Sci Adv | 中国药科大学药学院姜虎林教授团队利用工程化干细胞治疗老年肺纤维化

肺纤维化（pulmonary fibrosis，PF）是一类进行性的、间质化肺部损伤疾病，中位生存期仅为 2-4 年。在疾病发生过程中，II 型肺泡上皮细胞（type II alveolar epithelial cell，AEC II）的持续损伤是重要原因。AEC II 的持续损伤会促进肌成纤维细胞过度激活，从而导致肺组织细胞外基质过度沉积及肺功能丧失，甚至危及生命。姜虎林教授团队前期制备双药负载的聚合物胶束（PER NPs）黏附在单核细胞衍生的多能细胞（MOMC）上形成 MOMC/PER，在年轻小鼠中表现出优异的抗纤维化疗效，相关成果发表于 Sci Adv（2020,6:eaba3167）。随着研究的深入，针对受损的实质细胞，利用再生能力更佳、安全性良好的间充质干细胞（MSCs）构建 MSCs 杂化球体以增强组织的再生，相关成果发表于 Sci Adv（2022,8:eabn8614）。然而，PF 是一种典型的年龄相关疾病，中位诊断年龄为 66 岁，由于广泛坏死的 AEC II 和纤维化肺内致密的细胞外基质沉积，老年患者的纤维化难以治愈。因此，迫切需要寻求一种有效的治疗策略来治疗老年 PF 患者。

2023 年 7 月 19 日，中国药科大学药学院姜虎林教授团队在 Science Advances（IF：13.6）上发表题为 Nanoengineered-mesenchymal stem cell therapy for pulmonary fibrosis in young and aged mice 的研究论文。中国药科大学药学院姜虎林教授为本文唯一通讯作者，中国药科大学药学院博士研究生韩蒙蒙，硕士研究生何兴跃和唐玲为该论文的共同第一作者。该研究构建一种工程化间充质干细胞平台（MSCs-Lip@NCAF），通过生物黏附的方式将 MSCs 与装载尼达尼布的 I 型胶原酶修饰的脂质体进行偶联来治疗严重纤维化（图 1）。

图 1  工程化干细胞治疗年轻与老年纤维化示意图

该研究首先监测了年轻和老年小鼠 PF 的发展进程，病理切片和 qPCR 结果表明，博莱霉素处理 28 天后，年轻小鼠的纤维化自发逆转，而老年小鼠呈现出更为严重和持久的纤维化（图 2）。进一步地，研究人员采用上市药物尼达尼布灌胃治疗 14 天后，年轻小鼠的纤维化有一定程度的缓解，但是，对老年小鼠的疗效微乎其微。

图 2  年轻与老年小鼠纤维化进展

针对老年纤维化肺部广泛坏死的 AEC II 和致密的细胞外基质沉积，研究人员利用再生能力更佳的 MSCs 构建工程化干细胞治疗平台（图 3）。

图 3 工程化干细胞平台的构建

最后，研究人员应用 2 月龄和 16 月龄的小鼠构建年轻和老年小鼠 PF 模型，MSCs-Lip@NCAF 借助 MSCs 的炎症趋向性聚集在纤维化肺部，通过 AEC II 的再生和递药效率的提升有效治疗老年纤维化（图 4）。综上所述，该工作构建了一种基于 MSCs 的治疗策略，能够逆转年轻小鼠 PF，并有效治疗老年小鼠 PF，为临床老年患者的治疗提供新思路。

图 4 工程化干细胞在老年纤维化小鼠肺内的再生

目前姜虎林教授团队聚焦于安全高效的抗纤维化高端制剂的研发，在肺、肝和胰腺等多组织纤维化中实现有效治疗，已获得相关发明专利 6 项，并有 1 项治疗肺纤维化相关专利已成功转让。此外，该团队也一直在积极寻找合作企业共同开发肝、胰腺纤维化治疗高端制剂，争取早日实现组织纤维化的科技成果落地转化。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg5358

转自：“丁香学术”微信公众号

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