浙江大學醫(yī)學院李蘭娟院士和項春生教授領(lǐng)導的研究團隊近日開展了一項探索性臨床試驗,評估用間充質(zhì)基質(zhì)細胞(又稱間充質(zhì)干細胞,MSC)來治療新冠肺炎的安全性和有效性。他們發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)基質(zhì)細胞不僅能夠治療新冠肺炎,未來還有望用于急性或慢性肺炎的治療。
這篇題為“對人類經(jīng)血來源的間充質(zhì)基質(zhì)細胞治療重癥和危重癥COVID-19患者的安全性和療效的評估:一項探索性臨床試驗”的文章發(fā)表在《Clinical and Translational Medicine》雜志上。通訊作者包括浙江大學醫(yī)學院的李蘭娟院士和項春生教授、樹蘭國際醫(yī)學院的湯靈玲教授以及武漢大學人民醫(yī)院的江應(yīng)安教授。
2019新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)自2019年12月爆發(fā)以來,迅速引起了全球關(guān)注。在疫情爆發(fā)的最初幾周,由于缺乏對新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的了解,感染人數(shù)迅速增加,并在全球范圍內(nèi)傳播。截至2021年4月14日,全球感染人數(shù)超過1.37億,死亡人數(shù)超過295萬。
SARS-CoV-2感染性強,危重癥患者的死亡率高,而且目前尚無有效的治療方法。此外,SARS-CoV-2引發(fā)的繼發(fā)感染可在重癥或危重癥患者中誘發(fā)多器官功能障礙綜合征,這在全世界范圍內(nèi)都是一個嚴重問題。間充質(zhì)基質(zhì)細胞在臨床前試驗中對多種疾病有良好的治療效果,因而受到了廣泛關(guān)注。
在這項探索性臨床試驗中,研究人員評估了經(jīng)血來源的MSC治療重癥和危重癥患者的能力。他們對感染SARS-CoV-2的患者進行隨訪,評估了移植MSC的安全性、療效和耐受性。同時,他們還評估了肺功能的改善。
試驗設(shè)計
這項多中心、非隨機的平行對照I期臨床試驗于2020年1月至4月招募了44例患者。26例患者作為實驗組,選擇接受經(jīng)血來源的MSC治療和綜合治療。其中,重癥患者有16例,危重癥患者有10例。18例患者作為對照組,選擇只接受綜合治療。其中,重癥患者有10例,危重癥患者有8例。實驗組和對照組的平均年齡分別為58歲和61歲。
本次試驗所使用的MSC來自三名健康的女性捐獻者。研究人員收集并純化了經(jīng)血中的單核細胞,并通過流式細胞術(shù)測定了細胞表面分子。這些間充質(zhì)干細胞(MSC)可通過賽業(yè)OriCell®干細胞誘導分化培養(yǎng)基成功分化為成骨細胞、成軟骨細胞和成脂細胞。實驗組共接受了3次輸注,每隔一天輸注一次,每次輸注3 x 107個細胞。
圖1. 此臨床研究的CONSORT圖(A)和1個月內(nèi)的詳細輸注情況(B)
主要研究結(jié)果
這項研究的主要終點是重癥和危重癥COVID-19患者的存活率。研究人員發(fā)現(xiàn),此次臨床試驗達到了主要終點,MSC組患者的死亡率顯著降低(圖2)。實驗組的死亡率為7.69%,對照組為33.33%,生存率的差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.048)。
圖2. 實驗組和對照組的存活率對比
次要終點是有效性和耐受性的測量,主要包括陰性的病毒檢測結(jié)果、恢復時間、胸部CT結(jié)果的變化、炎癥指數(shù)的變化、氧合指數(shù)的變化、休克的發(fā)生、多器官功能衰竭的發(fā)生和住院時間等。
在基線期,實驗組與對照組之間的臨床癥狀無顯著差異。在MSC輸注后的第1天,實驗組的咳嗽癥狀相比對照組有顯著改善,但在其他時間點沒有差異。在MSC輸注后的第1天、第3天和第5天,實驗組的呼吸困難癥狀有明顯改善。
實驗組和對照組的臨床改善時間分別為3.0天和8.8天,意味著實驗組的平均改善時間比對照組縮短了5.8天,這個差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.049),表明MSC輸注能夠縮短治療時間。兩個組的住院時間無顯著差異,休克或多器官功能衰竭的發(fā)生率也無顯著差異。
在輸注MSC一個月后,實驗組的20例患者和對照組的12例患者接受了胸部CT檢查。實驗組有17例(85.00%)結(jié)果改善,而對照組有6例(50.00%)結(jié)果改善。這表明實驗組的胸部影像學結(jié)果得到了改善。此外,MSC輸注后的炎癥指數(shù)無顯著差異,而氧合指數(shù)(SpO2)顯著改善。
安全性分析
研究人員還通過治療相關(guān)不良事件(AE)的發(fā)生頻率來衡量安全性。根據(jù)AE的嚴重程度進行5級劃分。據(jù)統(tǒng)計,實驗組中有76.92%(20/26)的患者經(jīng)歷了56次AE,而對照組中100%(18/18)的患者經(jīng)歷了59次AE。兩個組之間每種AE的發(fā)生率均無顯著差異,除了與高血壓相關(guān)的AE(在對照組中更常見)。這些結(jié)果表明,本研究所用的MSC輸注方案具有良好的安全性。
結(jié)論
這項臨床研究的結(jié)果表明,經(jīng)血來源的MSC移植顯著降低了重癥和危重癥COVID-19患者的死亡率。MSC通過緩解COVID-19引起的呼吸困難并減輕急性呼吸窘迫綜合征的癥狀來發(fā)揮作用。研究人員認為,盡管MSC的研究仍處于起步階段,且缺乏重要的長期安全信息,但基于MSC的療法未來有望應(yīng)用于臨床,作為治療COVID-19的替代方法。
原文檢索:
Xu X, JiangW, Chen L, et al. Evaluation of the safety and efficacy of using human menstrual blood-derived mesenchymal stromal cells in treating severe and critically ill COVID-19 patients: an exploratory clinical trial. Clin Transl Med. 2021;11:e2297. https://doi.org/10.1002/ctm2.297