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皮肤烧伤、银屑病、红斑狼疮和硬皮病等是皮肤科的常见病症,也是比较棘手难治愈的皮肤顽疾,随着再生医学干细胞技术的发展,干细胞强大再生和修复能力以及免疫调节功能,使其在治疗各类皮肤疾病中展现出卓越的潜力,为攻克皮肤顽疾开辟出了一片“新天地”。皮肤是我们人体健康的“第一道防线”,虽功能强大,却也时刻面临着各种“风险”,有痤疮、湿疹、皮炎等“小毛病”,也有银屑病、红斑狼疮、硬皮病等“大问题”。“小毛病”随着时间推移与合理用药都能缓解或治疗,但那些皮肤顽疾却与免疫系统、外伤或遗传等有关,易反复发作久难治愈,甚至潜藏着其他疾病隐患。干细胞具有再生、免疫调节和分化能力,对于一些常规治疗无效的皮肤顽疾,使用不同来源的间充质干细胞已经在多种皮肤病治疗上有显著疗效,涵盖了从再生医学到美容行业的多个领域,具有非常广泛的应用前景。本文汇总了干细胞在自身免疫性疾病和皮肤医美领域的常见九大皮肤难题,探讨了干细胞疗法如何应对这些挑战,并展望了干细胞在皮肤病领域的未来前景。通过对具体案例和最新研究的分析,我们可以更全面地了解干细胞在治疗皮肤疾病和医疗美容中的潜力和应用。人体内免疫系统错误地攻击自身组织和器官就会导致自身免疫性疾病的发生,表现在皮肤上就是银屑病、白癜风、系统性红斑狼疮等,自免病极难治愈,影响着全球数百万人的健康和生活质量。而干细胞因其独特的自我更新和多向分化能力,成为自体免疫性皮肤病研究的热点。干细胞不仅能够调节免疫系统,减轻炎症反应,还能修复受损组织,为患者提供新的治疗希望。
·免疫抑制:干细胞可以分泌多种细胞因子和生长因子,抑制异常的免疫反应,减轻炎症。
·组织修复:通过分化为特定类型的细胞,干细胞可以修复受损组织,提高功能恢复的可能性。
·免疫平衡:干细胞可以促进调节性T细胞的生成,恢复免疫系统的平衡,减轻自身免疫反应。
△ 基于使用人类间充质干细胞 (hMSC) 治疗不同皮肤损伤或疾病的先进治疗策略
以下是自免病领域常见的皮肤顽疾,干细胞在这类疾病治疗中已经展现出不错疗效。银屑病(Psoriasis)俗称“牛皮癣”,是一种常见的慢性自身免疫性炎症皮肤病,病程长,反复发作,迁延难愈。不仅如此,银屑病还可合并多种并发症,由于体内内分泌紊乱和不良的生活习惯,容易造成代谢综合症(MS),如高血糖、高血脂、冠状动脉粥样硬化及心肌梗死等。现代医学研究认为,银屑病发病机制涉及复杂的炎症反应和免疫反应,是免疫功能紊乱导致的组织损伤。而间充质干细胞可以调节炎症因子的分泌,对T淋巴细胞、B淋巴细胞、树突状细胞和自然杀伤细胞都有调节作用,从而修复机体由于炎症引起的组织损伤,这为干细胞治疗银屑病奠定了理论基础。2022年,国际权威期刊发表了一项单臂临床试验结果,该临床治疗旨在初步评估人脐带间充质干细胞治疗银屑病的安全性与有效性。结果显示,接受治疗的17名银屑病患者中,47.1%的患者至少有40%的改善,35.3%的患者改善超过75%;以及17.6%的患者银屑病皮损面积和严重程度指数(PASI) 改善超90%以上。从案例中的3名患者皮肤图像可以明显的看出干细胞疗效显著,而其他患者也没有明显的不良反应,证明了干细胞的安全有效性。此外,在国际期刊Front. Cell Dev. Biol. (IF:6.081)[2]上刊登的一篇细胞皮肤治疗的研究综述也总结了干细胞疗法在银屑病上的研究现状,该报告分析了5年(2015-2020)的银屑病研究,九项临床研究报告了使用hMSCs治疗不同类型的银屑病,没有观察到不良事件,干细胞疗法被认为是最先进的疗法。
△ 过去5年内使用 hMSCs 作为牛皮癣晚期疗法的临床前体内研究
当然,除了国外,干细胞治疗银屑病的相关研究也在国内大量开展,目前我国已有针对银屑病的间充质干细胞注射液临床试验申请获得受理,多项临床研究正在开展当中。白癜风是一种获得性色素脱失性皮肤病,以皮肤或黏膜色素减退为特征,常发生于四肢或面部,严重者泛发全身,造成外表的不雅观,给患者造成一定的心理精神压力。
在一项《人间充质干细胞调节白癜风皮损周围CD8+T细胞增殖》的研究中,科学家通过干细胞治疗发现抑制白斑周围浸润的黑素细胞特异性CD8+T细胞增殖,并可诱导CD8+T的凋亡,证实了干细胞疗法在白癜风治疗上可能是有效果的。2023年2月,专家研究发现间充质干细胞能调节氧化应激和免疫失调性的免疫发病机理白癜风,并可以提高组织损伤的免疫微环境。此外,干细胞能扭转白癜风的病情发展。
△ 白癜风:一种免疫疾病及其新兴的间充质干细胞治疗模式
系统性红斑狼疮(SLE)是一种多发于青年女性的累及多脏器的自身免疫性炎症性结缔组织病,可累及皮肤、浆膜、关节、肾及中枢神经系统等。间充质干细胞在系统性红斑狼疮等多种自身免疫性疾病中的治疗潜力已经得到探索。2019年,研究人员完成的《异体间充质干细胞治疗难治性红斑狼疮的关键技术创新与临床应用》项目获得医药卫生组“国家技术发明奖二等奖”。
△ 孙凌云教授教授团队开展“异体间充质干细胞治疗难治性红斑狼疮的关键技术创新与临床应用研究”
该研究攻克了红斑狼疮治疗的世界性难题,该团队开展异体间充质干细胞治疗难治性红斑狼疮研究,已推广应用到35家省内外单位。2020年,系统性红斑狼疮迎来诊疗指南,《2020中国系统性红斑狼疮诊疗指南》以12个临床问题为导向,基于循证医学的证据,采用GRADE分级标准,对SLE的早期诊断、治疗策略、疾病评估、围妊娠期患者管理等内容给出了详细的推荐,共包括17条推荐意见。2022年,《异体间充质干细胞治疗系统性红斑狼疮专家共识》发布,《共识》明确表示:多项临床研究已证实间充质干细胞治疗系统性红斑狼疮患者安全且有效。目前全世界约有1500多例系统性红斑狼疮患者接受了间充质干细胞治疗。间充质干细胞治疗重症难治性系统性红斑狼疮有效率达60%,使重症难治性系统性红斑狼疮患者5年病死率从原来的35%-45%下降至16%,且迄今为止未观察到相关的严重不良反应。
△ 异体间充质干细胞治疗系统性红斑狼疮专家共识发布在《中华风湿病学》杂志第26卷第1期
系统性硬化症( systemic sclerosis,SSc)也就是硬皮病,是累及全身的自身免疫性疾病,以局部性或弥漫性皮肤增厚和纤维化为特征。近年来,干细胞被应用到了系统性硬化症的治疗研究当中。干细胞治疗的目的是通过大剂量的免疫抑制来非特异性地抑制自身反应性T细胞和B细胞,并通过回注来重建具有耐受性的免疫系统。多项研究表明,干细胞疗法是治疗硬皮病的有效、安全和可行方法。2011年,德国研究团队报道,给5例难治性硬皮病患者进行同种异体间充质干细胞治疗 ,经18个月的随访,未见严重不良反应,其中有2 例患者改良Rodnan皮肤评分(modified Rodnan skin score, mRSS)改善明显,肢端溃疡及远端肢体坏死情况也获得改善。△ 同种异体间充质基质细胞治疗严重进行性系统性硬化症:五例报告另外,Guiducci等也报道1例急性四肢坏疽的硬皮病患者进行MSCs治疗,经MSC静脉注射治疗后,血管造影检查显示肢体血循环重建,患肢完全治愈。
△ 间充质干细胞促进系统性硬化症缺血肢体的血运重建:病例报告
随着干细胞治疗硬皮病的研究应用越来越广泛,国际上有关干细胞治疗硬皮病的研究也越来越多,无论是从临床前模型治疗还是临床疾病治疗的案例报道观察都证实了干细胞的疗效,让干细胞成为硬皮病的新希望。特应性皮炎(AD),俗称特应性湿疹,是一种典型的皮肤慢性炎症性疾病,以剧烈瘙痒和反复湿疹为特征,基础病理在于皮肤屏障功能受损,免疫系统的过度激活。特应性皮炎的传统治疗方式着重于日常护理和激素用药。但即使这样,很多患者仍控制不佳,症状反反复复发作。而干细胞疗法在特应性皮炎上的研究应用已展现不错疗效。一项《World Academy of Sciences Journal》(世界科学院学报)的间充质干细胞治疗案例显示,通过人脐带间充质干细胞治疗技术,成功治愈了一名65岁女性难治性特异性皮炎合并尿路感染和严重足部溃疡的患者。
△ 人脐带间充质干细胞有效缓解难治性特应性皮炎和足部溃疡老年患者病例报告
通过一次性静脉回输干细胞,有效消除了特异性皮炎及伴发的瘙痒和弥漫性湿疹,患者睡眠和生活质量均显著改善,在为期14个月的随访中也未见复发和不良反应发生。
△ (A)hUC-MSC给药前(左图)和后(右图)下肢湿疹斑块的病理生理学形态。(B) hUC-MSC给药前(左面板)和后(右面板)左脚难治性溃疡的病理生理学形态。
除了在治疗皮肤疾病方面的应用,干细胞技术在皮肤医学美容领域也展现了非凡的潜力和卓越的成效。除了皮肤烧伤、伤口愈合方面的整形美容,干细胞还可通过促进皮肤再生、减少皱纹、改善肤色和质地来修复受损组织,显著提升皮肤的年轻状态和整体美感,成为现代皮肤医学美容中的重要手段。干细胞具有强大的再生和修复能力,能够分化成多种细胞类型并分泌多种生物活性因子,从而促进皮肤细胞的更新和再生。在皮肤抗衰老的过程中,干细胞可以促进胶原蛋白和弹性蛋白的生成,改善皮肤的弹性和紧致度,从而减少皱纹和细纹,还有助于改善皮肤的血液循环,增加皮肤细胞的氧气和营养供应,使皮肤呈现健康的光泽。如今,干细胞被写入抗衰老专家共识,《共识》认可了干细胞作为一种有效的补充再生细胞,能够在延缓衰老方面发挥作用,为抗衰老领域提供了全新的解决方案。
△ 《中华老年医学杂志》发布了《延缓衰老药物干预研究中国老年医学临床专家共识2024》
一项临床试验招募了25名女性受试者,年龄为41∼64岁,每个参与者面部的左侧和右侧被随机分配给单独微针治疗(对照组)或微针加干细胞分化而来的内皮前体细胞(hESC-EPC)治疗,结果显示相比于前者,后者面部色素沉着和皱纹显著改善,表明干细胞疗法可以显著改善皮肤衰老情况。
△ 从临床照片中,我们可以明显的看出,与单独微针治疗(C,基线;D,5 次治疗后)相比,使用了干细胞衍生的内皮前体细胞条件培养基(A,基线;B,5 次治疗后)进行微针治疗后,皱纹和毛孔扩张有更大的改善。
韩国首尔中央大学医学院Kui Young Park等人评估了人脐带组织干细胞来源的含外泌体溶液(HACS)与微针联合治疗面部皮肤老化的临床疗效,结果表明:HACs可显著改善皮肤水合作用、增加皮肤弹性、改善皮肤皱纹及色素沉着,且这种联合疗法比单独使用微针显示出更高的疗效。
△ 从一名52岁男性受试者和一名60岁女性的人脐带组织干细胞来源的外泌体的溶液和对照侧的基线和后续照片可以明显看出区别。
使用干细胞疗法后的面部皱纹改善明显,肌肤整体紧致度,明亮度有所提升。在大面积的皮肤烧伤、创伤伤口修复上,干细胞通过其独特的再生和修复能力,可以有效地促进烧伤皮肤的愈合和功能恢复,促进血管生成。2022年zhou等人发表的临床研究中发现158名有急性伤口的患者接受间充质干细胞治疗后临床创面愈合率提高,治疗10天后肉芽组织覆盖率和肉芽组织厚度分别达到了32.6±10.1%和3.47±0.84 mm,创面出血及化脓性创面发生率显著降低。间充质干细胞在伤口愈合的所有过程中都会发挥重要作用,可促进细胞迁移、血管生成、上皮化和肉芽组织形成,从而加速伤口闭合。来自山东青岛的一个研发团队就凭借“干细胞+4D打印技术”研发出了一款具有再生能力的“皮肤”,像“创可贴”一样将它敷在伤口处即可实现皮肤的“复原”。有望为皮肤烧伤、皮肤伤口的愈合带来新的治疗方式。皮肤增生性疤痕和纤维化是全球数百万人面临的严重问题,给患者带来了身体和心理上的挑战。干细胞疗法和再生手术是一种新的治疗方式,通过其独特的修复和调节能力,干细胞旨在促进人体自然修复受损组织的能力。
(1)填充凹陷的疤痕,弥补皮下脂肪的损失;
(2)释放受损皮肤或疤痕的束缚,促进底层皮肤的修复;
(3)通过组织重塑和再生,改善疤痕的质量。这些效果主要依赖于脂肪组织中的多能细胞(ASC)。
利用干细胞的疗法已成功用于逆转多种纤维化皮肤病中的真皮纤维化和疤痕。一项治疗显示,干细胞结合富含血小板血浆(PRP)可以成功减少疤痕。另外,一项回顾性研究证实了干细胞结合点阵CO2激光在减少凹陷性面部疤痕方面的效果。通过干细胞逆转疤痕的代表性图像如图所示。大量证据显示,利用干细胞治疗纤维化和疤痕可以有效改善患者的状况。人类和动物研究表明,通过软化纤维化组织,可以显著提高患者的功能和整体生活质量。脱发问题困扰着大量人群,传统治疗方法效果有限且有副作用,而干细胞技术为脱发治疗提供了一种创新且有效的解决方案。干细胞疗法在雄激素性脱发和斑秃中都有很好的应用前景,近年来也相继有研究报道,在解决脱发内源问题上,干细胞的旁分泌机制、多向分化能力起到至关重要的作用。2021年5月的一项案例也证实了其在斑秃治疗上的效用,三位斑秃患者分别接受了为期1个月、6个月、12个月的异体间充质干细胞治疗。结果是喜人的:三位患者的斑秃症状均在接受治疗后改善,在一年后随访中也未见三位患者有复发情况。实验证明:间充质干细胞对斑秃的治疗是安全且有效的。此外,另一项研究将干细胞注射到20例斑秃患者的头皮,在三到六个月的随访中,所有患者的头发都有显著的增长。干细胞治疗脱发的研究正处于快速发展阶段,初步临床试验结果显示出良好的效果和安全性,干细胞可以促进毛囊再生,延长生长周期;调节雄激素水平,保持代谢稳态;改善炎症环境,平衡失控免疫力。随着技术的不断进步和研究的深入,干细胞有望成为脱发治疗的重要手段,为脱发患者提供更加有效、持久和安全的治疗选择。未来,干细胞技术在脱发治疗中的应用将会更加成熟和普及,极大地改善脱发患者的生活质量。干细胞在皮肤病和皮肤医美领域的应用前景无疑是广阔的。随着技术的不断进步,干细胞疗法在治疗效果、安全性和可操作性方面将不断提升。未来,干细胞有望在更多的皮肤疾病治疗和美容护理中发挥重要作用,带来更高效和持久的疗效。
干细胞在皮肤病治疗中的应用展示了令人振奋的前景,干细胞的抗炎和免疫调节作用为许多慢性皮肤病的治疗提供了新的希望。随着技术的不断进步和临床研究的深入,干细胞治疗有望成为皮肤病治疗的核心手段,为患者带来更高效、更安全、更持久的治疗效果。未来,干细胞技术在皮肤病治疗中的应用将不断扩展和深化,开创皮肤医学的新纪元。
干细胞是从脐带、胎盘中提取的一种修复器官机理的未完全分化的原始细胞,具有自我更新、多项分化和高度繁殖的能力,医学上称为“万能细胞”,它是形成人体各种组织器官的起源细胞。干细胞对临床上一些疑难疾病的治疗如:脑瘫、老年痴呆、脑萎缩、帕金森病、中风、肝硬化、糖尿病、红斑狼疮、股骨头坏死、软骨和关节损伤、心脏和脊髓损伤等,取得显著效果,它拥有更加鲜活细胞能量,可以快速、有效进入体内,分泌多种有益细胞因子,调节体内微环境,激活干细胞再生能力,重启时光之门,追溯青春绽放源头,实现对人体衰老状态减缓,同时有效改善身体亚健康以及预防肿瘤发生。
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