到目前为止,尚没有一种有效的治疗手段可以完全阻止慢性肾脏病(CKD)的进展。细胞治疗是近年来研究的新型疗法。由于同种异体细胞有致敏的风险,自体细胞移植更受青睐。自体细胞中常用的是内皮祖细胞(EPC)和间充质干细胞(MSC)。它们在心脏疾病、神经系统疾病方面均有良好表现,也有实验研究显示其在 CKD 中具有治疗前景。
如果考虑使用这些自体细胞来治疗 CKD,首先遇到的问题是:从 CKD 患者身体里获取的 EPC 或 MSC 是否有足够的数量和活力?影响因素有哪些?有什么干预措施可以提高 EPC 或 MSC 的数量和功能?为此美国明尼苏达州梅奥诊所的 Hickson 医生 2016 年在 Kidney International 杂志上发表综述,初步回答了上述三个问题,并比较了 EPC 和 MSC 的优劣,为进一步研究和临床应用指明了方向。
作者首先介绍了目前对这两种自体细胞的认识。译者总结如下(表 1):
表1 内皮祖细胞与间充质干细胞的比较
内皮祖细胞 | 间充质干细胞 | |
首次分离鉴定 | 1997 年 | 1974 年 |
获得途径 | 骨髓、外周血 | 脂肪组织、骨髓、皮肤、肌肉 |
培养时间 | 长 | 短 |
细胞标记 | CD34、VEGFR-2 | CD29、CD44、CD73、CD90、CD105、CD166 |
细胞功能 | 1. 迁徙归巢至受损组织 2. 旁分泌血管生成因子和多种细胞因子,促进血管修复和再生 3. 一小部分可直接分化为成熟内皮细胞 | 1. 迁徙归巢至受损组织 2. 旁分泌多种生长因子和细胞因子,促进血管再生、抑制炎症反应、抑制淋巴细胞增殖、抑制纤维化 3. 部分可直接分化为肾实质细胞 |
从上表可见,这两种自体细胞都能迁徙归巢至受损组织并旁分泌细胞因子,但 EPC 有更强的微血管修复能力,而 MSC 有更多的抑制炎症和抑制免疫反应的功能。
然后,作者总结了 CKD 患者的自体 EPC 和 MSC 在数量和功能上与健康人群相比有何不同以及目前已知的影响因素(图 1)。
图 1为CKD 患者的自体 EPC 和 MSC 数量和功能异常及可能的原因
与健康人群相比,EPC 在 CKD 患者中数量明显减少,MSC 数量是否减少尚没有肯定的结论。但这两种细胞的功能均有所下降。其可能的影响因素包括炎症、肾素-血管紧张素-醛固酮(RASS)系统激活、多种合并症、尿毒症毒素、促红细胞生成素(EPO)缺乏、内皮功能障碍。
同时,作者也总结了可以提高 EPC 或 MSC 的数量和功能的干预措施(图 2):
图 2为提高 CKD 患者 EPC 及 MSC 的数量和功能的干预措施
总之,EPC 已被证实有促进病灶血管修复和再生的能力,MSC 促进血管再生并抗炎抗纤维化。但是 CKD 患者存在着诸多不良因素预计会影响 EPC 和 MSC 的治疗质量,然而我们也已经有部分干预手段可用于提升治疗效果。目前细胞治疗在 CKD 患者中的临床试验很少,且没有确切的结论,尚需要更多的临床研究来评估细胞治疗的可行性和有效性,并制定规范的治疗方案。