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撰文： 海军军医大学 鹌鹑
本文审核专家：江苏大学附属医院 李晶教授
引言
日前，Stem Cell Res Ther 杂志发表的文献表明，不同来源间充质干细胞及其衍生外泌体均可在慢性肺部疾病——慢性阻塞性肺病（COPD）和哮喘的控制与治疗中发挥重要作用，包括抑制炎症、促进组织修复、重塑免疫平衡等，这一观点在多项临床前与临床研究中得到证实。今天我们主要根据文献综述，全面认识关于间充质干细胞及其外泌体在临床前和临床COPD和哮喘模型中的重要应用。
慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD）是一种以持续性气流受限为特征的肺部疾病，主要表现为肺气肿和慢性支气管炎。
文献表明全球范围内，COPD是第三大死亡原因，预计到2030年将导致更多患者失去生命[1]。
目前，我国慢阻肺病患者约1亿人。以慢阻肺为首的慢性呼吸疾病，已经与心脑血管病、恶性肿瘤、糖尿病与代谢性疾病等一起被世界卫生组织共同列为全球“四大慢病”。
长期暴露于香烟烟雾、空气污染等有害物质会引发肺部慢性炎症、氧化应激和细胞凋亡，最终导致肺功能不可逆的损伤。
哮喘是一种以气道高反应性为特征的常见的慢性炎症性呼吸道疾病，影响着数以百计的人。它以气道的反复发作性炎症、痉挛和狭窄为特征，导致患者出现喘息、咳嗽、胸闷和呼吸困难等症状。
哮喘的治疗通常包括长期控制药物和快速缓解药物，旨在减轻气道炎症、控制症状并预防发作。
针对二者，传统治疗手段（如支气管扩张剂、糖皮质激素等）虽能缓解症状，但无法逆转肺组织损伤或修复已丧失的功能。此外，长期使用激素可能引发骨质疏松、代谢紊乱等副作用。因此，寻找能够真正修复肺部结构、调节免疫反应的新型疗法成为医学界的迫切需求。
近年来，间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells, MSCs）及其分泌的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs），凭借其强大的抗炎、免疫调节和组织再生能力，成为慢性肺部疾病治疗领域的研究热点。
越来越多的证据表明，间充质干细胞在治疗许多肺部损伤中的潜在作用，这归功于它们多种有益特性。
通常认为，MSCs的治疗优势主要与它们的旁分泌功能有关，如释放细胞外囊泡（EVs）。EVs包括外泌体和微囊泡，是含有各种脂质、核酸和蛋白质的异质双层膜结构。由于它们的免疫原性较低、肿瘤发生性较低以及管理更容易，EVs也已成为干细胞疗法的有利替代品。
图片引用自文献2
日前，《干细胞研究与治疗》杂志发表重要文献，文章涵盖关于不同来源的间充质干细胞（MSCs）及其衍生EVs在临床前和临床COPD和哮喘模型中的重要应用【2】。
不同来源MSCs治疗慢性肺病的进展
（1）骨髓来源MSCs（BMMSCs）治疗慢性肺病
骨髓是MSCs的经典来源。多项动物实验表明，BMMSCs可通过静脉或气管内注射改善COPD模型小鼠的肺功能：
小鼠模型中BMMSCs的治疗效果表
临床案例：
一项针对严重肺气肿患者的I期临床试验（NCT01306513）显示，自体BMMSCs移植后，患者肺功能指标（FEV1）改善，且未出现严重不良反应[6]。
另一项随机对照试验（NCT00683722）进一步证实，BMMSCs可显著降低患者血清C反应蛋白（CRP）水平，提示其抗炎效果[7]。
（2）脐带来源MSCs（UCMSCs）治疗慢性肺病
脐带华通胶（Wharton’s Jelly）中的MSCs具有更强的增殖能力和免疫调节活性。
肺再生：在CS诱导的小鼠模型中，UCMSCs通过调节氧化应激相关基因（如Nrf2通路），促进肺泡结构修复[8]。
临床优势：异体移植排斥风险低，适合规模化应用。越南的一项I/II期临床试验（NCT04433104）证实，UCMSCs可安全改善患者生活质量，减少急性加重频率[9]。
（3）脂肪来源MSCs（ADMSCs） 治疗慢性肺病
脂肪组织易获取且含量丰富，ADMSCs在与骨髓单核细胞（BMMCs）联用时，ADMSCs可显著提高患者肺弥散功能（DLCO）[10]。
干细胞疗法在实验室和临床试验中取得了显著成果，然而其大规模临床应用仍需要克服技术难题。例如，干细胞的分化、移植后的存活率以及如何避免不良反应等问题仍需进一步研究。
干细胞外泌体治疗慢性肺疾病
外泌体（Exosomes）是直径30-150纳米的囊泡，由细胞分泌并携带母细胞的蛋白质、脂质和核酸（如miRNA）。MSCs的外泌体不仅继承了干细胞的治疗特性，还具备安全性高、 稳定性强、可靶向递送等优势。由此，外泌体可在慢性肺疾病（COPD和哮喘）中有效发挥调控炎症及组织修复等多重功能。
外泌体在慢性肺疾病中的作用
外泌体作为干细胞疗法的潜在替代方法，具有多个优势，如免疫原性低、来源丰富、给药方式便捷等，但这一技术的临床转化及应用也存在挑战，包括细胞来源供应、外泌体纯化等工艺的优化、如何设计工程外泌体、结合生物活性支架、预处理细胞等，攻克这些技术难点将有效推进其临床转化与应用。
小结
慢性肺部疾病，如慢性阻塞性肺病（COPD）和哮喘，是全球发病率和死亡率的最常见原因之一。干细胞与外泌体为COPD和哮喘患者带来了前所未有的希望：从修复受损肺泡到重塑免疫平衡，这些“智能生物科技”正在突破传统疗法的天花板。尽管前路仍需攻克诸多科学难题，但随着生物技术的进步，个体化、精准化的治疗方案已不再遥不可及。未来，我们或许能通过 “干细胞及外泌体制剂”，让患者的肺部重获新生。
参考文献
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