人类间充质干细胞有望治疗慢性肺部感染

今天发表的一项研究干细胞转化医学为那些患有慢性、难以治疗的非结核分枝杆菌(NTM)肺部感染的患者带来了希望。这项研究描述了凯斯西大学的研究人员如何开发了一种新的NTM肺部感染模型，然后用它来展示人类间充质干细胞(hMSCs)在治疗这种疾病方面的有效性，甚至是哪种供体细胞可能是最好的。

“利用人类间充质细胞的潜力干细胞治疗困难的肺部感染是有希望的，”安东尼·阿塔拉医学博士说干细胞转化医学维克森林再生医学研究所所长。“这项研究显示了使用最佳供体获得最大治疗成功的能力。”

ntm是自然发生的，每个人都将其吸入肺部作为日常生活的一部分。对大多数人来说，它们是无害的。但在少数脆弱的个体中，如老年人或患有囊性纤维化(CF)或COPD的人，NTM细菌可以在肺部定居并引起感染．虽然不具有传染性，但仅在美国就有超过10万人患有NTM肺病，而且这一比例似乎还在上升。

“NTM感染很难治愈，”该研究的通讯作者特雷西·l·邦菲尔德博士说。“治疗通常需要服用多种抗生素，通常持续数年。患有慢性NTM感染的患者不仅要应对疾病的后果，还要应对用于治疗它的抗生素的毒性以及低效率和副作用。”

在寻找更好的治疗方法的过程中，一些研究人员正专注于hMSCs，它是从成人身上收集的，可以被诱导成各种类型的细胞。邦菲尔德博士说，hMSCs在治疗感染和炎症方面具有巨大潜力。“它们是抗微生物活性的动态仓库。它们通过分泌多种生物活性因子来应对感染的能力是独特的，有助于宿主环境。这使得hMSCs比传统药物具有临床优势。”

Bonfield团队之前的研究描述了hMSCs及其分泌产物(“上清液”)治疗其他类型肺部感染的潜力，包括铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌，但这些研究首次描述了hMSCs处理两种最具问题的ntm的能力。鸟型分支杆菌（m . avium),分枝杆菌intracellulare（m . intracellulare)．与目前的研究一样，hMSCs在培养基中均表现出显著的抗微生物、抗炎和抗纤维化潜力(在体外)和动物(在活的有机体内)．此外，他们还记录了hMSC治疗提高了抗生素的有效性，导致根除细菌所需的剂量减少。

与此同时，这些研究指出，并非所有的hMSC制剂都具有相同的效力或可持续性。“这向我们表明，确定合适的hMSC供体以及随后为疾病特定应用做准备是至关重要的。这就是我们目前研究的目标，”邦菲尔德博士说。

这两个m . avium而且m . intracellulare邦菲尔德博士指出，NTM是生长缓慢的细菌，因此研究人员发现很难研究持续NTM感染的情况，因为在小动物身上，细菌很快就会清除，而在大型动物身上，确定新治疗的剂量、时间和持续时间太昂贵了。所以，她的团队首先需要开发新的模型m . avium而且m . intracellulare肺部感染可以有效地让他们研究这个问题。

“在早期的研究中，我们开发了一种创新方案m . avium而且m . intracellulare可以在一周内进行评估，而不是通常的四到六周，”邦菲尔德博士解释说。维持感染在活的有机体内“我们通过将NTM嵌入从海藻中提取的琼脂糖多糖珠中，然后将其注射到患有CF的小鼠体内。珠逐渐降解，将NTM释放到小鼠体内，从而延长感染和炎症反应的时间。”在我们所有的模型中，这个建模系统在生成急性和慢性感染场景方面非常有效。”

然后，研究人员继续鉴定供者特异性hMSC的效力m . avium而且m . intracellulare，再一次在体外而且在活的有机体内使用CF小鼠。邦菲尔德博士说:“每个捐赠者的hMSC制剂在细胞对病原体的反应方面都有独特的特征，这可能转化为它们成功的效力以及患者对hMSC治疗的反应。”

“关注hMSC对ntm的响应和效率在体外而且在活的有机体内抗ntm活性为识别抗ntm治疗的最佳hMSC特征提供了方向。从我们的研究中获得的数据开始定义这种独特的hMSC指纹。”

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