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干细胞可多通路阻断肺纤维化进程,实现肺组织的修复与再生
发布者:海南省干细胞工程中心 发布日期:2026-05-06 09:52

肺纤维化是进展性、不可逆的肺部疑难疾病,现有治疗难以逆转病变。间充质干细胞凭借强大的抗炎、免疫调节与组织修复能力,可抑制炎症反应、减少胶原沉积、保护肺泡上皮细胞,为肺纤维化的治疗提供了全新思路与潜在突破方向。

一,病理机制

肺纤维化是正常肺组织逐渐被无功能的瘢痕组织替代,气体交换功能持续衰退,最终可引发呼吸衰竭,被医学界称为“不是癌症的癌症”。该病起病隐匿,早期以持续性干咳、活动后气短为典型症状,随病情加重会出现乏力、体重下降,晚期患者常出现杵状指、口唇发绀,轻微活动即呼吸困难,生活质量严重下降。

全球特发性肺纤维化发病率约5.8/10万,我国发病率逐年上升,高发于50岁以上人群,男性与吸烟者风险更高。该病预后极差,确诊后中位生存期仅2—5年,5年生存率仅20%—40%,低于多种恶性肿瘤。病因多与吸烟、环境粉尘、自身免疫病、胸部放疗等因素相关。

目前临床治疗手段有限,仅少数药物可延缓病情,无法逆转纤维化;肺移植是终末期患者唯一有效方案,但受供体短缺、费用高昂等限制难以普及。超六成患者确诊时已达中晚期,治疗窗口狭窄。近年来,靶向治疗、干细胞修复等研究不断推进,早筛早诊、规范管理仍是改善预后的关键。

二,干细胞作用机制


干细胞治疗肺纤维化是目前再生医学领域的重要突破,其通过多维度、多通路的生物学效应干预病程,核心作用机制如下:

1,抗炎与免疫调节:


间充质干细胞可抑制肺部过度活化的巨噬细胞、T淋巴细胞等免疫细胞,降低IL‑1β、IL‑6、TNF‑α等促炎因子水平,减轻慢性炎症,阻断纤维化启动的关键环节。

2,抑制成纤维细胞:


直接抑制成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,下调α‑SMA、Ⅰ型胶原等纤维化标志物,减少细胞外基质过度堆积,延缓肺组织瘢痕化。


3,逆转上皮-间质转化(EMT):


保护肺泡上皮细胞完整性,减少上皮细胞向间质细胞转化,维持肺组织结构稳定,阻止肺功能持续恶化。


4,促进受损肺组织修复再生:


通过旁分泌释放生长因子,促进肺泡上皮、血管内皮细胞增殖与功能恢复,改善肺部气体交换,实现损伤肺组织的修复与再生。

三,临床研究


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这篇来自《World Journal of Stem Cells》2025年的最新研究,由北部战区总医院团队完成,重点揭示间充质干细胞在改善放疗引起的肺纤维化中的关键作用与分子机制。

研究采用体内动物模型与体外细胞实验联合设计,系统性验证治疗效应。实验选取72只8—9周龄SD大鼠,随机分为正常对照组、单纯照射组、照射联合干细胞治疗组,以右胸部30GyX线建立放射性肺纤维化模型;治疗组于照射后2小时及两周经尾静脉注射干细胞,并在2、4、8、16周分批取材。体外实验选用RLE‑6TN大鼠肺泡上皮细胞和BEAS‑2B人支气管上皮细胞,给予10Gy照射后加入干细胞处理48小时。经鉴定,实验所用干细胞高表达CD105、CD90、CD73等典型标志物,生物学特性稳定。

结果显示,干细胞来源的外泌体可显著改善辐射所致大鼠体重下降,减轻肺部CT异常与病理损伤,Ashcroft纤维化评分、胶原面积占比及羟脯氨酸含量均明显降低。同时,血清与肺泡灌洗液中IL‑1β、IL‑6、TNF‑α等促炎因子水平显著下降,T细胞和巨噬细胞浸润减少,肺部慢性炎症得到有效控制。干细胞还能上调E‑钙粘蛋白,下调波形蛋白、α‑SMA、COL1A1,逆转细胞外基质沉积与上皮间质转化,并恢复受损肺上皮细胞的增殖能力。

机制研究证实,辐射可显著激活Akt/NF‑κB信号通路,使p‑Akt、p‑IKKα/β、p‑NF‑κBp65表达升高,而干细胞通过其分泌的外泌体可明显抑制该通路过度活化,这也是干细胞发挥抗纤维化作用的核心机制。该研究最终证实,间充质干细胞可通过调控关键信号通路,多环节阻断放射性肺纤维化进程,为临床放射性肺损伤的干细胞治疗提供了可靠的实验支撑。


随着干细胞技术不断成熟与机制研究的深入,间充质干细胞有望成为逆转肺纤维化的核心手段。通过优化给药方式、提高细胞归巢与存活效率,结合精准靶向调控,可进一步提升治疗效果。期待更多高质量临床研究开展,推动干细胞从基础研究走向临床应用,为广大肺纤维化患者打破“不可逆”困境,带来长期生存与生活质量改善的新希望。

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