國際生醫新聞

在新冠肺炎重症患者中，最棘手的就是發生細胞因子風暴 ─ 一種因為失控的免疫反應，觸發了促炎性細胞因子和趨化因子過度釋放而造成的全身性發炎反應，最終導致多重器官衰竭而死亡。是否有什麼樣的療法，可以在發生這種最糟的情況時，將患者從鬼門關前搶救回來？

印度工程科學與技術學院 (IIEST) 的研究人員在《Biotechnology Report》上的一篇文章，匯整了過去許許多多的研究證據，提出了以間葉幹細胞 (間質幹細胞，mesenchymal stem cell, MSC) 治療新冠肺炎細胞因子風暴的可能性。雖然仍需要更多的臨床數據，但理論上，透過 MSC 的「免疫調節」能力，免疫系統得以冷靜、平衡；透過它的「促進修復」特性，肺臟微環境也將得以加速復原。

功能強大的 MSC

以靜脈注射 MSC 後，會有一部分細胞停留在肺部，因而可以在此作用。根據過去的研究，MSC 具有以下特性：

1. 免疫調節：

(1) 可分泌抗菌胜肽、抗發炎的細胞因子、細胞外囊泡、血管生成因子等，且 MSC 會根據週遭細胞受到損傷的狀態不同而「智能」調節其所分泌的物質種類。

(2) MSC 分泌出的細胞外囊泡中，含有特定的 miRNA 與一些抑制性 mRNA，也可以調節 MSC 的保護作用。

(3) MSC 透過分泌多種旁分泌因子 (paracrine factor) 作用於其他免疫細胞。目前已經知道，在新冠肺炎患者中注射 MSC，可達到免疫調節成效：調升淋巴球數量、調節性樹突細胞 (CD14+ CD11bmid) 數量以及 IL-10 的濃度；另外還可調降 C 反應蛋白 (CRP)、腫瘤壞死因子-α (TNF-α，主要的促炎細胞因子) 水平、並減少會分泌細胞因子的免疫細胞。

2. 促進修復：

MSC 分泌的角質形成細胞生長因子 (KGF) 和血管生成素 1 (Ang-1)，可促進肺泡-微血管屏障的恢復、保護肺泡上皮細胞、防止肺部纖維化。

3. 抗病毒：

MSC 可表現數種干擾素刺激基因 (interferon-stimulated genes, ISG)，如：干擾宿誘導的跨膜家族 (IFITM)、SAT1、IFI6、PMAIP1、ISG15、CCL2、p21/CDKN1a 等，其中已有許多成分具有典型的抗病毒反應；IFITMs 甚至可以在實驗環境下阻止伊波拉病毒、A 型流感病毒、登革熱病毒、SARS-CoV 感染培養的細胞。

4. MSC 不受 SARS-CoV-2 的感染，可以持續作用:

基於以上特性與證據，科學家樂觀地認為 MSC 不但可以平復細胞因子風暴，還可以透過改善微環境而促進肺臟上皮細胞的內源性修復，甚至充當抗病毒「藥物」。由於 MSC 的來源相當多，成體組織中也有，因此不會有太多道德與社會爭議，且迄今為止的臨床試驗中，都沒有觀察到接受同種異體 MSC 的不良反應 (也就是不一定需要使用自己的 MSC 進行治療)，有效性與安全性已獲得許多臨床試驗的證實。此外，接受 CAR-T 細胞療法的癌症患者中，最大的副作用也是引發細胞因子風暴，MSC 療法或許也能夠應用於控制 CAR-T 細胞療法的副作用。

資料來源：Biotechnology Report (doi: 10.1016/j.btre.2020.e00467)