近年来,肾脏疾病已成为威胁全球公共健康的主要疾病之一。根据世界卫生组织《2019年全球健康评估》报告,肾脏疾病已跻身全球十大死因之列,其发病率和死亡率持续攀升,给临床治疗和公共卫生体系带来严峻挑战。因此,亟需探索更有效的干预策略,以修复受损肾组织、延缓疾病进展。
肾脏疾病本质上是多种细胞结构与功能异常引发的病理综合征,其核心病理机制涉及肾小球、肾小管及间质细胞的损伤与功能障碍。因此,恢复肾脏功能细胞的数量与活性是治疗肾病的关键。在此背景下,干细胞作为再生医学领域的核心研究对象,凭借其多向分化潜能、免疫调节及组织修复能力,为肾脏疾病的治疗提供了全新思路。
近年来,干细胞疗法在肾病领域的研究与应用取得了显著进展。干细胞在肾病领域中也越来越受到医学界重视。目前,干细胞用于糖尿病肾病、狼疮肾炎已相继进入我国干细胞备案的临床阶段,并且开展多中心临床研究方式,提高了临床试验的真实有效性。干细胞已逐渐在慢性肾病(CKD)、急性肾损伤(AKI)、糖尿病肾病(DN)、狼疮性肾炎(LN)等肾脏疾病的基础研究中表现出良好研究成果,为临床应用奠定了基础。
本文基于多项临床试验与机制研究,分析不同年龄段干细胞治疗肾病的疗效特点及影响因素。
不同年龄段接受干细胞治疗肾病,疗效差异究竟有多大?
一、不同年龄段的生理特点与肾病差异
儿童患者:
- 生理特点:免疫系统未完全成熟,再生能力较强,但易受遗传性或先天性肾病影响(如先天性肾病综合征)。
- 肾病类型:多为遗传性或先天性缺陷,如Alport综合征、多囊肾。
中青年患者(18-60岁):
- 主要病因:糖尿病肾病(DN)、狼疮性肾炎(LN)、IgA肾病等免疫相关疾病。
- 治疗难点:炎症反应剧烈,纤维化进程较快。
老年人(>60岁):
- 合并症复杂:常伴高血压、糖尿病、心血管疾病,肾功能衰退加速。
- 肾病类型:慢性肾脏病(CKD)3-5期、急性肾损伤(AKI)合并多器官功能不全。
二、不同年龄段的疗效差异与临床证据
1.干细胞疗法对儿童肾病综合征的改善效果:脐血MSCs的安全性与疗效
2022年,意大利再生医学实验室在行业期刊《干细胞研究与治疗》发表了一篇关于《脐血间充质干细胞在耐多药肾病综合征患儿中的首次临床应用》的临床研究成果。
本研究中,11名接受CB-MSCs治疗的患儿(中位年龄为13岁)均未出现严重不良反应或肾功能恶化,输注耐受性良好。
疗效方面,3名无基因突变的非遗传性局灶节段性肾小球硬化症(SRNS)患者达到部分或完全缓解(蛋白尿降至肾病范围以下),其中2例缓解持续超过1年并减少免疫抑制剂用量。
其余患者蛋白尿中位值轻微改善。但未缓解患者的肾功能在12个月随访期间总体稳定。
综上所述,间充质干细胞为非遗传性SRNS患儿提供了安全有效的治疗选择,年轻患者的响应优势及非遗传性肾病的疗效提示,间充质干细胞可能对年轻肾病儿童(尤其是非遗传性病例)具有潜在疗效。
2.干细胞治疗中年慢性肾病患者:疗效与年龄相关性
2018年,我国学者开展了一项临床研究,评估胚胎源性前体干细胞对慢性肾脏病(CKD)的治疗潜力,重点考察其延缓肾功能衰竭进展的疗效。研究纳入CKD 3a期(平均年龄44.2岁)和3b期(平均年龄54.8岁)患者,通过分组对照分析干细胞疗法对肾功能指标的改善效果。结果显示:
3a期患者:78.5%的病例肾功能显著改善,肾小球滤过率(eGFR)显著提升,男性患者eGFR达54 mL/min/1.73m²(血清肌酐降至128±0.02 µmol/L),女性患者分别为47 mL/min/1.73m²和113±0.2 µmol/L。
3b期患者:66.7%的病例GFR下降,但治疗后未出现肾功能恶化,血清肌酐和肾小管功能呈持续改善趋势。(见图1)
年轻患者(3a期)对干细胞治疗的响应更显著,可能与肾脏损伤程度较轻有关。
综上所述,本研究证实干细胞治疗在慢性肾脏病(尤其是年轻患者)中具有显著疗效,能够逆转肾功能损伤并实现分期降级,为早期肾病患者提供了新的治疗选择。尽管3b期患者疗效有限,但其稳定性和代谢改善趋势表明干细胞可能作为综合治疗的重要组成部分。
3.老年晚期慢性肾病的干细胞治疗分层策略:早期与晚期患者的临床差异
2023年,尼加拉瓜国研究所在在行业期刊《干细胞移植医学》上发表了一篇关于《基质血管成分干细胞疗法治疗原因不明的慢性肾病(中美洲肾病)的安全性》的临床研究案例。
在这项首次人体开放标签安全性研究中,纳入了18名平均年龄55岁原因不明的慢性肾病 (CKDu)(3-5期)患者进行了36个月的随访。研究表明:
所有患者治疗前肾功能(eGFR)均显著下降,晚期患者(4/5期)恶化更明显。治疗后2个月,所有分期患者的eGFR均迅速恢复,且18名患者均出现早期临床反应,与总细胞剂量无关。
长期疗效分层:
- 早期患者(3a/3b期,eGFR初始>30):12个月时改善持续,36个月时进一步稳定或提升(3a期恢复率25.1%,3b期12.4%),且无透析需求;(见图1)
- 晚期患者(eGFR初始<30):4期患者36个月时肾功能丧失29.2%,其中3人分别在18或36个月需透析,5期患者12个月时全部需透析。
干细胞治疗在晚期慢性肾脏病中的疗效呈现显著分层:对早期患者(eGFR>30)可实现功能恢复并避免透析,对晚期患者(eGFR<30)可延缓进展。其非剂量依赖性早期反应和长期分层效应为细胞治疗的机制研究与临床转化提供了新方向。
4.核心结论:年龄与疗效的关联性
年轻患者:非遗传性肾病、早期阶段(eGFR>30)患者对干细胞响应最佳,可能实现功能恢复或分期降级。
中年晚期患者:干细胞可延缓肾功能恶化,通过修复肾小球损伤、抑制纤维化,实现肾功能分期降级,但需结合其他治疗(如免疫抑制剂)。
老年晚期患者:干细胞无法彻底逆转终末期肾病,但可延缓进展,为透析/移植争取时间。
三、机制差异:为何不同年龄段疗效不同?
1.炎症与免疫状态
儿童:免疫系统未成熟,MSCs的免疫调节作用更易发挥,但对自身免疫性疾病(如LN)的疗效可能受限。
老年人:慢性炎症(如TNF-α、IL-6升高)更显著,MSCs的抗炎作用可显著改善肾功能,但需更高剂量或联合抗炎药物。
2.干细胞归巢与分化能力
中青年:干细胞归巢至损伤部位的效率较高,分化为肾小管上皮细胞或内皮细胞的能力更强。
老年人:干细胞衰老(Senescence)导致分化能力下降,需通过预处理(如IL-17A激活)增强其功能。
3.纤维化程度
慢性肾病晚期患者:纤维化已严重,MSCs的抗纤维化作用需长期干预(如多次输注),短期疗效可能有限。
未来研究方向与临床建议
1.分年龄段精准化临床试验设计
针对儿童、中青年及老年人群设计独立临床试验,以探索不同生命周期阶段的最优治疗方案。儿童患者将聚焦于脐带间充质干细胞(UC-MSCs)的使用,结合基因编辑技术(如CRISPR)增强其抗纤维化能力,以匹配儿童肾脏修复潜力强、免疫系统未成熟的生理特点;中青年患者将通过头对头试验比较静脉注射、肾动脉导管或肾包膜下注射的疗效与安全性;老年人群则需结合小剂量免疫调节剂(如雷帕霉素),通过优化免疫微环境减少干细胞排斥反应,同时增强其抗炎与组织修复功能。此类分层设计可为不同年龄段患者提供个体化治疗策略,解决当前干细胞治疗“一刀切”模式的异质性问题。
2.优化治疗策略与长期随访的必要性
为提升干细胞治疗的远期疗效与安全性,需同步推进多靶点干预策略与长期随访机制:
- 儿童组:基因编辑UC-MSCs可定向增强抗胶原沉积、促进血管再生的基因表达(如TGF-β抑制因子),以阻断纤维化进程;
- 老年人组:雷帕霉素通过抑制mTOR通路可减少炎症因子释放,同时延长MSCs在肾组织的存活时间,平衡疗效与副作用;
- 随访优化:当前研究多聚焦短期(<1年)指标,但干细胞治疗的持久性需通过3-5年随访验证,重点关注eGFR稳定性、蛋白尿复发率及远期并发症(如肿瘤风险或免疫异常),为临床转化提供可靠证据。
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结语
干细胞治疗肾病的疗效存在显著年龄差异:儿童短期修复能力强但需关注长期发育影响,中青年需重点控制慢性炎症,老年患者需优化细胞活性与联合治疗。未来需通过分年龄段研究、优化给药方案及多学科协作,最大化干细胞治疗的个体化疗效,为全年龄段肾病患者带来希望。
参考资料:
https://fctiinc.com/wp-content/uploads/2018/11/04-Efficacy-of-renal-precursor-stem-cells-in-management-of-chronic-kidney-disease-CN.pdf
Michael H Carstens, Nelson García, Sreedhar Mandayam, Biruh Workeneh, Indiana Pastora, Carlos Calderón, Kenneth A Bertram, Diego Correa, Safety of Stromal Vascular Fraction Cell Therapy for Chronic Kidney Disease of Unknown Cause (Mesoamerican Nephropathy), Stem Cells Translational Medicine, Volume 12, Issue 1, January 2023, Pages 7–16, https://doi.org/10.1093/stcltm/szac080
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