
期刊名称:Stem Cell Research & Therapy
发表时间:2025年4月
影响因子:7.3
期刊分区:JCR 1区/中科院 2区
作者单位:南京鼓楼医院
相关疾病:难治性干眼症
样本类型:泪液
服务产品:4D-DIA定量
样本数量:16
其他信息:机制研究、治疗靶点、长期随访
本期聚焦一项具有里程碑意义的临床研究——全球首个利用人脐带源间充质干细胞(MSCs)滴眼液治疗难治性干眼症的人体试验。该研究于2025年4月发表于《Stem Cell Research & Therapy》(IF=7.3),题为“A first-in-human trial of umbilical cord-derived MSC eye drops for refractory dry eye disease”。研究首次在人体中系统评估了该疗法的安全性、耐受性及初步疗效,并借助蛋白质组学技术初步阐释其潜在作用机制。谱度众合为本研究提供了4D-DIA定量,为研究提供了重要技术支持。


01
研究背景
干眼症(DED)是一种复杂的慢性眼部疾病,核心病理特征为泪膜稳定性下降及泪液高渗状态,常伴随眼表炎症反应及组织损伤。干燥综合征(SS)是一种自身免疫性疾病,可导致泪腺分泌功能受损,引发干燥综合征相关干眼(SSDE),其典型病理改变为淋巴细胞浸润泪腺,造成分泌功能破坏。SSDE的眼部症状通常比非干燥综合征干眼(NSDE)更为严重。
DED的常见症状包括眼干、刺痛、异物感、疲劳及视力波动,严重影响患者生活质量。当前临床以人工泪液、抗炎药物及物理疗法为主,但疗效存在个体差异,部分患者治疗效果不佳或出现副作用,进展为难治性干眼,亟待新的治疗突破。
近年来,间充质干细胞(MSC)因其卓越的抗炎与免疫调节功能,成为了再生医学领域的“明星”。研究者们希望利用MSC的这一特性,从根源上调节眼表的异常免疫反应,修复受损组织。此前,MSC主要通过眼部注射给药,存在一定创伤和风险。
本项研究采用开放标签、单臂、自身前后对照试验设计,评估了脐带来源MSCs滴眼液治疗难治性NSDE与SSDE患者的疗效与安全性,并进一步利用蛋白质组学分析探索其作用机制及潜在的治疗靶点。
02
研究样本
16例难治性干眼症患者(11例NSDE和5例SSDE)经过MSCs滴眼液治疗前与治疗后的泪液样本。
03
实验设计

图1 研究流程
该研究采用开放标签、单臂、自身前后对照设计,共纳入16例难治性干眼症患者(11例NSDE和5例SSDE)。
● 干预措施:使用脐带源MSC滴眼液,每日两次,连续治疗两周。
● 评估节点:在基线期、治疗1周、治疗2周及随访4周时,对患者进行全面的临床评估。
● 主要疗效指标:眼表疾病指数(OSDI)、泪河高度(TMH)、非侵入性泪膜破裂时间(NIBUT)、Schirmer I试验(SIT)、角膜荧光素染色(CFS)评分。
● 次要疗效指标:脂质层评分、睑板腺功能、球结膜充血。
● 探索性分析:在基线期和治疗2周后收集患者泪液,进行4D-DIA蛋白质组学分析,以深入探索治疗机制。
04
实验结果
(1)主要疗效指标分析
治疗两周后,MSCs滴眼液在NSDE组和SSDE组患者中均获得了积极的临床反应。患者自觉症状(OSDI评分)显著改善,泪液分泌功能指标(SIT值与TMH)也明显提升。为期12个月的长期随访结果显示,NSDE组在主观症状与泪膜稳定性(NIBUT)方面维持持久改善,而SSDE组泪膜稳定性改善有限(*p* = 0.0416)且未能长期维持。两组患者角膜上皮损伤(CFS评分)均见减轻。结果表明,MSCs滴眼液对NSDE患者具有显著的长期疗效,而对SSDE患者可能需要联合免疫调节治疗。


图2 MSCs滴眼液治疗前后的主要疗效指标分析
(2)次要疗效指标分析
在睑板腺功能方面,MSCs滴眼液可显著增加NSDE患者的脂质层厚度,效果持续至随访第4周;SSDE患者脂质层亦有改善。两组患者睑板腺开口阻塞均获缓解,但既成睑板腺缺失与球结膜充血未见显著逆转,提示该疗法主要改善功能而非结构损伤。

图3 MSCs滴眼液治疗前后的次要疗效指标分析
(3)泪液关键因子表达变化
治疗后,所有患者泪液中促炎细胞因子IL-6与IL-17A水平均显著下降。SSDE患者基线MUC5AC水平较低,治疗后显著回升,表明MSCs滴眼液不仅抑制眼表炎症,还可能促进黏蛋白分泌功能恢复,从多维度改善眼表微环境。

图4 治疗后泪液IL-6、IL-17A和MUC5AC表达水平的变化
(4)泪液蛋白质组学分析揭示关键靶点
研究者对治疗前后的泪液样本进行了蛋白质组学分析,共鉴定出NSDE组4,402个、SSDE组3,709个蛋白质。治疗后,NSDE组筛选出53个差异表达蛋白(DEPs,43上调/10下调),SSDE组筛选出60个DEPs(44上调/16下调),表明MSCs滴眼液通过多蛋白协同作用调控眼表关键生物学过程。

图5 NSDE和SSDE组治疗前后的差异表达蛋白
(5)GO功能富集分析提示亚型特异性调控
GO分析显示,NSDE组DEPs主要富集于防御反应、免疫调节及细胞组织重建等过程;SSDE组则集中于感觉知觉、细胞黏附与分化及炎症免疫应答通路,反映治疗响应与疾病亚型病理特征相符。

图6 NSDE和SSDE患者上调和下调DEPs的GOBP分析
(6)PPI网络分析识别核心作用靶点
PPI网络分析表明,NSDE组核心蛋白为MMP8、MMP9、PRTN3等免疫调节与组织重塑因子;SSDE组则以具有广谱抗炎功能的A2M为核心节点,这些蛋白可能是MSCs滴眼液发挥疗效的关键靶点。

图7 NSDE和SSDE患者治疗前后泪液中的DEPs蛋白互作网络分析
(7)联合分析揭示共同作用通路
尽管NSDE与SSDE疾病进程不同,联合分析显示两组DEPs均富集于免疫反应相关条目。治疗后,两组泪液中Th17通路关键信号分子CCL20与IL-23水平均显著下降,提示MSCs滴眼液通过抑制Th17免疫轴发挥跨亚型治疗作用。

图8 MSC治疗NSDE和SSDE组的联合分析
(8)药物依从性与安全性评估
本研究显示,至治疗结束时,93.3%的患者用药依从性超过80%,这得益于该疗法良好的安全性与耐受性。在整个治疗及随访期间,大多数不良反应为轻微的1级事件(如短暂眼部异物感),且能快速消退,未报告任何严重不良事件。这些结果共同表明,MSCs滴眼液是一种患者愿意坚持使用且安全性可控的新型治疗选择。
表1 MSC治疗患者的药物依从性评估

表2 MSC治疗患者治疗期和短期随访期的药物安全性评估

05
研究结论
本研究证实,人脐带源MSCs滴眼液治疗难治性NSDE与SSDE安全可行,尤其在改善泪液分泌功能与睑板腺阻塞方面展现出持久疗效。该疗法为难治性干眼提供了便捷、有效且具成本效益的新型治疗选择。其作用机制可能与抑制Th17相关免疫反应有关。本研究为该领域的初步探索,后续需开展更大样本、随机对照的临床试验以进一步验证疗效并深化机制研究。
编者总结
本研究通过整合蛋白质组学分析与临床疗效评估,首次系统验证MSCs滴眼液治疗难治性干眼的安全性、疗效及分子机制。研究在国际上首次实现MSCs滴眼液的临床转化,并利用多维客观指标有效弥补开放标签设计的潜在偏倚。尽管存在样本量有限、未设安慰剂对照等局限性,该研究为后续临床试验设计指明了方向。未来可通过扩大样本、设置剂量梯度与对照组、结合生物标志物进行分层分析,进一步确认该疗法的临床价值。
本研究的突破性成果,得益于4D-DIA蛋白质组学技术的高灵敏度与高覆盖度,成功自微量泪液样本中捕捉到治疗前后的差异表达蛋白(DEPs),并进行功能富集分析和蛋白互作网络分析,揭示了MSCs滴眼液可能通过调节免疫反应(特别是Th17细胞介导的炎症反应)来发挥治疗作用,为干眼症的病理生理机制提供了新的见解。如果您正致力于探索疾病机制、筛选生物标志物及药物靶点等研究,我们专业的蛋白质组学解决方案愿成为您最坚实的科研后盾!