2019年12月，跨物种传播新冠病毒（SARS-CoV-2）导致新冠疫情暴发，新冠肺炎（COVID-19）严重危害全人类健康。

直至如今，新冠病毒仍在持续变异，全球疫情仍处于流行态势，国内新发疫情不断出现。最近，受病毒变异和冬春季气候因素影响，疫情传播范围和规模有可能进一步扩大。

据国家疾控局11月22日消息，自11月1日以来全国已累计报告25.3万例感染者，据近一周平均每天报告2.22万例，较上一周增加一倍。

过去三年间，医学界探索了治疗COVID-19的各种方法。目前，全球范围内已有多款新冠病毒治疗药物被给予紧急使用授权或上市许可，大规模疫苗研发与接种、快速检测试剂盒应用等已广泛应用于预防疾病进一步扩散。

尽管有可用的疫苗和药物，但许多患者仍然需要依靠自身的免疫系统。并且市面上的疫苗和治疗药物对于不断变化的新冠病毒是否具有足够的防御力等问题尚无定论，治疗药物的普及性也存在一定的限制。

人类亟需开发能够有效对抗不断变化的新冠病毒的新型治疗方案。

干细胞或许可用于解决这个问题，目前世界各地的研究机构正在进行相关临床试验。

2020年初在中国北京佑安医院，7例COVID-19肺炎患者接受间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSCs）治疗，包括1例危重度类型（患者1）、4例重度类型（患者2、3、6、7）和2例常见类型（患者4、5）。

在MSCs移植前，患者出现高烧、虚弱、呼吸急促和低氧饱和度的症状。按照1×10^6/kg的剂量移植MSCs 2~4 天后，所有患者症状均消失。

以症状最严重的患者1为例，治疗后的14天随访期间，患者的血浆C反应蛋白水平从105.5 g/L降至10.1 g/L，表明炎症状态正在迅速缓解；在没有补充氧气的情况下，血氧饱和度从89%上升到98%，这表明肺泡恢复了换气功能；调节性 T 细胞和树突状细胞显著增加，免疫调节疗效显著。

另外，考虑到这名患者有10 年的高血压病史，感染新冠后心脏疾病、肝脏疾病等风险增高，医生为他做了血液生化检查，结果显示天冬氨酸氨基转移酶、肌酸激酶活性和肌红蛋白分别急剧升高，表明肝脏和心肌受到严重损害。但这些功能性生化指标水平在MSCs治疗后2~4 天降至正常参考值，直到随访结束各项指标均达到正常水平。

从该患者的胸部CT图像可以看到，患者最初未见肺炎表现，后来双侧多叶发生毛玻璃样混浊和肺炎浸润，很快肺炎侵袭整个肺部。在细胞移植9天后，肺炎渗透大体消退。痊愈后，肺部只留下少量的磨玻璃不透明结节。

在以往的研究中，MSCs已被证明可以调节过度活跃的免疫反应，促进组织修复，并发挥抗菌作用，是克服新冠肺炎各种病理症状的理想选择。

危重症新冠肺炎的高死亡率与急性呼吸窘迫综合征（ARDS）相关——当患者的免疫系统被过度激活以试图杀死病毒时，会形成大量炎症因子，产生病理性免疫反应，称之为「细胞因子风暴」。肺部上皮细胞受到过度活化的免疫细胞的破坏，阻碍了氧气进入血液，从而引起低氧性呼吸衰竭，进而引起多个脏器功能衰竭。此外，ARDS患者抵抗肺部感染的能力较弱，易并发细菌性肺炎。

除了ARDS，「细胞因子风暴」还会引起急性心肌损伤、急性肾损伤、休克等并发症状。

MSCs可通过直接分泌抗炎可溶性因子如IL-6、IL-10、转化生长因子β（TGF-β）和前列腺素E2（PGE2）来调节炎症环境，减少「细胞因子风暴」的发生。

MSCs具有多向分化潜能和归巢能力，它们可以主动迁移到损伤部位，并分化为所需的功能性细胞，比如肺部上皮细胞，替换已凋亡的细胞；同时还能发挥旁分泌效应，分泌多种在细胞保护和恢复中起重要作用的细胞保护性生物因子，如Ang1、PGE2、HGF、KGF和VEGF，防止肺部细胞凋亡，防止病情恶化。

MSCs可以发挥抗菌作用，降低ARDS并发细菌性肺炎的可能。有研究表明，MSCs可以通过上调脂钙蛋白2 (lipocalin 2, LCN2)、β防御素-2（BD2）和黏结蛋白聚糖2（Syndecan-2, SDC2）等抗菌蛋白分子的表达来增强细菌清除。也有研究认为，间充质干细胞对细菌清除的作用是通过改善单核细胞吞噬活性和上调巨噬细胞中血红素加氧酶-1表达介导的。

总体而言，MSCs的上述作用方式，如免疫调节作用、分化修复潜能、抗炎抗菌活性，均可以促进在新冠病毒感染期间对肺部的保护，有望满足对新冠肺炎的治疗需求，为抗击不断变异的病毒大流行和满足紧急医疗需求带来了希望。