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干细胞科普:干细胞可以治疗哪些肾脏疾病?2021-05-10 15:47:09

 


肾脏损伤一直是困扰广大患者的一个医学难题,进入21世纪以来,飞速发展的干细胞技术为广大患者带来的新的技术研究和临床方案应用!今天就和大家聊一聊:干细胞具体在哪些肾病上进行了研究应用治疗。

急性肾损伤

急性肾损伤( acute kidney injury,AKI) 是临床上常见的危重症之一,病死率极高。AKI 常见的病因是肾缺血和肾中毒引起的急性肾小管坏死。近来,Qi 等利用 BMSC 培养基体外孵 育肾近端小管细胞 NRK - 52E,可以提高细胞活力,抑 制细胞的凋亡。同样的研究目的,将 AMSC 经肾动 脉或尾静脉移植入缺血再灌注损伤的大鼠体内,发现 血肌酐和尿素氮水平降低,肾小管评分改善证明 AMSC 可以减少细胞凋亡,促进肾小管细胞增殖 。

慢性肾脏病

在我国, 慢性肾脏病是我国常见慢病之一,其患者高达1.195亿,高于糖尿病患者(1.139亿),仅次于高血压患者(2.54亿)。肾间质纤维化是各种肾脏疾病发生肾衰竭终末期肾病(end stage renal disease,ESRD) 共同途径。对于ESRD而言,肾脏移植和维持透析是传统基本的治疗手段。肾脏来源缺乏、免疫抑制剂副作用大、抑制药物费用昂贵、手术并发症及由于等待移植时间过长造成的透析相关移植效果差等,都限制了肾移植的开展。透析不能从根本上改善肾脏实质损伤的病理损害,也不能阻止各种并发症的发生。

研究显示在SD大鼠5/6 肾切除性肾衰竭模型中,肾切除后30d 时有明显的肾小球硬化及肾间质纤维化改变,而经肾包膜下注射MSC组在30d 时肾小球硬化明显减少,同时肾间质纤维化也有减少。

梗阻性肾病

梗阻性肾病是导致成人和儿童肾衰竭的主要原因之一,严重的急性输尿管梗阻及慢性不全梗阻如不能及时得到解除,严重损害肾脏功能,最终进展为ESRD(终末期肾病),需要肾脏替代治疗。研究显示在单侧输尿管梗阻鼠模型中,经动脉注入hMSC后,在肾脏维持4周仍有活性,可以有效预防梗阻引起的肾小管间质纤维化。

IgA 肾病

IgA 肾病( IgA nephropathy,IgAN) 是导致慢性肾衰竭的重要原因,目前本病的治疗仍是以糖皮质激素、环磷酰胺为主的非特异治疗,部分患者最终会发展成为ESRD。
Kunter等发现将标记绿色荧光蛋白GFP的BMSC移植入患IgAN的鼠体内,系膜区可见表达GFP 标记的BMSC,并且该区域IgA堆积明显减少,肾脏功能得到明显改善。多次实验均以证明MSC在治疗IgAN 模型鼠中肾脏保护作用明显,应用MSC后,肾小球及间质纤维化程度减轻,血尿蛋白尿减轻, IgAN 症状明显改善。

终末期肾衰竭

终末期肾衰竭是慢性肾脏病患者死亡的重要原因之一,对于终末期肾衰竭患者。近20 年来, 慢性肾衰竭在人类主要死亡原因中占第5~9 位, 其病因主要有糖尿病肾病、高血压肾小动脉硬化、原发性与继发性肾小球肾炎、肾小管间质病变等。目前可供选择的治疗手段主要包括实施血液透析、腹膜透析和肾移植,前二者称为不完全替代治疗, 透析的同时需补充促红细胞生成素等, 且并发症多、生存质量不高;肾移植为完全替代,然而由于供体短缺、免疫抑制、外科手术并发症以及长期等待肾移植所造成的较差的移植效果,包括高昂的费用,迫使人们寻找更有效、更先进的治疗技术。

目前,造血干细胞移植已广泛用于血液系统疾病的治疗。近10年来,干细胞移植治疗急性肾损伤的基础和临床研究逐渐增多并初见成效。
静脉输注脐带间充质干细胞是治疗慢性肾衰竭的一项新疗法, 可改善、延缓甚至逆转慢性肾衰竭的进展。

干细胞的作用机制

1、干细胞迁移到肾组织并且分化为肾脏实质细胞,研究证据表明,BMSCs会融入肾脏,分布在肾皮、髓质交界部肾小管、肾间质中,可以分化为肾功能细胞类型,包括内皮细胞,上皮细胞和肌纤维母细胞。Li等实验发现移植入的干细胞会迁移至受损部位,继而通过分化为肾小管上皮细胞而促进肾损伤修复,改善肾脏的功能。

2、旁分泌作用
非干细胞分化干细胞具有旁分泌和内分泌功能,分泌多种细胞因子,并就此而发挥了各种治疗、调节作用。这些细胞因子在组织损伤时通过旁分泌介导抗凋亡、抗氧化应激、血管再生和化学趋化过程,从而发挥有效的治疗作用。Park等将与转化生长因子β同步生长、停滞的NRK-52E细胞放入UMSC条件培养基中,从而证实UMSC可能通过体液因子的分泌而保护糖尿病大鼠的肾脏。

3、免疫调节作用
干细胞可能还发挥着重要的免疫调节作用。比如MSC 对不同的T 细胞亚群表现出不同的免疫调节功能。大量体内和体外实验表明MSC 能上调调节性T 细胞水平。与调节性T 细胞的转换从而调节机体的免疫。

4、移植的干细胞能刺激肾脏内源性干/祖细胞的再生,促进内源性的修复:肾脏是一个含有大量固有干/祖细胞,这些细胞在肾脏受到损伤时数量增加,一旦肾功能恢复,它们的数量又会降回基础水平。

5、微泡
干细胞的微泡还可以通过mRNA 或者micRNA 转移来激活受损肾小管细胞中仍存在的部分增殖潜能,干细胞分泌出微泡,微泡再以旁分泌形式的功能来修复受损肾小管。

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