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自体CD133+干细胞治疗糖尿病足的相关研究
作者:李雪[1] 廉维帅[1] 韩建红[1] 王实[1] 李茂全[1] 
单位:上海市第十人民医院(同济大学附属第十人民医院)[1]  
文章号:W115525  
2016-10-17 16:41:46    
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【研究背景】     糖尿病足(Diabetic Foot,DF)是糖尿病的常见并发症,神经病变使下肢保护功能减退,大血管和微血管病变使动脉灌注不足致微循环障碍,发生溃疡和坏疽的疾病状态[1-3]。分早、中、晚三期,主要的严重后果是足溃疡和截肢。目前DF的治疗方法主要包括药物治疗、外科手术和腔内治疗技术(介入治疗),但总体疗效不佳,易复发[4-6]。临床上尚未找到治疗DF理想、有效的方法。

【研究背景】365医学网 转载请注明
    糖尿病足(Diabetic Foot,DF)是糖尿病的常见并发症,神经病变使下肢保护功能减退,大血管和微血管病变使动脉灌注不足致微循环障碍,发生溃疡和坏疽的疾病状态[1-3]。分早、中、晚三期,主要的严重后果是足溃疡和截肢。目前DF的治疗方法主要包括药物治疗、外科手术和腔内治疗技术(介入治疗),但总体疗效不佳,易复发[4-6]。临床上尚未找到治疗DF理想、有效的方法。365医学网 转载请注明
    干细胞(Stem Cells, SC) 是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,包括:脂肪干细胞(adipose-derived stem cells, ADSCs)、骨髓干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)、内皮前体细胞(Endothelium Progenitor Cells,EPCs)等,在一定条件下,干细胞可以分化成多种功能细胞。EPCs具有分化成成熟的内皮细胞,血管形成,并修复受损血管的能力[7],因此我们推测EPCs具有治疗DF患者的微循环病变的作用[8]。有研究已经证实:EPCs聚集粘附到内皮损伤部位进行增殖,修复内皮的完整性[9-13]。先前的研究已经表明表达CD133+细胞表面标记的EPCs都被定性为不成熟的内皮细胞,无论在体内还是体外均具有增殖、分化的能力[14-18]。对于下肢血管病变,Huang等通过粒细胞集落刺激因子动员后,采集外周血单核细胞(含有一定比例的CD133+干细胞)输入患肢,证实了治疗后下肢侧枝循环的开放增多,患者下肢缺血症状得到有效改善[19]。因此,我们推测自体CD133+干细胞移植可能诱导血管生成,改善病态的肢体的血流灌注情况,恢复患者的活动功能。但自体EPC移植治疗糖尿病外周血管病仍未取得实质性进展[20-22]。365医学网 转载请注明
【研究方案】365医学网 转载请注明
    采集患者自体外周血液50ml,经过体外富集处理后,将浓缩的CD133+干细胞通过动脉灌注回输到患者体内(CD133+干细胞治疗质控标准见表1),观察患者的RBC、WBC、PLT及肝肾功能(Alb、ALT、Tbil、Scr)及Rutherford分级和ABI、TcPO2变化情况。365医学网 转载请注明
表1 CD133+干细胞治疗质控标准365医学网 转载请注明
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项目

标准

外观

均匀细胞悬液,无异物

包装体积

50 ml

细胞数

1X10^6每袋

细胞活性

90%

表型

CD133+细胞≥80%

细菌检测

(-)

内毒素检测

2EU/mL

    研究对象随机分为2组:CD133+组(采用常规的开通血管+输入CD133+治疗)和对照组(采用常规的开通血管治疗)365医学网 转载请注明
    入组标准:① 糖尿病史大于10年;② 未经外科或介入血管成形术治疗;③ 下肢皮肤溃疡不超过2处;④ 年龄≤80岁365医学网 转载请注明
    排除标准:① 曾经接受过干细胞治疗;② 患有精神疾病;③ 治疗随访期间,餐后2hr血糖监测连续4周超过11.1mmol/L,或治疗随访期间,任何原因导致终止糖尿病基础治疗;④ 治疗随访期间,罹患心脑血管疾病,并且导致心功能III-IV级或下肢感觉运动功能障碍;⑤ 治疗随访期间,患肢外伤导致截肢;⑥ 治疗随访期间,终止常规抗血小板治疗;⑦治疗随访期间,出现凝血功能障碍;⑧治疗随访期间,不能坚持戒烟;⑨治疗随访期间,罹患恶性肿瘤;⑩ 患者自愿退出研究。365医学网 转载请注明
【研究结果】365医学网 转载请注明
    1. Ⅰ期临床安全性评价365医学网 转载请注明
    通过对患者的RBC、WBC、PLT及肝肾功能(Alb、ALT、Tbil、Scr)分析发现CD133+干细胞的回输是安全无副作用的。365医学网 转载请注明
    3.Ⅱ期临床阶段性结果365医学网 转载请注明
    通过对入组的53例患者(CD133+组27例,对照组26例),分析发现:治疗后6个月内两组的Rutherford分级和ABI、TcPO2结果没有明显差异,而在治疗后18个月CD133+组较对照组有明显改善(其中Rutherford分级:P=0.004,ABI :P=0.046,TcPO2:P=0.011)(见表2-3)。表明CD133+干细胞治疗DF具有延迟性和持续性,持续动脉内化疗灌注对CD133+干细胞发挥作用是有益的。 365医学网 转载请注明
表 2. 治疗后Rutherford分级365医学网 转载请注明
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例数

CD133+

对照组

P

6

0

1

1

0.114

1

1

6

2

22

13

3

3

1

4

0

2

5

0

1

18

0

1

0

0.004

1

13

7

2

13

6

3

0

7

4

0

3

5

0

0

Pearson Chi-square test

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表 3. 治疗前后ABI和TcPO2比较365医学网 转载请注明
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CD133+

对照组

P

ABI

0.73±0.13

0.70±0.14

0.417

6

0.81±0.08

0.82±0.12

0.733

18

0.86±0.07

0.81±0.09

0.046

TcPO2

mmHg

48.67±9.14

47.38±9.07

0.610

6

56.37±2.76

54.88±6.75

0.305

18

57.41±2.74

54.35±4.80

0.011

    为进一步比较CD133+干细胞治疗DF的效果,课题组还比较了对两组患者血清中VEGF和IL-6的浓度。结果表明,治疗前两组患者血清中VEGF和IL-6的浓度没有差异,但CD133+组在治疗1周后血清中VEGF浓度明显增加,而IL-6浓度却明显减少。并且在治疗4周后CD133+组的VEGF和IL-6的浓度有趋于正常浓度的趋势,这可能与细胞免疫有关(见表4)。365医学网 转载请注明
表 4. 治疗前后VEGF和IL-6浓度变化365医学网 转载请注明
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CD133+

对照组

P

VEGF365医学网 转载请注明
pg/ml

治疗前

69.65±4.43

71.68±5.99

0.166

1

79.01±7.75

74.65±6.74

0.034

2

82.45±4.74

74.07±8.00

0.000

4

78.61±5.04

72.88±6.64

0.001

IL-6

pg/ml

治疗前

124.53±19.94

114.24±25.79

0.109

1

98.66±17.85

111.16±21.60

0.026

2

71.00±25.19

96.25±16.98

0.000

4

81.22±20.22

101.16±22.27

0.001

【小结】365医学网 转载请注明
    总之,通过上面的研究结果,证明自体CD133+干细胞治疗DF是有安全的、有效的,VEGF和IL-6对细胞免疫有一定的影响。由于自体的CD133+干细胞,经过体外短时间的处理(12小时之内)回输到自体具有风险小、成本小、自身免疫反应小等特点,将为DF患者的治疗带来福音。但是,对自体的CD133+干细胞治疗DF的作用机制目前还不是很清晰,还没有建立临床自体干细胞治疗DF的标化方案,需要医学科研工作者进一步研究,为彻底治疗DF奠定基础。365医学网 转载请注明
【参考文献】365医学网 转载请注明
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所属病种

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作者简介
李茂全
单位:上海市第十人民医院(同济大学附属第十人民医院)
简介: 李茂全博士,介入血管外科主任,教授/博士生导师,同济大学介入医学工程研究所所长;
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