新研究| 糖尿足患者失去4个脚趾 正在接受干细胞治疗

2021
09/01

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近日,国外研究团队开展了一个案例[1],对一名双脚失去四个脚趾的糖尿病患者进行干细胞移植治疗,该疗法被称为替代外科手术的开创性治疗。

糖尿病足引起的溃疡会阻止腿部和足部获得正常功能所需的充足氧气和营养。当干细胞被注射到受影响的腿部时,可促进新生血管生长。如果能在坏疽发生前接受干细胞治疗,将有助于避免截肢。该疗法历时14年,从健康个体采集了1.5亿到2亿个干细胞,并将它们分装成小瓶存储起来以备使用。

干细胞治疗将有助于改善患者足部的血液循环。研究人员接受媒体采访时表示:“我们希望未来能为患有其他疾病的人提供干细胞治疗,并减少对器官组织移植的依赖[1]。”

糖尿病足:不可小觑的隐形杀手

糖尿病足是糖尿病的主要并发症,由糖尿病足国际工作组定义为糖尿病患者踝部以下的全层伤口,与糖尿病神经病变和外周动脉疾病相关。超过2%的糖尿病患者每年都会出现新的足部溃疡,仅在美国每年就导致91亿美元的护理费用。糖尿病足除了引起疼痛、感染、截肢和活动能力受损,还与严重的经济、社会和心理后遗症有关[2]。

干细胞治疗糖尿病足:临床前和临床研究进展

目前糖尿病足尚无有效治疗方法,许多患者最终不得不接受截肢。据统计[3],在糖尿病患者中,约每30秒进行一次截肢,其中84%的截肢与糖尿病足有关。最近,干细胞疗法已成为治疗糖尿病足的一种新策略,在临床前和临床试验中似乎都是安全的和有效的。

干细胞合成并分泌细胞因子,促进细胞募集、免疫调节、细胞外基质重塑、血管生成和神经再生。此外,干细胞还能够分化成各种细胞类型,如肌成纤维细胞、角质形成细胞、周细胞和内皮细胞,通过以上多种途径,干细胞能够促进糖尿病足溃疡愈合[2]。

截至目前,在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库http://clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗糖尿病足的临床研究项目有43项。

在这些研究中,间充质干细胞是临床前和临床中最常用的细胞类型,大部分使用了自体干细胞移植,小部分使用同种异体干细胞移植,目前还没研究使用异种干细胞移植来治疗糖尿病足。

研究显示:间充质干细胞显著提高临床疗效

血管成形术目前是严重糖尿病足肢体缺血患者的一线治疗方法。既往研究表明,干细胞疗法与血管成形术有相似的伤口愈合率与免截肢存活率[5]。

最近一项研究[6]报道了与单独的血管成形术或细胞治疗相比,干细胞疗法与血管成形术联合治疗提高了疗效并减少了再狭窄。同样,与单纯血管成形术相比,肌内注射人脐带间充质干细胞联合血管成形术可改善踝臂指数、跛行距离和经皮氧分压[7]。

图片来自文献[7]

近年来,科学家们还开发出许多新型材料来提高干细胞移植的成功率。已经研制出使含有人不同类型干细胞的纳米纤维,凝胶,以及喷雾剂。

有研究[8]使用负载了脂肪衍生间充质干细胞的水凝胶治疗糖尿病足,该研究入组59名糖尿病足部溃疡患者,随机分到干细胞凝胶治疗组(n = 30)与对照组(n = 29).

结果显示:第8周时治疗组的伤口完全闭合率为73%,对照组为47%;第12周治疗组的伤口完全闭合率为82%,对照组为53%。此外没有发生与干细胞相关的严重不良反应。

图片来自文献[8]

目前的证据表明干细胞治疗是糖尿病足的有效治疗方法。然而,也存在一些问题有待解决,例如干细胞类型的选择、给药途径等等。水凝胶和生物支架是很有前途的局部给药载体,但是其设计和构型对干细胞功能的影响仍然未知。相信随着这些问题的进一步探讨,干细胞在糖尿病足的治疗上有望进一步取得转化。

参考文献:

[1]https://www.thehindu.com/news/cities/Tiruchirapalli/diabetic-patient-receives-stem-cell-therapy/article35957282.ece

[2]Lopes L, Setia O, Aurshina A, Liu S, Hu H, Isaji T, Liu H, Wang T, Ono S, Guo X, Yatsula B, Guo J, Gu Y, Navarro T, Dardik A. Stem cell therapy for diabetic foot ulcers: a review of preclinical and clinical research. Stem Cell Res Ther. 2018 Jul 11;9(1):188.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29996912/

[3]Moxey PW, Gogalniceanu P, Hinchliffe RJ, Loftus IM, Jones KJ, Thompson MM, Holt PJ. Lower extremity amputations--a review of global variability in incidence. Diabet Med. 2011 Oct;28(10):1144-53.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21388445/

[4]Isakson M, de Blacam C, Whelan D, McArdle A, Clover AJ. Mesenchymal Stem Cells and Cutaneous Wound Healing: Current Evidence and Future Potential. Stem Cells Int. 2015;2015:831095.

Https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26106431/

[5]Dubský M, Jirkovská A, Bem R, Fejfarová V, Pagacová L, Nemcová A, Sixta B, Chlupac J, Peregrin JH, Syková E, Jude EB. Comparison of the effect of stem cell therapy and percutaneous transluminal angioplasty on diabetic foot disease in patients with critical limb ischemia. Cytotherapy. 2014 Dec;16(12):1733-8.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25304666/

[6]Tian HM, Yu KH, Lin FP, Du XJ, Zen XN, Yu XJ. PTA combined with transplantation of autologous bone marrow stem cells for diabetic foot: Observation of clinical effect. 2016;25:1040-1043.

https://doi.org/10.3969/j. issn.1008794X.2016.12.004.

[7]Qin HL, Zhu XH, Zhang B, Zhou L, Wang WY. Clinical Evaluation of Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Transplantation After Angioplasty for Diabetic Foot. Exp Clin Endocrinol Diabetes. 2016 Sep;124(8):497-503.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27219884/

[8]Moon KC, Suh HS, Kim KB, Han SK, Young KW, Lee JW, Kim MH. Potential of Allogeneic Adipose-Derived Stem Cell-Hydrogel Complex for Treating Diabetic Foot Ulcers. Diabetes. 2019 Apr;68(4):837-846.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30679183/

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关键词:
糖尿病足,干细胞,临床,足部

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