多發(fā)性硬化癥(MS)是一種慢性免疫介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,自身免疫性疾病的一種,源于免疫細(xì)胞對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的攻擊,導(dǎo)致脫髓鞘病變。全球約230萬MS患者[1],美國約72萬多患者[2]。MS的早期表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)反復(fù)急性局灶性炎癥發(fā)作,導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙。隨著急性炎癥在幾周內(nèi)消退,神經(jīng)癥狀可能部分或完全消退。
復(fù)發(fā)緩解型MS(RRMS)被認(rèn)為是最常見的MS形式,患者在兩次復(fù)發(fā)之間經(jīng)歷部分恢復(fù)。由于反復(fù)損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),患者最終會導(dǎo)致殘疾[3]。大約80%的患者具有復(fù)發(fā)緩解型(RRMS),其中三分之二將在發(fā)病10-15年后發(fā)展為繼發(fā)性進(jìn)展型;大約20%的患者從發(fā)病開始就發(fā)展為進(jìn)行性形式,即原發(fā)性進(jìn)行性多發(fā)性硬化癥(PPMS)[4]。
造血干細(xì)胞(HSCs)移植治療MS
鑒于免疫系統(tǒng)在MS發(fā)病機(jī)制中的核心作用,通過自體造血干細(xì)胞移植(HSCT)重建免疫系統(tǒng),改善侵襲性MS患者的預(yù)后[5, 6]。涉及764名晚期難治性患者的meta分析,AHSCT后2年的進(jìn)展率為17.1%,5年的進(jìn)展率為23.3%;RRMS患者的2年進(jìn)展率顯著降低,NEDA患者在2年達(dá)到83%(70-92%),在5年達(dá)到67%(59-70%)[7]。另一涉及732名患者的meta分析,顯示接受低強(qiáng)度和中等強(qiáng)度造血干細(xì)胞移植的患者的無進(jìn)展生存率(PFS)為80%,RRMS患者的PFS為85%[8]。一項多中心研究隨訪在1995年至2006年間接受自體造血干細(xì)胞移植治療的13個國家的281名進(jìn)展性MS患者,平均隨訪6.6年(0.2-16年),5年無進(jìn)展生存率為46%,總生存率為93%[9]。
自體造血干細(xì)胞移植治療程序分為5個部分[10]:(1)造血干/祖細(xì)胞(HSPC)動員,(2)HSPC采集,(3)患者準(zhǔn)備,(4)造血干細(xì)胞輸注,(5)移植后護(hù)理(見下圖)。
多項臨床研究證明了利用HSCT可以控制MS活動,病情的改善可以得到持久維持[9, 11-14]。HSCT的益處在其他疾病活動指標(biāo)中也很明顯,包括更少的復(fù)發(fā),改善MRI病變負(fù)荷,更高比例的患者保持無疾病活動證據(jù),以及更好的生活質(zhì)量。然后HSCT是一種資源密集型治療,需要專門的醫(yī)療和護(hù)理專業(yè)知識以及專門的醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施,以最大限度地降低其風(fēng)險。
適合造血干細(xì)胞移植治療MS的患者條件:
2019年Harold Atkins醫(yī)生在《JAMA》發(fā)表論文的論述中提到幾個需要解決的問題[15]:在MS過程中,什么時候HSCT是最佳使用的?在控制MS中平衡毒性和有效性的最佳移植預(yù)處理方案是什么?HSCT是否應(yīng)該更廣泛地應(yīng)用于復(fù)發(fā)率較低的患者?但是,不少專家認(rèn)為通過體外CD34+分選的造血干細(xì)胞尚未被證明能夠改善MS患者的預(yù)后[16-18]。
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)移植治療MS
動物實驗的研究成果證明MSC通過抑制免疫細(xì)胞的異常激活,減少免疫細(xì)胞對神經(jīng)系統(tǒng)的攻擊,減少神經(jīng)中樞白細(xì)胞浸潤,從而改善MS的病情[19]。將臍帶MSC通過靜脈輸入到患實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)的食蟹猴體內(nèi),磁共振成像和臨床體征表明MSC治療后脫髓鞘明顯減少,其中的MSC治療作用機(jī)制包括其調(diào)節(jié)細(xì)胞因子分泌和影響T細(xì)胞系功能分化的免疫調(diào)節(jié)功能[20, 21]。經(jīng)MSC治療的患者在EDSS評分和復(fù)發(fā)率均明顯低于對照組,而且伴隨著治療組患者體內(nèi)的Th1免疫轉(zhuǎn)變?yōu)門h2免疫[21]。
預(yù)先用白介素-1β培養(yǎng)刺激MSC,可以增強(qiáng)MSC的抑制T細(xì)胞激活的能力[22]。在EAE和MS中,Th1和Th17亞群的活化被認(rèn)為與疾病活動有關(guān)[23, 24]。先發(fā)現(xiàn)MSC可以抑制Th1的激活[25],而后發(fā)現(xiàn)MSC同樣可以抑制EAE疾病模型動物的Th17的激活[26, 27]。也有研究顯示MSC抑制Th1的激活,但是促進(jìn)Th17的激活增殖[28, 29]。MSC對Th17細(xì)胞的作用效果不一致的原因,可能與CD4+T細(xì)胞當(dāng)時所處的狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)在CD4+T細(xì)胞激活刺激因素存在的早期加入MSC培養(yǎng)時,MSC表現(xiàn)出典型的抑制表型;當(dāng)CD4+T細(xì)胞已經(jīng)被激活之后,再加入MSC時,MSC對Th17細(xì)胞表現(xiàn)出相反的促進(jìn)作用[30]。這些結(jié)果表明,根據(jù)治療應(yīng)用時間和效應(yīng)T細(xì)胞激活水平,體內(nèi)治療使用MSC可能會對疾病活動產(chǎn)生相反的影響。
有一篇綜述匯總了目前MSC治療MS的臨床研究情況,包括使用不同的給藥途徑、MSC細(xì)胞數(shù)量、MSC來源等情況(下表)[31]。
MMP-9能增加血腦屏障的通透性,淋巴細(xì)胞過度表達(dá)MMP-9從而加劇血腦屏障的破壞[32],抑制MMP-9的活性,能改善血腦屏障,從而減少大腦損傷[33]。由于MSC也分泌低水平的MMP-9,明顯存在利弊,利在于MMP-9增加血腦屏障,有利于MSC通過血腦屏障而發(fā)揮作用,弊在于血腦屏障通透性增強(qiáng),免疫細(xì)胞也會進(jìn)入大腦對神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行攻擊。因此有專家擔(dān)心MMP-9的雙刃劍作用會掩蓋MSC的積極治療作用,MSC聯(lián)合MMPs抑制劑將會取得更好的治療效果[34]。然而,盡管存在上述問題,不少臨床研究已經(jīng)證實了MSC的有益治療作用[4, 31, 35]。
有病例報道,一位27歲女性,患有腦炎和視神經(jīng)炎,隨后在埃及Kaser Al-Aini醫(yī)院進(jìn)行自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞鞘內(nèi)注射,第三次輸注6小時后,她失去意識,發(fā)熱,腦MRI顯示急性雙顳葉和左側(cè)小腦病變,誘發(fā)了急性腦脊髓炎樣脫髓鞘疾病[36]。這家醫(yī)院在在抽取患者骨髓細(xì)胞后,通過貼壁方法去除懸浮的細(xì)胞,然后收集貼壁細(xì)胞,通過流式細(xì)胞儀方法檢測CD44的表達(dá),結(jié)果未予在文章中顯示,把這群CD44+細(xì)胞當(dāng)作MSC來給病人鞘內(nèi)注射治療。這就是典型的借MSC的名義進(jìn)行虛假宣傳和治療。
靜脈或鞘內(nèi)注射的自體MSC在治療MS方面具有潛在的效用,并且在7至15例進(jìn)展性MS患者組中分別進(jìn)行了幾項小型的臨床研究[37-40]。這些臨床研究沒有報告嚴(yán)重的不良事件,但臨床結(jié)果喜憂參半。在平均隨訪19個月后,殘疾改善1例,穩(wěn)定4例,惡化5例[37]。兩項研究報告12個月時進(jìn)展性殘疾狀況量表(EDSS)評分平均改善0.8分[38]。隨訪6個月時7例患者中5例EDSS得到較明顯的改善[39]。在11例繼發(fā)性進(jìn)行性MS伴視覺障礙的患者中,報告在6個月時視力、對比敏感度和視覺誘發(fā)電位潛伏期略有改善[40]。這些研究為未來的大樣本隨機(jī)對照試驗鋪平了道路。
大多數(shù)報道的試驗都是非對照的開放標(biāo)簽的I/II期研究,給藥方式為鞘內(nèi)注射或靜脈注射,給藥細(xì)胞的數(shù)量以及給藥次數(shù)在不同的試驗中有所不同。這些試驗中包括的少量患者和試驗設(shè)計之間的差異構(gòu)成了數(shù)據(jù)解釋方面的限制,并證明了進(jìn)一步隨機(jī)多中心對照的大樣本試驗的必要性。比較有臨床指導(dǎo)意義的是2014年和2018年報道的RCT臨床試驗。2014年的一項雙盲隨機(jī)安慰劑對照II期RCT臨床試驗,9名接受靜脈注射(1-2)x106MSC/kg體重的患者,觀察到免疫學(xué)變化與抑制了促炎T細(xì)胞的特征相一致[41]。2018年西班牙開展的多中心三盲RCT的1/2期臨床試驗,MSC來源于MS患者的脂肪組織;34例患者被隨機(jī)分組(安慰劑11例,低劑量10例和高劑量9例),其中MSC低劑量為1x106/kg、高劑量為4x106/kg;自體脂肪MSC產(chǎn)品的單次輸注,并隨訪12個月;在治療組中只觀察到一種嚴(yán)重的不良事件(尿路感染,被認(rèn)為與研究治療無關(guān)),其余未見明顯的不良反應(yīng),但是治療效果的測量值顯示了療效的不確定趨勢[42]。
MSC治療MS的作用機(jī)制示意圖:
通過大樣本回顧分析,發(fā)現(xiàn)炎性攻擊和導(dǎo)致疾病進(jìn)展的機(jī)制之間缺乏關(guān)聯(lián)表明,軸突易損性或?qū)ν嘶牡挚沽赡苁艿姜毩⒌幕蚩刂频挠绊?;通過促進(jìn)向第二次進(jìn)展型MS的轉(zhuǎn)化來促進(jìn)病情惡化,這種促進(jìn)作用是否與與炎癥的相互作用有關(guān)仍不明確;但強(qiáng)調(diào)預(yù)防或延遲進(jìn)展期是未來治療的理想目標(biāo)[3]。MSC具有強(qiáng)大的免疫抑制功能,抑制免疫異常激活,減少炎癥;同時MSC能分泌眾多的營養(yǎng)性因子,這些營養(yǎng)性因子有利于神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)。但是MSC能否讓脫髓鞘的神經(jīng)纖維,再重新形成新的髓鞘?拭目以待,相信持續(xù)的深入研究能回答這個問題。
補(bǔ)充內(nèi)容1
健康骨髓MSC和MS患者骨髓MSC的差異
MS患者的骨髓中分離出MSC,對照組MSC從無MS患者的全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中獲得的骨髓中分離出來的,兩組MSC在增殖、分化潛能和細(xì)胞表面抗原表達(dá)方面相似[43]。而且MS患者分離的骨髓MSCs在體外分化、TLR表達(dá)、免疫抑制能力等方面表現(xiàn)出與健康者骨髓MSC相同的特性[44]。來自健康人和MS患者的牙周組織MSC在早期(2代)表現(xiàn)出相似的表面抗原標(biāo)記表達(dá)和細(xì)胞增殖率,還有成骨、成脂、軟骨和神經(jīng)源性分化能力[45]。
但是也有團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)從進(jìn)展型MS患者分離的骨髓MSC在體外增殖能力降低、細(xì)胞培養(yǎng)容易過早衰老和神經(jīng)保護(hù)能力降低[46]??寡趸瘎┰谒ダ虾蜕窠?jīng)保護(hù)中有作用,但是從MS患者骨髓中分離培養(yǎng)的MSC,其抗氧化劑超氧化物歧化酶1(SOD1)和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P(GSTP)的分泌減少,并且與MS進(jìn)展期的持續(xù)時間呈負(fù)相關(guān),這說明MS患者的MSC抗氧化能力下降[47]。
補(bǔ)充內(nèi)容2
多發(fā)性硬化癥(MS)和系統(tǒng)性硬化癥(SS)的差別
是以硬化癥來命名,都是自身免疫性疾病,多發(fā)性硬化癥(MS)和系統(tǒng)性硬化癥(SS)是不是同一種???
多發(fā)性硬化癥(MS)是一種慢性免疫介導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,核心病理基礎(chǔ)是神經(jīng)的脫髓鞘病變。而系統(tǒng)性硬化癥(SS)是一種多系統(tǒng)疾病,其器官損害的特征是纖維化、微血管閉塞和血管內(nèi)膜增生。簡單來說,MS是神經(jīng)損傷類疾病,而SS組織器官損傷類疾病。雖然非常罕見,但是MS和SS是可以同時出現(xiàn)在一個倒霉透頂?shù)牟∪松砩蟍48, 49]。當(dāng)然,SS屬于自身免疫性疾病,也適合用MSC治療[50]。