類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)-被稱(chēng)為“不朽的癌癥”!
類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(ra)是一種以關(guān)節(jié)持續(xù)性滑膜炎和全身炎癥為特征的慢性自身免疫性炎癥性關(guān)節(jié)病。其主要病理機(jī)制是多種免疫細(xì)胞的異常激活,導(dǎo)致慢性炎癥的持續(xù)存在。炎癥刺激成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞(fls),fls具有侵襲性,可導(dǎo)致關(guān)節(jié)損傷和破骨細(xì)胞活性增強(qiáng),介導(dǎo)過(guò)度骨吸收[1,2]。
在美國(guó),超過(guò)5000萬(wàn)成年人和30萬(wàn)兒童患有某種形式的關(guān)節(jié)炎。這在婦女中最為常見(jiàn),而且隨著年齡的增長(zhǎng)而更為頻繁。
關(guān)節(jié)炎的常見(jiàn)癥狀包括腫脹、疼痛、僵硬和活動(dòng)范圍縮小,這些癥狀可能會(huì)在幾年內(nèi)保持不變,但會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。嚴(yán)重的類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎會(huì)導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行日?;顒?dòng),使步行或爬樓梯變得困難。類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎除了破壞小關(guān)節(jié)外,還可以侵犯皮膚、眼睛、肺、心臟、腎臟、唾液腺、神經(jīng)組織、骨髓和血管。
類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎不同于骨關(guān)節(jié)炎,類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎屬于自身免疫性疾病,常破壞四肢小關(guān)節(jié);而骨關(guān)節(jié)炎屬于慢性炎癥,但不屬于自身免疫性疾病,病變主要為大關(guān)節(jié)。
目前,ra的治療主要依靠非甾體抗炎藥(nsaid)、糖皮質(zhì)激素和改良抗風(fēng)濕藥(dmards),這些藥物能明顯改善患者的癥狀,但長(zhǎng)期使用會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的不良反應(yīng),包括感染,骨髓抑制,肝腎功能不全。盡管一些生物制劑取得了良好的效果,但約30%的患者在試驗(yàn)中對(duì)治療反應(yīng)不滿(mǎn)意。即使在臨床病情緩解后,軟骨和骨損傷仍在繼續(xù)發(fā)展。
因此,一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)是通過(guò)永久免疫耐受誘導(dǎo)炎癥緩解,防止關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)持續(xù)惡化,修復(fù)現(xiàn)有損傷。
造血干細(xì)胞治療
由于免疫細(xì)胞來(lái)源于造血干細(xì)胞,是造血干細(xì)胞的后代,推測(cè)類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎可能存在造血干細(xì)胞功能缺陷,導(dǎo)致后代免疫細(xì)胞異常持續(xù)活化,不能承認(rèn)友軍和敵軍。
ra患者骨髓cd34細(xì)胞數(shù)量少,具有克隆缺陷的潛能。此外,體內(nèi)腫瘤壞死因子α(TNFα)可加重骨髓干細(xì)胞的損傷[3]。循環(huán)造血干/祖細(xì)胞(hspc)也減少。約10-15%的hspc表現(xiàn)為增殖障礙和定向細(xì)胞分化障礙,伴有端粒長(zhǎng)度縮短[4,5]。
15個(gè)臨床中心76例難治性類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的臨床研究表明,自體造血干細(xì)胞移植(asct)治療難治性類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎具有良好的耐受性,短期內(nèi)有較好的療效;大多數(shù)患者有顯著的反應(yīng),超過(guò)50%的患者在12個(gè)月內(nèi)達(dá)到美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)50%的改善(acr50;健康評(píng)估問(wèn)卷(haq)在18個(gè)月內(nèi)顯著下降;rf陰性患者對(duì)hsct的反應(yīng)優(yōu)于rf陽(yáng)性患者。然而,大多數(shù)患者在6個(gè)月后出現(xiàn)癲癇發(fā)作。即使自體造血干細(xì)胞被純化后移植,在大多數(shù)ra患者中也面臨復(fù)發(fā)的問(wèn)題[7]。
這說(shuō)明自體造血干細(xì)胞在ra患者的治療中長(zhǎng)期療效不佳,可能存在一些局部因素影響造血干細(xì)胞向免疫細(xì)胞的正常分化。因此,健康異基因造血干細(xì)胞移植可用于難治性ra的治療[8]。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療
mscs具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)功能,可以通過(guò)一系列機(jī)制調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),包括適應(yīng)性免疫反應(yīng)和先天性免疫反應(yīng)。包括抑制t細(xì)胞增殖和功能,抑制b細(xì)胞,抑制樹(shù)突狀細(xì)胞成熟,促進(jìn)巨噬細(xì)胞向抗炎表型分化,抑制nk細(xì)胞,誘導(dǎo)cd4-cd25-foxp3調(diào)節(jié)性t細(xì)胞(tregs)[9,10]。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療RA的機(jī)制包括:(1)降低血清中炎性細(xì)胞因子和趨化因子的濃度;(2)減少轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)和關(guān)節(jié)中抗原特異性Th1/Th17和Th1/Th2反應(yīng)的增殖;(3)誘導(dǎo)抗原特異性CD4 CD25 Foxp3 T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)或Tr1(IL-10CD)。(4)抑制成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活化。
在類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者中,mscs可以抑制免疫反應(yīng),促進(jìn)調(diào)節(jié)性t細(xì)胞的增殖[11]。成纖維細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞(flss)和破骨細(xì)胞的激活也參與ra的發(fā)病過(guò)程。mscs還能抑制flss的增殖、侵襲和炎癥因子的分泌[12,13]。mscs對(duì)nf-kappa b配體受體激活劑誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞分化具有較強(qiáng)的抑制作用[14]。mscs還能抑制ra患者巨噬細(xì)胞的極化,使巨噬細(xì)胞由炎癥型向抗炎型轉(zhuǎn)變,從而改善局部炎癥微環(huán)境[15]。
但ra患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增殖、遷移、免疫抑制及內(nèi)皮祖細(xì)胞因子表達(dá)均下降[16,17]。ra患者骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增殖潛能降低與端粒長(zhǎng)度過(guò)早丟失有關(guān)[16]。ra患者骨髓mscs中ccl2蛋白的低表達(dá)導(dǎo)致mscs免疫抑制功能受損[17]。因此,同種異體健康mscs成為ra治療的必然選擇。
4例對(duì)dmards耐藥的ra患者和至少1種抗腫瘤壞死因子α藥物靜脈注射健康異基因骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是安全的。移植后1個(gè)月和6個(gè)月,四分之三的患者血沉、das和vas評(píng)分下降。兩名患者分別在7個(gè)月和23個(gè)月時(shí)病情有所改善。復(fù)發(fā)發(fā)生在月底,2名患者無(wú)反應(yīng)[18]。2018年在中國(guó)進(jìn)行的一項(xiàng)臨床研究顯示,mscs治療的活動(dòng)性ra患者的γ干擾素濃度相對(duì)較高(>2pg/ml),而mscs無(wú)反應(yīng)的患者的γ干擾素濃度非常低。治療效果與干擾素γ濃度呈正相關(guān)[19]。
除給予dmards外,136例活動(dòng)性ra患者靜脈注射uc-mscs(每人4000萬(wàn)mscs,1-2次),與對(duì)照組(dmards治療組)36例相比有顯著改善。療效持續(xù)3~6個(gè)月,與外周血tregs比值升高有關(guān)[11]。本研究發(fā)現(xiàn),外周血treg細(xì)胞的數(shù)量可以作為療效的客觀指標(biāo)之一。當(dāng)treg細(xì)胞數(shù)恢復(fù)正?;蚪咏r(shí),ra癥狀明顯減輕。
treg細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中非常重要。它們能維持免疫平衡,誘導(dǎo)免疫耐受。如果treg細(xì)胞數(shù)量減少,效應(yīng)t細(xì)胞的侵襲性不能受到限制,導(dǎo)致免疫平衡不能維持,就會(huì)發(fā)生自身免疫性疾病。如果補(bǔ)充或增殖treg細(xì)胞以恢復(fù)免疫平衡,就不會(huì)發(fā)生自身免疫性疾?。ㄒ?jiàn)圖)。
在多中心、劑量遞增、隨機(jī)、單盲(雙盲)安慰劑對(duì)照IB/IIA期臨床試驗(yàn)中,46例活動(dòng)性難治性類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(至少兩種生物制品無(wú)效)患者在3個(gè)月內(nèi)靜脈注射同種異體脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(cx611),總體耐受性良好,無(wú)毒性跡象,但3個(gè)月后未出現(xiàn)這種趨勢(shì)。持續(xù)性,提示ra的細(xì)胞治療需要反復(fù)給藥[20]。另外,9例患者檢測(cè)到抗脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞hla-i抗體,但未發(fā)現(xiàn)抗hla-ii抗體。在本次臨床研究中,最常見(jiàn)的不良反應(yīng)為發(fā)熱(9例,17%)、呼吸道感染(8例,15%)、頭痛(6例,11%)、尿路感染(6例,11%)、惡心(5例,9%)、關(guān)節(jié)痛(3例,6%)、疲勞(3例,6%)和嘔吐(3例,6%)。
2018年韓國(guó)報(bào)道臍血來(lái)源的MSCs治療9名RA患者的Ia期臨床試驗(yàn),單次靜脈注射2千5百萬(wàn)、5千萬(wàn)、1億三個(gè)劑量,治療4周后,9名RA患者的DAS28-ESR評(píng)分從4.53±1.35降到2.93±1.22、疼痛VAS評(píng)分從64.8±20.2降到46.9±29.1;而且最高M(jìn)SCs劑量組的炎癥因子下降最明顯[21]。
將熒光素酶注入蛋白多糖誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎小鼠關(guān)節(jié),轉(zhuǎn)染mscs。根據(jù)生物發(fā)光成像,mscs在關(guān)節(jié)內(nèi)停留4-5周,但在關(guān)節(jié)腔外沒(méi)有檢測(cè)到mscs[22]。這表明mscs可以被關(guān)節(jié)腔內(nèi)的關(guān)節(jié)組織清除,這也說(shuō)明需要反復(fù)注射才能維持療效。
總之,間充質(zhì)干細(xì)胞(mscs)治療類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(ra)的機(jī)制有兩點(diǎn)[23]:
免疫調(diào)節(jié),抑制免疫反應(yīng),消除炎癥,促進(jìn)treg細(xì)胞恢復(fù)正常水平,從而維持免疫平衡;
(2)在免疫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,促進(jìn)軟骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的增殖,抑制破骨細(xì)胞的活性,促進(jìn)軟骨再生和受損骨組織的修復(fù)(見(jiàn)圖)。
結(jié)論:健康異基因造血干細(xì)胞(hscs)和間充質(zhì)干細(xì)胞(mscs)是治療難治性ra較為安全有效的方法。
mscs具有較強(qiáng)的免疫調(diào)節(jié)能力和較低的免疫原性,更適合于難治性ra的治療。然而,仍有少數(shù)人不能取得良好的療效,可能是由于患者所處的環(huán)境限制了mscs的功能;大部分ra患者在一段時(shí)間后會(huì)復(fù)發(fā),可能是由于進(jìn)口mscs不能長(zhǎng)期存活,需要反復(fù)和反復(fù)使用。長(zhǎng)期使用mscs。
破壞和變形的關(guān)節(jié)不能通過(guò)干細(xì)胞恢復(fù)到原來(lái)的健康狀態(tài),但干細(xì)胞被認(rèn)為可以改善疼痛和阻止惡化。