目前，臨床上肺纖維化（PF）的治療方案相當(dāng)有限，只有吡非尼酮和尼達(dá)尼布兩種抗纖維化藥物被批準(zhǔn)并顯示出緩解PF的療效。然而這些藥物不能逆轉(zhuǎn)病理過(guò)程，恢復(fù)正常肺功能。針對(duì)這一難點(diǎn)，大連理工大學(xué)生物工程學(xué)院王華楠教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的肺纖維化治療方法，通過(guò)肺部給藥微流體模板化的干細(xì)胞微膠囊，有效地逆轉(zhuǎn)了炎癥和纖維化損傷的進(jìn)展。這項(xiàng)研究展示了干細(xì)胞微膠囊具有精準(zhǔn)遞送、可擴(kuò)展性和個(gè)性化治療等一系列臨床優(yōu)勢(shì)，為干細(xì)胞治療的臨床轉(zhuǎn)化提供了新的視角。近日，相關(guān)研究成果在生物醫(yī)學(xué)與材料領(lǐng)域Top期刊《生物材料》（Biomaterials）上發(fā)表，題目為《吸入式干細(xì)胞膠囊實(shí)現(xiàn)肺炎纖維化癥狀逆轉(zhuǎn)》（Material-driven immunomodulation and ECM remodeling reverse pulmonary fibrosis by local delivery of stem cell-laden microcapsules）。論文第一單位為大連理工大學(xué)生物工程學(xué)院，王華楠教授為論文通訊作者，第一作者為大連理工大學(xué)博士生張玉潔和趙媛。
干細(xì)胞治療的最新進(jìn)展表明，靜脈輸注干細(xì)胞具有治療危及生命的肺纖維化的潛力。然而，它也面臨著局限性，如缺乏對(duì)細(xì)胞功能的控制和植入后宿主的快速清除。這項(xiàng)研究中開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新的PF治療方法，通過(guò)氣管給藥的微流體模板化的干細(xì)胞微膠囊，有效地逆轉(zhuǎn)了炎癥和纖維化損傷的進(jìn)展。研究結(jié)果顯示了水凝膠微膠囊化可以增強(qiáng)供體間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）在宿主體內(nèi)的持久性，同時(shí)驅(qū)動(dòng)MSCs顯著增強(qiáng)其治療功能，包括免疫調(diào)節(jié)和基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）介導(dǎo)的細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）重塑。微膠囊通過(guò)激活了MSCs中的MAPK信號(hào)通路，增加MMPs的表達(dá)，從而降解纖維化肺中積累的過(guò)表達(dá)膠原。研究結(jié)果證明了水凝膠微膠囊通過(guò)細(xì)胞-物質(zhì)相互作用增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞治療效果的潛力，為設(shè)計(jì)纖維化疾病的先進(jìn)干細(xì)胞療法提供了一種有前景且直接的策略。
近年來(lái)，王華楠教授團(tuán)隊(duì)在組織工程的交叉領(lǐng)域取得了一系列研究成果。目前團(tuán)隊(duì)主要的研究興趣之一是利用微流控技術(shù)進(jìn)行干細(xì)胞微囊化，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的組織修復(fù)和再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用。此外，王華楠教授團(tuán)隊(duì)還積極探索了干細(xì)胞微膠囊在不同疾病模型中的應(yīng)用，包括但不限于肺纖維化、骨損傷和糖尿病傷口等，為這些疾病的治療提供了新的思路和方法。通過(guò)這些研究，團(tuán)隊(duì)不僅推動(dòng)了干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，也為未來(lái)臨床治療提供了潛在的解決方案。
該論文的發(fā)表得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)金、遼寧省自然科學(xué)基金等的支持。
