疫耐受的缺失。因此治疗RA的关键是抗炎和修复免疫耐受机制缺陷。传统药物治疗和近年兴起的生物治疗存在明显的副作用,且对损伤关节和受损的免疫耐受无显著修复能力,因此限制了其临床使用。目前随着组织细胞工程学和基因工程学的发展,应用干细胞治疗RA已成为研究重点。间充质干细胞(Mesenchymalstemcells,MSCs)具有抗炎和调节免疫系统的双重功能,因此为RA的治疗提供了新的可能。本研究旨在评估人脐带间充质干细胞(HumanUmbilicalcordMSCs,hUC-MSCs)治疗RA的安全性和有效性,并联合Foxnl-/-小鼠动物模型来探讨其发挥作用的相关机制。方法：研究入选137名传统药物治疗无效的活动性RA患者,应用hUC-MSCs治疗2-3次(4×107hUC-MSCs/人/次),密切监测治疗效果及相关副反应,并检测不同时间点血清学指标以评价疗效和安全性,同时检测相关炎性因子的血清学水平及血液中淋巴细胞亚群的比例来探讨其作用机制。为进一步探讨MSCs在自身免疫性疾病治疗中的作用机制,我们采用胸腺发育异常的Foxnl-/-小鼠进行了动物水平的实验研究。应用hUC-MSCs治疗Foxn1-/-小鼠,观察治疗后Foxn1-/-小鼠胸腺残基的修复状况,以及修复后的胸腺产生成熟naiveT细胞及调节性T细胞(RegulatoryTcells,Tregs)的能力。结果：在hUC-MSCs输注中及之后的整个研究阶段,所有患者均未出现严重副作用。首次治疗后,血清肿瘤坏死因子α(Tumornecrosisfactorα,TNF-α)和白介素6(Interleukin6,IL-6)显著性降低(p<0.05)；同时,外周血CD4+CD25+Foxp3+Tregs显著性增加(p<0.05)。根据美国风湿病协会(AmericanCollegeofRheumatology,ACR)制定的疾病改善情况标准,28个关节疾病活动度评分(The28-jointdiseaseactivityscore,DAS28)以及健康评估问答(TheHealthAssessmentQuestionnaire,HAQ)的评价标准,治疗后患者的疾病活动度显著性降低,并且治疗效果能够持续3-6个月,反复治疗能够巩固和提升疗效。研究还发现,患者的疾病活动度改善与外周血中Tregs的比例呈正相关。动物实验的结果表明,hUC-MSCs治疗后Foxn1-/-小鼠胸腺残基出现清晰的皮髓质结构,胸腺上皮细胞成熟度增加,并且出现了有功能的UEA-1+MHCIIhi上皮细胞。胸腺NaiveT细胞输出功能增强,并且外周血中Tregs增多。此外,研究进一步发现,hUC-MSCs能够定植在Foxn1-/-小鼠胸腺组织,并表达多种对胸腺发育非常重要的细胞因子,尤其是角质细胞生长因子(KeratinocyteGrowthFactor,KGF)。结论：该临床试验结果表明,hUC-MSCs能够安全、持续、有效地治疗活动性RA；动物实验结果表明,hUC-MSCs能够修复Foxnl-/-小鼠胸腺发育障碍,增加Tregs的输出,重建免疫耐受,可能是其治疗自身免疫性疾病的重要机制。
【作者】王立华；
【导师】庞天翔；
【作者基本信息】北京协和医学院，病理与病理生理学，2013，博士
【关键词】类风湿性关节炎；间充质干细胞；细胞治疗；调节性T细胞；胸腺发育；

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