研究人员提出了一种可能的细胞疗法来刺激脆弱早产儿的肺发育，这些早产儿患有一种罕见的疾病——支气管肺发育不良(BPD)，在最严重的情况下，这种疾病会导致终生的呼吸问题，甚至死亡。
辛辛那提儿童医院医学中心的科学家发表了一份报告 美国呼吸和危重病医学杂志他们通过单细胞RNA测序分析研究了捐献的人类新生儿肺的遗传特征。他们还对BPD小鼠模型进行了广泛的实验室测试，包括计算机辅助生物信息学分析。
这些测试提出了一种基于c-KIT内皮祖细胞的细胞治疗方案。这些细胞在胚胎和新生儿的肺中很常见，并帮助形成毛细血管和肺泡。但辛辛那提儿童围产期研究所(Cincinnati Children’s Perinatal Institute)肺再生医学中心(Center for lung Medicine)的医生兼研究员、首席研究研究员、医学博士弗拉德·卡里尼琴科(Vlad Kalinichenko)表示，肺发育已经不完全的早产儿往往依赖机械呼吸辅助，这进一步干扰了早期肺部发育。
Kalinichenko说:“人类和小鼠新生肺组织的RNA测序显示，肺c-KIT内皮祖细胞需要c-KIT和FOXF1蛋白来刺激血管和气囊的发育。”“这些细胞对高氧浓度的伤害非常敏感，因此依靠机械氧气辅助的早产儿肺部发育受到阻碍。我们的研究结果表明，使用捐赠者的c- kit阳性内皮细胞，或用多功能干细胞产生内皮细胞，可能是治疗BPD或其他与肺泡丧失和肺微血管系统相关的儿童肺部疾病的一种方法。”
Kalinichenko和他的同事广泛研究了FOXF1基因在肺发育中的关键作用。研究人员还探索了基因突变可能破坏FOXF1蛋白功能、影响肺发育或导致疾病的不同情况。
临床前结果需要更多的研究
这项研究首次提出了使用捐献的c-KIT肺内皮祖细胞进行治疗的可能性，或使用多能干细胞产生的细胞进行治疗的可能性。多能干细胞可以成为身体中的任何细胞类型，并从患者自身的细胞中提取。这一结论在一定程度上是基于研究人员使用c- kit阳性内皮祖细胞治疗暴露于高氧(过氧)环境下的新生小鼠的实验得出的。他们发现外周血细胞的注入增加了动物肺血管和肺泡的形成。
他说，在Kalinichenko和他的同事考虑在病人身上试验细胞疗法之前，还需要在更大的实验动物身上进行广泛的临床前试验，比如老鼠和羊。未来的工作还将包括进一步改进治疗方法和对BPD动物模型进行疗效测试。它还包括开发一种特定的细胞分化方案，用于从患者诱导的多能干细胞中产生c- kit阳性内皮祖细胞。
Kalinichenko估计，额外的临床前开发工作将需要大约两到三年的时间，然后这项技术才有可能被用于可能的临床测试。
