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NK细胞疗法有助于新型冠状病毒的治疗和预防

时间:2020-03-27 13:28 点击次数:
 

 

方舱医院全部休舱以及连续多日保持除武汉各市新增病例为零的好消息让我们真切感受到战胜疫情的曙光即将到来。虽然我们国内的新型病毒有所缓解,但是海外的形势出现病毒蔓延升级的状态,世界卫生组织已将新型病毒的全球风险指数调至最高级别!我们依旧需要在开发新药、疫苗及临床试验上加快进度。

 

 

01

 

细胞治疗成为可行方案

 

新型冠状病毒能造成组织器官损伤、免疫功能紊乱等机能影响,例如导致淋巴细胞下降,肺功能受损。常见的临床表现细胞因子风暴综合征(CSS),像全身性炎症、不稳定的血流动力学甚至多器官衰竭,严重的还会导致死亡。目前各生物制药公司和科研机构积极探索寻找有效治愈方法,而开展NK细胞治疗提升患者免疫力也成可行的治疗和预防策略。

 

02

 

NK细胞的杀伤机理

NK细胞又被称为自然杀伤细胞,是人体内重要的一类免疫细胞,它们像人体内的巡逻士兵,一直监视免疫微环境。如果新冠病毒进入人体后,NK细胞会迅速反应,不需要预先由抗原致敏,不需要抗体参与,也没有MHC限制,通过释放颗粒酶,穿孔素等细胞毒性物质直接攻击靶细胞和病毒。

 

图来源于网络

NK细胞除了天然细胞毒性外,还具有免疫调节功能。NK细胞能产生的细胞因子如IFN-γ,TNF-α,GM-CSF,M-CSF,IL-3等调节巨噬细胞,DC细胞,T细胞,B细胞等的免疫活性而发挥免疫调节功能。同时,NK细胞还清除过度活化的巨噬细胞和活化的CD4+T细胞以防止病理性免疫损伤。

03

 

NK细胞在抗病毒功能中的研究进展

 

中国科学院微生物研究所方敏课题组( J Immunol. 2016 Feb)的文章表述NK细胞抗流感病毒功能的相关研究进展。研究表明,在六种近交系小鼠中,在高剂量H1N1流感病毒感染后,NK细胞在129只小鼠中具有重要的保护功能,NK细胞能控制早期肺部病毒复制提高生存率。该研究利用NK细胞功能的复杂性新机制,为病毒药物研究和开发提供了新策略。

 

2019.1.29日,作为著名的细胞治疗公司,Sorrento宣布利用异体胎盘脐血NK细胞治疗和预防新型冠状病毒。我们期待Sorrento的临床实验设计计划早日取得可喜成果,让NK细胞治疗成为未来抵御冠状病毒和病毒的力量之剑
2020.2.2日,新乡医学院第一附属医院朱武凌主持的NK细胞治疗冠状病毒感染重症患者的临床研究项目在河南省新型冠状病毒防控应急科研攻关项目获批立项名单中。NK细胞免疫疗法有望成为抵御新冠病毒的新途径。
2020.2.5日哈尔滨医科大学附属第一医院天晴干细胞股份有限公司联合申请的课题“利用干细胞、免疫细胞技术干预新冠病毒肺炎”项目获得省科技厅同意立项研究。
广东省脐带血造血干细胞库: “脐血NK细胞联合脐血间充质干细胞用于治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的临床研究 (ChiCTR2000029817) ”;评估联合脐血分离出的NK细胞与间充质干细胞治疗新冠肺炎的安全性与有效性。
到目前为止已经有四项NK项目参与到临床研究中,争取尽早成为防控冠状病毒的有效方法。

 

 

04

 

Counstar细胞计数仪在NK细胞培养中的应用

NK细胞的细胞大小约10μm,形态上具有异质性,是不均一的细胞群体。从外周血的分离直至整个NK细胞培养过程,NK细胞的浓度、活率和生长情况是监测细胞培养的主要参数。

 

                                                                                                          

 

图来源于网络

Coutstar Rigel计数原理:利用AO/PI双荧光染色法进行细胞的精确计数及活率计算。两种荧光染料是对细胞核中的DNA染色,可以排除红细胞,细胞碎片及血小板等杂质的干扰。
以下是客户做的相关实验数据及图像:
                                                                            

 

 

实验1为同一样本的重复检测,从结果及图像中可以看出,样本中红细胞未裂解,都有大量的红细胞,而Countstar Rigel 可从复杂背景中准确识别有核细胞,辨识能力强。                                                                                                          

 

实验2的样本置于冰箱数小时后的活率及浓度分析数据,从图像看可以明显排除细胞杂质的影响从而精确计数。
细胞治疗暂时不能成为治疗冠状病毒的一线方式,但是有关细胞治疗的临床项目利用干细胞的修复性能帮助患者进行肺器官等组织器官进行修复;或利用机体自身的免疫细胞提高自身免疫力对抗病毒感染亦成为开发策略,细胞治疗终会在抵抗病毒入侵、修复自身组织器官中发挥巨大作用。
 

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