【世界慢性阻塞性肺病日】让呼吸顺畅，间充质干细胞对抗慢阻肺（COPD）！
每年11月第3周的周三是世界慢性阻塞性肺病日（COPD），据世界卫生组织（WHO）报告显示，2016年全球共有2.51亿例COPD病例，预计到2020年底，将有450万人死于COPD，死亡率仅次于缺血性心脏病和脑血管病，COPD将成为全球第三大死亡原因。
慢性阻塞性肺疾病COPD（Chronic obstructive pulmonary disease）简称慢阻肺，是一种以慢性支气管炎、小气道闭塞、炎症、纤维化和肺泡受到破坏为特征的进行性肺部炎症性疾病，是一种破坏性的肺部疾病。它的主要特点是气道的慢性炎症以及进行性气道阻塞。我们常说的慢性支气管炎和肺气肿，大部分属于慢阻肺。
慢性阻塞性肺病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，患有COPD的人会长期咳嗽、咳痰、胸闷、喘不上气，可进一步发展为肺心病和呼吸衰竭。
目前在中国慢阻肺患者人数近1亿，40岁以上人群的患病率高达13.6%，每年超过100万人因COPD死亡。COPD已经成为与高血压、糖尿病“等量齐观”的慢性疾病，构成我国重大疾病负担。
研究发现，我国20岁及以上人群慢阻肺患病率为8.6%，患病率主要呈现出三个特点：男性显著高于女性，农村地区显著高于城市，随年龄增长显著升高。
吸烟是COPD最主要的危险因素，烟草烟雾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、直接导致慢性阻塞性肺病的发生。此外，室内和室外空气污染，粉尘和烟雾，呼吸道感染，遗传因素和长期哮喘也是COPD的危险因素。
治疗COPD，患者需长期低流量吸氧，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。
间充质干细胞治疗肺部疾病的临床探索
近年来，随着科技的进步，间充质干细胞疗法为COPD提供了新的治疗策略和方法。目前，越来越多的临床研究正在探讨间充质干细胞治疗COPD的安全性和有效性，并已取得了很大的突破。
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（radiation-induced pulmonary fibrosis，RPF）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。
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。
间充质干细胞治疗COPD的治疗作用机制
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。
研究表明，MSC与巨噬细胞相互作用进而调节炎症反应。
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。
在实验中得出结论：MSC的分化功能有助于组织修复以防止COPD的恶化。MSC也可通过旁分泌作用去修复损伤的组织。
抗氧化作用
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。
MSC具有调节氧化应激反应的作用，MSC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。
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。
MSC可通过降低DC细胞相关的迁移因子的表达来抑制DC细胞的迁移。并通过旁分泌作用对T细胞进行调节。
抗细胞凋亡作用
细胞凋亡是肺泡间隔断裂、肺泡结构破坏的重要原因，在肺气肿形成过程中涉及多种细胞的凋亡，在吸烟导致COPD的患者中可同时出现内皮细胞以及肺泡上皮细胞凋亡。
MSC可分泌VEGF（血管内皮生长因子）以减少缺氧所致内皮细胞及上皮细胞的凋亡。
肺，掌管着呼吸大事，一旦肺部病变会大大影响人的生活质量。尘肺病、慢性肺阻、肺纤维化等疾病目前均无有效的治疗手段。而干细胞是一种具有多分化潜能及自我复制能力的早期未分化细胞，可再生肺实质和气道细胞，干细胞疗法能让肺损伤、炎症显著减少，细菌清除得到改进，让肺部组织再生，使肺部组织保持稳态，肺功能得以维持，从而改善慢阻肺患者的肺功能，延长病人生存期。期待着干细胞尤其是间充质干细胞在肺部疾病上的更多探索，修复重建肺组织，让一呼一吸不再困难。