What is the current status of stem cell therapy in treating kidney disease?

干细胞在肾病治疗的进展

间充质干细胞来源的细胞外囊泡(EVs)已在临床试验中显示出改善肾功能和蛋白尿的潜力,特别是在3-4期慢性肾病患者中,但目前干细胞疗法仍处于早期临床研究阶段,尚未成为标准治疗方案。 1

当前临床证据

细胞外囊泡(EVs)治疗的临床进展

• 唯一的人体临床试验数据显示,脐带血间充质干细胞来源的细胞外囊泡经过2次输注后,可提高3-4期慢性肾病患者血浆中抗炎细胞因子(转化生长因子-β1、白介素-10)水平,同时改善肾功能和蛋白尿。1

• 间充质干细胞来源的EVs在动物模型中显示可减少或预防再灌注诱导的急性肾损伤。1

• EVs在静脉注射后1小时内优先定位于病变肾脏,6小时达到峰值,24小时后通过免疫系统、肝脏和脾脏清除。1

间充质干细胞(MSCs)的临床应用现状

• 多项临床前研究证实外源性MSCs可通过免疫调节、旁分泌因子释放和微囊泡分泌等复杂机制预防肾损伤并促进肾脏恢复。2

• 临床试验正在评估MSCs治疗急性肾损伤、慢性肾病、糖尿病肾病、局灶节段性肾小球硬化、系统性红斑狼疮和肾移植的安全性、可行性和有效性。2

• 初步临床试验结果显示干细胞治疗的安全性和耐受性良好,但疗效数据仍需大规模随机对照试验确认。3, 4

治疗机制

主要作用途径

• 组织替代和旁分泌途径是干细胞发挥治疗作用的两大主要机制。3

• 干细胞通过调节多个生理过程延缓肾病进展,包括:

  • 免疫反应调节 4
  • 抑制肾小管上皮-间充质转化 4
  • 减轻氧化应激 4
  • 减少肾小管细胞死亡 4
  • 促进血管生成 4

EVs的特定功能

• 生物标志物应用:尿液EVs中的miR-21可指示肾纤维化;6个基因(GPX3、NOX4、MSRB、MSRA、HRSP12、CRYAB)可整合为风险评分,评估糖尿病肾病进展风险,其预测能力优于传统白蛋白尿指标。1

• 工程化EVs:负载IL-10的巨噬细胞来源EVs可改善肾缺血再灌注损伤并预防急性肾损伤向慢性肾病转化。1

临床转化的主要障碍

基础研究层面

• 机制认知不足:不同类型尿液EVs的机制来源及其货物内容物与疾病关系尚不完全清楚。1

• EVs释放率、EV冠状结构动态、表面特异性和非特异性结合的蛋白质和核酸清单需要更系统的研究。1

技术和临床应用层面

• 标准化缺乏:EVs收集、储存和检测缺乏统一框架或同步化方法。1

• 成本和监管障碍:专业EV工具开发成本高昂,监管流程复杂,临床实验室和药房实施困难。1

• 长期疗效未知:已发表研究主要观察数天至数周效果,长期治疗效果和脱靶效应尚需明确。1

• 大规模临床试验缺乏:需要大规模临床试验确认EVs在肾病中的安全性和有效性。1

临床实践建议

当前治疗定位

• 不推荐作为标准治疗:干细胞疗法目前仍处于研究阶段,血清肌酐和尿白蛋白肌酐比值仍是肾病最广泛使用的生物标志物。1

• 优先考虑临床试验:符合条件的患者应优先考虑参加经批准的临床试验。1

未来发展方向

• MISEV2023指南的实施对提高EV研究的严谨性、可重复性和透明度至关重要,有助于填补知识空白并推动临床转化。1

• 需要开发细胞特异性EV内源性标记模型,以更好区分不同细胞和器官对整体EV内容的贡献。1

• 预计到2032年,EVs的市场规模将超过30亿美元,显示其巨大的临床应用潜力。1

关键注意事项

• 避免过度承诺:尽管动物实验显示良好效果,但人体临床数据极其有限,仅有一项小规模研究报告了阳性结果。1

• 区分不同干细胞类型:间充质干细胞及其EVs是目前研究最多、证据相对最充分的类型。2, 4

• 监测安全性:虽然初步试验显示安全性良好,但长期安全性数据仍然缺乏。3, 4