美國時間11日，由人稱合成生物學之父的George Church，與多名科學家共同於《Science Advances》發表回顧性文章(review)，說明新冠肺炎對人體造成的傷害、細胞治療在重症及後遺症的潛力，以及全球針對新冠肺炎的細胞治療臨床試驗現況。
 
據研究團隊統計，截至2021年1月1日，全球共有89項針對新冠肺炎的細胞治療臨床試驗進行中，其中88%尚在臨床1期或2期，進入臨床2/3期、臨床3期的，分別僅有1項。
 
細胞種類方面，則以間質幹細胞(mesenchymal stem cell, MSC)為最大宗、占了71%，其他則有像是：自然殺手(NK)細胞、T細胞、早期凋亡細胞(early apoptotic cells)等等。以國家分布來說，以美國(36%)最多、中國(16%)次之。
 
研究團隊表示，雖然大多數新冠患者病情和緩(mild)，但15%的患者可能會惡化為急重症，且急重症致死率可高達61.5%；目前急重症的治療選項仍然有限，且患者往往需要更長的住院、接受重症照護，就算康復了，未來也可能面臨體內組織遭病毒損傷後造成的長期後遺症所苦。
 
在新冠病毒感染人體的途徑之中，與細胞表面的ACE2受體結合，是病毒入侵細胞最主要的感染途徑。呼吸道中ACE2表現最高的位置，是鼻腔的上皮細胞，也是感染人體的起點，隨著病毒的蔓延，逐漸感染到肺泡。
 
不過，人體中除了肺，腸道、腎臟、膀胱、心臟也是ACE2表現較高的器官，因此新冠肺炎對患者造成的影響不只是呼吸系統，還會造成廣泛的其他系統傷害，目前已知的就包括：心血管、神經、免疫、腎臟和其他器官系統。


新冠病毒感染所造成的全身性影響示意圖。(圖片引用自 Zaki et al. (2021). Science Advances  11 Aug 2021: Vol. 7, no. 33, eabg5995)
 
此外還會造成多種長期後遺症，例如肺部纖維化、脫髓鞘作用(demyelination)、缺血性器官傷害等，而能夠促進組織再生功能或移植填補的細胞治療，成為在重症及後遺症治療被寄予厚望的重要選項。
 
*MSC細胞治療最大宗 盼成新冠後遺症新希望
 
呼吸系統症狀中，在肺炎(pneumonia)和急性呼吸道窘迫症候群(ARDS)的緩解上，MSC最被寄予期望；而在肺部纖維化治療上，除了MSC，利用第二型肺泡細胞(type II pneumocytes)，也在臨床前動物試驗展現出療效。
 
在免疫系統方面，新冠病毒造成的抗體依賴增強作用 (Antibody-dependent enhancement, ADE)，可能使病毒攻擊單核球、巨噬細胞、B細胞等，且可能阻礙T細胞的作用；另一方面，病毒感染也可能促使免疫系統的促發炎細胞激素濃度上升，甚至在重症患者引發細胞激素風暴(cytokine storm)。
 
對於這些症狀，目前已進入臨床試驗階段的，包括：NK細胞、調節性T細胞(Treg)、病毒專一T細胞，甚至在經基因修飾的CAR NK、CAR-T細胞，也展現出治療潛能。此外，MSC也因具備免疫調節能力，也成為潛在的療法之一。
 
至於心血管系統造成的心肌損傷，以及腎臟系統的腎損傷，則有iPSC衍生的心肌細胞、腎細胞，以及MSC投入臨床試驗；造血系統所出現的血栓栓塞(hypercoagulability)和泛發性血管內血液凝固症(DIC)，所造成的血管內皮損傷，則有機會透過CD34+細胞治療，來調節血管生長。
 
不過，針對新冠肺炎造成的神經系統損傷，目前還沒有細胞療法的臨床試驗；此外，消化道症狀因為慢性後遺症發生機會很少，也尚未有臨床試驗投入。
 
參考資料：
https://advances.sciencemag.org/content/7/33/eabg5995.full
 
(編譯 / 吳培安)