让呼吸顺畅，间充质干细胞对抗慢阻肺（COPD），还您一个健康的肺！

2021年3月，演员张少华因病离世，享年75岁。其家属在微博中表示，自2010年9月以来，张老师深受慢性阻塞性肺疾病（COPD）的困扰。

在其既往的微博及其他途径的图片、视频中可以看出，张老师深受其害，身体明显消瘦。即便如此，在与疾病斗争期间，张老师心态非常积极乐观，仍然拍摄出很多作品，《六块六毛六那些事》《我的左手右手》等。

这样一位老艺术家的离世，令无数人感到惋惜，也再次说明了生命的脆弱，健康的身体无疑是最宝贵的财富。同时也让大家不禁问问，慢性阻塞性肺疾病是什么？

什么是COPD，它有哪些症状？

慢阻肺（COPD）是慢性阻塞性肺疾病的简称，可能大家对这个疾病比较陌生。如果换做“慢性支气管肺炎”和“肺气肿”是不是好理解得多？

慢阻肺不是一种单一的疾病，而是一个用来描述导致肺部气流受限的慢性肺部疾病的总称。COPD包括：慢性支气管炎、肺气肿等，可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭。

吸烟、空气污染，职业粉尘和烟雾，呼吸道感染，遗传因素和长期哮喘都是COPD的致病因素。其中吸烟是最主要的危险因素，因为烟草中有害物质的反复作用可引起炎性细胞的聚集、活化和炎性介质的产生、使体内氧化损伤、直接导致慢阻肺的发生。

患有COPD的人会长期咳嗽、咳痰、胸闷、气喘。而且只要一着凉感冒，上述症状就会伴随出现，且会随着时间而加重，后期还会导致肺心病、呼吸衰竭等。

COPD目前全球现状

某省老年医院呼吸科的医生表示：“每年冬季时间，气候变化比较厉害，病房里就有一堆慢阻肺的病人。今年66张病床约有1/3的病人都是慢阻肺病人”。

慢阻肺是全球主要死因疾病之一，死亡约占全球总死亡人数的5%，截止2020年慢阻肺已位居全球死亡原因的第3位。我国40岁及以上的人群中慢肺阻的患病率约8.2%，全国范围内总共约有4300万名患者，其中，男性的患病率为12.4%，女性为5.1%。慢阻肺危害很大，在慢阻肺患病人群中，每分钟有2.5个人死于慢阻肺。

研究表明，慢阻肺与季节变化关系密切，特别在冬季与初春季节气候变化剧烈、气温骤降时，最容易因上呼吸道感染而反复发作，使病情加重，出现咳嗽气喘、痰多胸闷、睡卧不安等症状,给患者的生活带来诸多困难。

COPD的传统治疗手段

传统治疗方面，患者需要长期低流量吸氧，吸氧时间每天需超过15个小时。还需要β2受体激动剂、胆碱能受体阻断剂和甲基黄嘌呤这三类的支气管扩张剂的联合作用，有反复病情恶化和严重气道阻塞的患者需要吸入糖皮质激素，以及抗感染药物和抗氧化剂的配合使用。

COPD的传统治疗方法虽然可以缓解症状，避免急性加重，提高患者的生活质量，但不能阻止其进展或修复受损肺组织及功能，无法降低该疾病的死亡率。

干细胞是怎么应用COPD的？

间充质干细胞（MSCs）因其强大的组织再生功能，以及抗炎性等特点，在治疗COPD的领域发挥了巨大的潜能，我们来说说干细胞是怎么治疗COPD的。

1、抗炎作用

炎症是能使机体内环境达到平衡状态的一个重要机制，当即出现异常时，通常会导致疾病发生，炎性介质的产生以及炎性细胞的聚集与活化参与COPD的病程进展。

MSCs可以减轻气道炎症，抑制炎症因子 IL-1β，TNF-α 和 IL-8 等分泌，减轻炎症所致的氧化应激，抗凋亡。

2、组织修复作用

烟草烟雾的反复作用可直接造成组织细胞损伤，此外吸烟可引起体内出现蛋白酶与抗蛋白酶的失衡，正常的细胞外基质可被体内的蛋白酶降解，进而破坏肺泡的完整性从而加重肺组织的损伤导致肺气肿的形成。

MSCs 可以促进生长因子，如 KGF、干细胞生长因子(hepatocyte growth factor，HGF)

和上皮生长因子(epidermal growth factor，EGF)等分泌，促进组织修复作用，增加肺灌注

3、抗氧化应激反应

目前在烟草中已检测出羟自由基以及上千种氧化物，长期吸烟可加重体内氧化负担，机体出现氧化/抗氧化失衡时，活性氧类可与脂质、蛋白质、DNA、RNA等生物分子发生反应导致细胞损伤和死亡，这大大推动了COPD的发展。

MSCs具有调节氧化应激反应的作用，能减少氧化反应对脂类、蛋白质、DNA的损伤作用，有效降低氧化应激产物的浓度。

4、免疫调节作用

COPD的特征为下呼吸道异常免疫反应，其中淋巴滤泡的形成以及先天和适应性免疫细胞浸润与疾病的进展及严重程度有关，已有研究表明适应性免疫反应在COPD病程发生发展中起重要作用。主要参与其反应的为T细胞及B细胞。

MSCs抑制免疫细胞能力不同，炎症反应的状态决定了间充质干细胞的免疫调节方向。机体处于炎症亢进时，间充质干细胞抑制炎症；机体发生免疫抑制时，间充质干细胞则增强免疫反应。在体内动态调节免疫反应平衡是间充质干细胞发挥免疫抑制功能的重要条件。

5、旁分泌作用

MSCs经旁分泌途径，参与调解生长因子的分泌,进而影响肺组织细胞及血管内皮细胞等的再生。有研究表明给予COPD患者MSCs治疗后, 其体内的HGF, EGF , VEGF等的mRNA表达与对照组相比有所增加,损伤肺内出现了组织再生和修复。这些生长因子被认为有助于肺组织结构的恢复,而HGF的特异性与MSCs的抗凋亡作用有关。以上作用机制对治疗COPD具有指导意义。

6、归巢作用

MSCs会向炎症损伤处或破裂的血管植入与归巢 。且经过试验证明，静脉注射的间充质干细胞，最先在肺，然后依次在肝、脾、肾等其他组织中检测到。

国内外干细胞治疗慢阻肺的临床案例

• 2013年，美国UCLA的团队发表了他们利用异基因来源的间充质干细胞（即Osiris公司的Prochymal产品）治疗慢性肺阻的治疗效果（NCT00683722）。共入组62名中度到重度慢性肺阻病人，随机分成接受静脉回输间充质干细胞的治疗组和安慰剂组，随后接受为期2年的回访。治疗组没有出现回输毒性、死亡或者严重的副作用事件，这显示间充质干细胞治疗非常安全，病人接受程度很高。在随访期间，显示间充质干细胞治疗能显著降低COPD病人血液中的C反应蛋白，显著改善病人系统性炎症。

• 2016年，Lung Institute（LI）发布了针对使用自体来源的干细胞治疗COPD的效果分析。报告中分析了100位COPD患者，接受造血干细胞和间充质体细胞的回输治疗。接受干细胞治疗后，82%的病人其生命的质量得到提升，48%病人肺部功能测试提升10%以上。

• 2018年，国内利用干细胞治疗肺部疾病实现重大突破，同济大学的左为和东方医院的任涛主任主导完成了“人自体支气管基底层细胞（肺脏干细胞）移植治疗间质性肺病临床研究”。对两名支气管扩张患者进行干细胞治疗，经过3-6个月后，干细胞逐渐形成了新的肺泡和支气管结构，完成了对损伤组织的修复替代。移植一年后两位患者自述咳嗽、咳痰和气喘等症状均出现改善。

• 2018年，第三军医大学西南医院报道了利用间充质干细胞(UC-MSC)治疗放射性肺纤维化的观察结果。入组病人8例，通过支气管镜对肺纤维化病灶部位灌洗并单次注入间充质干细胞。8位患者均能够耐受间充质干细胞治疗，随访观察无严重不良反应发生。6例患者自述气促、咳嗽等症状有所好转，CT肺密度下降，说明间充质干细胞治疗安全，耐受性好；能够减轻患者的临床症状，降低肺纤维化密度。

• 2019年8月7日，聊城市人民医院启动了已经完成备案的《脂肪间充质干细胞治疗COPD引起的肺动脉高压》临床研究项目。

  临床实验表明：间充质干细胞能够释放各种因子，来抵抗和抑制炎症反应，并能再生新的细胞、组织，来有效修复肺部损伤，恢复肺部功能。

• 2020年4月15日，《Cell》期刊刊登了标题为“Regenerative Metaplastic Clones in COPD Lung Drive Inflammation and Fibrosis”的论文。论文作者美国休斯顿大学干细胞中心主任、生物学和生物化学教授Frank McKeon以及干细胞中心研究副教授Wa Xian在COPD患者的肺部中发现了大量异常的肺干细胞，并发现了导致炎症、纤维化和小气道阻塞的细胞身份。如今，研究人员可以把这些细胞作为细胞疗法的靶点，从而挽救全球无数患者性命。

经过漫长的冬季和变化莫测的春季，慢阻肺患者终于要迎来宝贵的夏季了。因为在夏季，慢阻肺患者不容易着凉犯病，临床症状也有所缓解。夏季是慢阻肺患者的黄金季节。干细胞可能就是COPD患者的夏天，有可能使疾病彻底治愈。但是任何疾病都是防大于治，除了遗传等先天因素不能避免，请一定要在健康的时候远离一切致病因素。

参考文献

1､ Mendez JJ,Ghaedi M,Steinbacher D,et al. Epithelial Cell Differentiation of Human Mesenchymal Stromal Cells in Decellularized Lung Scaffolds[J]. Tissue Eng Part A,2014,20(11-12): 1735-1746.

2､ Chow K,Fessel JP,Kaoriihida S,et al. Dysfunctional resident lung mesenchymal stem cells contribute to pulmonary microvascular remodeling[J]. Pulm Circ,2013,3(1): 31-49.

3､ Guan XJ,Song L,Han FF,et al. Mesenchymal stem cells protect cigarette smoke-damaged lung and pulmonary function partly via VEGF-VEGF receptors[J]. J Cell Biochem,2013,114(2): 323-335.