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本研究针对失代偿期肝硬化(DLC)免疫失调难题,通过Ia/Ib期剂量递增试验探索间充质基质细胞(MSC)疗法的安全性与免疫调节机制。研究发现高剂量MSC可显著调控MX1+单核细胞亚群,改善Child-Pugh评分和肝功能指标,为优化细胞治疗策略提供首个临床级剂量效应证据。
肝硬化晚期患者常面临免疫系统"失控"的困境——既遭受持续炎症攻击,又因免疫功能低下反复感染。这种被称为"肝硬化相关免疫功能障碍(CAID)"的现象,成为失代偿期肝硬化(DLC)治疗的关键瓶颈。尽管间充质基质细胞(MSC)疗法展现出调控免疫失衡的潜力,但临床效果参差不齐,核心问题在于缺乏明确的剂量效应关系和作用机制的人类证据。
中国人民解放军总医院第五医学中心的研究团队在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表的研究,通过创新的两阶段临床试验设计,首次绘制出MSC治疗DLC的剂量-效应图谱。研究采用"3+3"剂量递增方案,在Ia期测试单次输注(5.0×107-2.0×108细胞),Ib期评估多次输注(1.0×108/2.0×108细胞×3次)效果,结合单细胞RNA测序(scRNA-seq)和流式飞行时间质谱(CyTOF)技术,揭示MX1+单核细胞作为关键效应细胞的全新机制。
关键技术方法
研究纳入24例DLC患者,通过Ficoll密度梯度离心分离外周血单个核细胞(PBMC)。采用10x Genomics平台进行scRNA-seq,配套使用40余种金属标记抗体的CyTOF检测表面蛋白。通过CellChat分析细胞互作网络,Monocle3构建单核细胞分化轨迹,并利用体外共培养实验验证MX1+单核细胞功能。
研究结果
安全性验证
所有剂量组均未出现剂量限制性毒性(DLT)或严重不良事件(SAE)。仅4例可能与治疗相关的1-2级不良事件(皮疹、发热等),证实MSC治疗DLC的安全性。
剂量依赖性临床改善
2.0×108细胞组88.9%患者Child-Pugh评分降低,显著优于低剂量组(53.3%)。多重输注组肝功能指标(白蛋白、前白蛋白)改善率超85%,提示高剂量/多次给药更具治疗优势。
免疫单细胞图谱
scRNA-seq解析出467,831个免疫细胞,发现DLC患者存在单核细胞比例异常增高(较健康人+37%),T/NK细胞减少。MX1+单核细胞(高表达干扰素刺激基因ISGs)被鉴定为关键靶点,其比例与Child-Pugh评分变化显著相关。
MX1+单核细胞的调控机制
• 剂量效应:2.0×108细胞组MX1+单核细胞降幅达62%,效应持续7天
• 功能重编程:MSC抑制其细胞因子(IL-15/MST1)分泌,但增强TNFSF家族分子表达
• 细胞互作:通过CCR4-CCR6-ANXA1轴调控CD4+Treg和CD8+Teff细胞活性
研究结论与意义
该研究首次在人体证实MSC治疗DLC存在明确剂量效应关系,2.0×108细胞/次、间隔1周的方案可产生最佳免疫调节效果。发现MX1+单核细胞作为新型生物标志物和治疗靶点,其动态变化与临床结局显著相关。研究为CAID的精准治疗提供两大突破:①建立临床级MSC给药方案;②揭示单核细胞亚群重编程是改善免疫失衡的关键环节。这些发现不仅推动肝硬化细胞治疗标准化,也为其他免疫紊乱疾病的治疗策略开发提供范式。
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