Điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc: Cơ chế tác động và tiềm năng ứng dụng

Các bệnh tự miễn phát triển khi hệ thống miễn dịch tấn công nhầm các tế bào của cơ thể. Đây là bệnh lý nghiêm trọng nhưng cho đến nay chưa có phương pháp nào có thể điều trị dứt điểm và an toàn cho bệnh nhân. Trong những năm gần đây, điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc đang trở thành hướng nghiên cứu đầy kỳ vọng, cho thấy nhiều kết quả lâm sàng khả quan. Ở bài viết này, Mescells sẽ phân tích rõ hơn về bệnh lý này, các nghiên cứu khoa học trong điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc và tiềm năng ứng dụng của chúng trong tương lai.

1. Tổng quan về bệnh tự miễn

1.1. Bệnh tự miễn là gì?

Bệnh tự miễn (autoimmune diseases) là tình trạng hệ miễn dịch nhận nhầm các tế bào và mô khỏe mạnh của cơ thể là tác nhân gây hại, từ đó tấn công chính cơ thể mình. Thay vì chỉ chống lại vi khuẩn, virus hay tế bào bất thường, hệ miễn dịch lại gây tổn thương lên các cơ quan và mô lành, dẫn đến nhiều bệnh lý tự miễn khác nhau.

Cơ chế gây bệnh tự miễn vẫn chưa được xác định chính xác, nhưng nghiên cứu cho thấy bệnh có liên quan đến sự kết hợp của nhiều yếu tố như di truyền, môi trường sống, nội tiết tố và các tác nhân kích hoạt như nhiễm trùng.

Điều đặc biệt đáng lo ngại là phần lớn các bệnh tự miễn không có khả năng chữa khỏi hoàn toàn, mà chỉ kiểm soát triệu chứng bằng thuốc ức chế miễn dịch lâu dài, dẫn đến nguy cơ nhiễm trùng và ảnh hưởng chất lượng cuộc sống của người bệnh.

Cơ chế gây nên bệnh tự miễn có thể do sự kết hợp của yếu tố di truyền, môi trường và rối loạn điều hòa miễn dịch

1.2. Một số bệnh tự miễn phổ biến

Hiện nay có nhiều loại bệnh tự miễn khác nhau, ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống trong cơ thể. Trong đó, một số bệnh lý dưới đây đang được quan tâm nhiều trong nghiên cứu và ứng dụng điều trị bằng tế bào gốc:

Lupus ban đỏ hệ thống (SLE – Systemic Lupus Erythematosus)

Lupus ban đỏ hệ thống là bệnh tự miễn có tính hệ thống, ảnh hưởng đến nhiều cơ quan cùng lúc, bao gồm thận, khớp, da, não và tim mạch.

Bệnh thường gặp ở phụ nữ trong độ tuổi 15-45 với một số đặc điểm điển hình gồm:

• Ban đỏ hình cánh bướm trên mặt.
• Hệ miễn dịch tạo ra các tự kháng thể như ANA, anti-dsDNA.
• Tình trạng viêm mạn tính do tế bào miễn dịch tấn công các mô khỏe mạnh trong cơ thể.

Xơ cứng bì hệ thống (Systemic Sclerosis – SSc)

Bệnh xơ cứng bì hệ thống khiến da và các cơ quan nội tạng (phổi, tim, thận) bị xơ cứng do tích tụ collagen bất thường. Đây là bệnh có tỷ lệ tử vong cao trong nhóm bệnh tự miễn do gây tổn thương phổi và mạch máu nghiêm trọng.

Xơ cứng bì hệ thống là một trong những bệnh tự miễn phổ biến

Viêm khớp dạng thấp (Rheumatoid Arthritis – RA)

Viêm khớp dạng thấp là bệnh tự miễn mạn tính xảy ra khi hệ miễn dịch tấn công màng hoạt dịch khớp, gây đau, sưng và biến dạng khớp theo thời gian. Nếu không điều trị kịp thời, bệnh nhân có thể mất khả năng vận động.

Đa xơ cứng (Multiple Sclerosis – MS)

Đa xơ cứng là bệnh thần kinh tự miễn phổ biến nhất, xảy ra khi hệ miễn dịch phá hủy lớp myelin bao bọc các dây thần kinh trong não và tủy sống. Tình trạng này có thể ảnh hưởng đến vận động, thị lực và nhận thức, đồng thời làm tăng nguy cơ tàn phế nếu bệnh không được kiểm soát hiệu quả.

Đái tháo đường type 1 (T1DM)

Đái tháo đường type 1 xảy ra khi hệ miễn dịch phá hủy tế bào beta tuyến tụy – nơi sản xuất insulin. Lúc này, người bệnh phụ thuộc hoàn toàn vào insulin ngoại sinh suốt đời. Đây là một trong những bệnh lý được quan tâm trong nghiên cứu tế bào gốc nhờ tiềm năng tái tạo tế bào beta đã mất.

Đái tháo đường type 1 là một bệnh tự miễn đang được nghiên cứu điều trị bằng tế bào gốc

1.3. Các phương pháp điều trị bệnh tự miễn

Điều trị bệnh tự miễn hiện nay tập trung vào việc kiểm soát phản ứng miễn dịch quá mức, giảm viêm, giảm đau và giảm nhẹ triệu chứng, vì phần lớn bệnh lý vẫn chưa thể chữa khỏi hoàn toàn. Một số phương pháp điều trị phổ biến gồm:

• Thuốc ức chế miễn dịch
• Thuốc sinh học
• Thuốc kháng viêm giảm đau (NSAIDs)
• Liệu pháp hormone
• Điều chỉnh lối sống và chế độ sinh hoạt

Bên cạnh các phương pháp truyền thống, liệu pháp tế bào gốc cũng đang được nghiên cứu và ứng dụng trong hỗ trợ điều trị bệnh tự miễn. Đặc biệt, kết quả thử nghiệm cho thấy hiệu quả cải thiện thường tốt hơn ở bệnh nhân trẻ tuổi, phát hiện bệnh sớm và có tình trạng thể chất tốt trước khi điều trị.

Việc sử dụng tế bào gốc để điều trị bệnh tự miễn giúp tái lập hoặc điều hòa lại hệ thống miễn dịch, từ đó kiểm soát phản ứng tự miễn. Trong nhiều phác đồ, liệu pháp tế bào gốc được kết hợp với thuốc ức chế miễn dịch để tối ưu hiệu quả điều trị.

Tế bào gốc có khả năng tái lập hoặc điều hòa hệ miễn dịch

2. Các loại tế bào gốc nghiên cứu trong điều trị bệnh tự miễn

Điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc chủ yếu tập trung vào 2 loại tế bào gốc có khả năng điều hòa miễn dịch và hỗ trợ phục hồi tổn thương trong cơ thể. Cụ thể:

2.1. Tế bào gốc tạo máu

Tế bào gốc tạo máu (HSC) là một loại tế bào gốc trưởng thành đa năng, đặc trưng bởi khả năng tự làm mới và biệt hóa thành các dòng tế bào máu, bao gồm hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và tế bào miễn dịch.

Mục tiêu của cấy ghép tế bào gốc tạo máu điều trị bệnh tự miễn là thiết lập lại hệ thống miễn dịch, từ đó làm chậm hoặc ngăn chặn sự tiến triển của bệnh. Đây thường được coi là giải pháp hiệu quả đối với các bệnh tự miễn nặng, kháng trị, đặc biệt là đa xơ cứng và xơ cứng bì.

2.2. Tế bào gốc trung mô

Tế bào gốc trung mô (MSC) là các tế bào tiền thân không tạo máu đa tiềm năng. Gần đây, nhiều nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đã báo cáo rằng tế bào gốc trung mô có đặc tính điều hòa miễn dịch theo cơ chế không phụ thuộc vào MHC, giúp ức chế sự hoạt hóa quá mức của tế bào T, tế bào B, tế bào NK và tế bào đuôi gai; từ đó kiểm soát phản ứng viêm mạn tính trong bệnh tự miễn.

Không giống như các tế bào gốc tạo máu chủ yếu có nguồn gốc từ tủy xương, tế bào gốc trung mô có thể được phân lập từ nhiều nguồn khác nhau bao gồm nhau thai, dây rốn, mô mỡ, răng… tạo nên nguồn tế bào phong phú phục vụ nghiên cứu và ứng dụng điều trị.

Tế bào gốc trung mô thu từ nhiều nguồn khác nhau được ứng dụng trong điều trị các bệnh tự miễn

3. Các nghiên cứu khoa học điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc

Việc điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc đang trở thành một trong những hướng nghiên cứu sôi động nhất của y học hiện đại.

Tính đến ngày 2/1/2025, tổng cộng 1.511 thử nghiệm lâm sàng liệu pháp tế bào gốc trong lĩnh vực “Tự miễn dịch/Viêm” đã được đăng ký trên toàn cầu. Sau khi đối chiếu dữ liệu từ ClinicalTrials.gov và Trialtrove, có 244 nghiên cứu được đưa vào phân tích.

Trong đó, số lượng nghiên cứu và tiến độ thử nghiệm có sự khác biệt giữa từng nhóm bệnh lý.

Phần lớn các nghiên cứu hiện vẫn ở giai đoạn I-II với 204 thử nghiệm, chiếm 83,6%. Ngoài ra, có 40 nghiên cứu ở giai đoạn II-IV, trong đó khoảng 60% đã hoàn thành.

Kết quả cho thấy tế bào gốc trung mô (MSC) có kết quả tích cực và tương đối ổn định trong điều trị bệnh Crohn. Trong khi đó, hiệu quả ở viêm khớp dạng thấp (RA) vẫn còn khá hạn chế so với kỳ vọng.

Xét về phác đồ điều trị, phần lớn các thử nghiệm kết hợp liệu pháp tế bào gốc với điều trị tiêu chuẩn hiện có, chiếm 62,6% tổng số nghiên cứu, tiếp theo là liệu pháp đa thuốc (39 thử nghiệm, 17,2%).

Bệnh xơ cứng bì cho thấy tỷ lệ sử dụng liệu pháp đa thuốc dựa trên tế bào gốc tạo máu (HSC) cao hơn, trong khi bệnh vảy nến và các bệnh tự miễn khác có tần suất sử dụng không kết hợp thuốc cao hơn. Các tác nhân sinh học được sử dụng trong điều trị bệnh Crohn và viêm khớp dạng thấp, trong khi glucocorticoid được sử dụng phổ biến hơn ở bệnh Crohn, lupus ban đỏ hệ thống và xơ cứng bì (1).

Xu hướng thử nghiệm lâm sàng điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc diễn ra từ năm 2006 – 2025 và theo từng giai đoạn

4. Tiềm năng điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc trong tương lai

Những kết quả nghiên cứu trong thời gian gần đây cho thấy liệu pháp tế bào gốc đang mở ra nhiều hướng tiếp cận mới trong điều trị bệnh tự miễn. Trong tương lai, phương pháp này được kỳ vọng sẽ có tiềm năng ứng dụng ở nhiều lĩnh vực như:

4.1. Tế bào gốc trung mô đã qua chỉnh sửa (Engineered MSC)

Thay vì sử dụng tế bào gốc trung mô (MSC) tự nhiên, các nhà khoa học đang phát triển những tế bào gốc trung mô chỉnh sửa gen hoặc biến đổi bề mặt. Ví dụ điển hình là biến đổi MSC bằng cách mang thụ thể kháng nguyên nhân tạo (CAR) – một cấu trúc protein được thiết kế để nhận diện và nhắm đến các tế bào miễn dịch hoạt hóa quá mức hoặc vùng mô đang viêm, từ đó tăng hiệu quả ức chế miễn dịch tại chỗ. Theo GS. Saad Kenderian (Mayo Clinic), đây được xem là một nền tảng có thể điều chỉnh và thích nghi để phát triển liệu pháp thiết kế riêng cho từng loại bệnh. CAR-MSC cũng được kỳ vọng sẽ cải thiện hiệu quả ức chế miễn dịch so với tế bào gốc trung mô thông thường.

4.2. Cấy ghép tế bào gốc tạo máu (HSCT)

Cấy ghép tế bào gốc tạo máu (HSCT) đang được xem là hướng điều trị giúp “tái thiết lập” hệ thống miễn dịch đối với các bệnh nặng, kháng trị, hướng tới mục tiêu thuyên giảm lâu dài mà không cần dùng thuốc liên tục.

4.3. Y học chính xác (Precision Medicine) trong liệu pháp tế bào gốc

Kết hợp phân tích bộ gen (genomics), phiên mã (transcriptomics) và protein (proteomics) với trí tuệ nhân tạo (AI), các nhà nghiên cứu có thể dự đoán bệnh nhân nào sẽ đáp ứng tốt với phương pháp điều trị bằng tế bào gốc. Các dấu ấn sinh học như tỷ lệ ANG2:ANG1 và phân tử kết dính hòa tan đang được nghiên cứu để tiên lượng phản ứng với CAR-T và đánh giá nguy cơ hội chứng giải phóng cytokine (CRS) – một trong những biến chứng đáng lo ngại nhất.

4.4. Exosome từ tế bào gốc trung mô – Liệu pháp không tế bào

Thay vì truyền trực tiếp tế bào gốc, các nhà khoa học đang khám phá tiềm năng của exosome – các túi ngoại bào tiết ra từ tế bào gốc trung mô, để cung cấp các tác nhân điều trị và tái tạo với nguy cơ thấp hơn so với tiêm tế bào sống. Tuy nhiên, việc chuẩn hóa quy trình sản xuất và xác định liều hiệu quả vẫn là thách thức lớn.

Tế bào gốc trung mô gắn CAR (CAR-MSC) được thiết kế để nhắm vào các khu vực viêm nhiễm cụ thể

4.5. Chuyển giao ty thể

Chuyển giao ty thể là một cơ chế mới, trong đó tế bào gốc trung mô (MSC) chuyển giao ty thể cho các tế bào miễn dịch, tăng cường khả năng ức chế viêm và khôi phục cân bằng miễn dịch. Đây là hướng nghiên cứu tiền lâm sàng đầy triển vọng, tuy nhiên chưa được thử nghiệm rộng rãi trên người.

4.6. Tái tạo và thay thế mô

Bên cạnh khả năng ức chế miễn dịch, tế bào gốc đang được sử dụng để trực tiếp sửa chữa hoặc tái tạo các mô bị tổn thương do viêm mạn tính, chẳng hạn như sụn khớp trong bệnh viêm khớp dạng thấp.

5. Thách thức khi điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc

Dù mang lại nhiều kết quả lâm sàng khả quan, liệu pháp tế bào gốc trong điều trị bệnh tự miễn vẫn đang đối mặt với không ít thách thức cần được giải quyết trước khi có thể ứng dụng rộng rãi.

• Hiệu quả điều trị chưa đồng đều: Khả năng đáp ứng khác nhau giữa từng bệnh lý và từng bệnh nhân, phụ thuộc vào yếu tố di truyền, giai đoạn bệnh và tình trạng sức khỏe tổng thể.
• Nguy cơ an toàn và biến chứng: Một số phương pháp như ghép tế bào gốc tạo máu (HSCT) đòi hỏi phải ức chế mạnh hệ miễn dịch bằng phác đồ điều kiện hóa trước khi tái thiết lập, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng, hội chứng giải phóng cytokine (CRS) và các biến chứng liên quan đến hóa trị liều cao.
• Khó khăn trong chuẩn hóa quy trình: Chất lượng tế bào gốc có thể thay đổi theo nguồn thu thập, quy trình nuôi cấy và bảo quản, trong khi các tiêu chuẩn kiểm định vẫn đang được hoàn thiện.
• Chi phí cao, khả năng tiếp cận hạn chế: Phần lớn nghiên cứu hiện vẫn ở giai đoạn thử nghiệm lâm sàng, cần thêm dữ liệu dài hạn để đánh giá hiệu quả, độ an toàn và khả năng triển khai rộng rãi.

Cần chuẩn hóa quy trình thu thập, nuôi cấy và bảo quản tế bào gốc để có thể đưa vào ứng dụng lâm sàng

Điều trị bệnh tự miễn bằng tế bào gốc đang cho thấy có nhiều tiềm năng vượt trội so với các phương pháp truyền thống, không chỉ dừng lại ở kiểm soát triệu chứng mà hướng đến mục tiêu xa hơn là tái thiết lập hệ miễn dịch và duy trì thuyên giảm bệnh lâu dài. Với tốc độ phát triển nghiên cứu hiện nay, liệu pháp tế bào gốc được kỳ vọng sẽ sớm chuyển hóa từ hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn thành phương pháp điều trị được chuẩn hóa trong tương lai, mang lại chất lượng cuộc sống tốt hơn cho nhiều bệnh nhân tự miễn trên toàn thế giới.

NGUỒN THAM KHẢO

• (1): Yanhao Chen. 2025. “Global clinical trials on stem cell therapy for autoimmune diseases: trends and future directions.” Frontiers. https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2025.1616231/full#s2.

HỆ THỐNG Y TẾ CHUYÊN SÂU Y HỌC TÁI TẠO VÀ TRỊ LIỆU TẾ BÀO MESCELLS | MSC

• Hotline: 0866 022 097
• Địa chỉ: TT21, số 204 Nguyễn Tuân, phường Thanh Xuân, Hà Nội, Việt Nam.
• Fanpage: Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Mescells