干细胞移植治疗3个糖尿病下肢缺血
糖尿病下肢缺血是糖尿病一种常见的并发症,临床表现为下肢动脉硬化和闭塞,血管闭塞后侧支循环能力极差,导致下肢血流灌注严重缺乏,随着病情发展迁延,患者足部因位于肢体远端,末梢循环差,往往合并感染,破溃和坏死,形成糖尿病足(DF) ,严重时不得不釆取截肢的治疗手段,极大降低患者的生存质量。
近年来,随着国家政策的不断推进,干细胞行业将会迎来高速增长期。在未来5-10年间,身体组织和器官“再生”将会逐步成为现实,并像智能手机改变大众生活方式一样,在医学界掀起一场创新浪潮。利用间充质干细胞治疗疾病是目前发展得最为成熟的干细胞技术之一。
作为近年再生医学的重要研究成分,间充质干细胞对组织的再生与修复起到非常关键的作用。对于糖尿病下肢缺血,间充质干细胞移植治疗可以在一定条件下促进血管再生,形成新的侧支循环,调节免疫反应,从而达到治疗下肢缺血的目的。
干细胞移植治疗糖尿病下肢缺血机制
间充质干细胞促进血管生成:
(1)分泌基质细胞衍生因子-1 (SDF-1)、血管内皮生长因子 ( VEGF)和成纤维细胞 生长因子(FGF)促进血管内皮前体细胞生成新血管凹,称为血管发生;
(2)旁分泌VEGF、 FGF和血小板衍生生长因子P (PDGFP)刺激既存血管内皮细胞以出芽形式诱导血管新生网,称为血管形成;
(3)旁分泌VEGF、FGF和类胰岛素生长因子1 (IGF-1)促进侧支扩张和重塑,诱导动脉生成凹,称为动脉生成。
间充质干细胞促进组织损伤修复:在多种转录因子及生长因子参与下,MSC可转化为多种不同类型细胞。
间充质干细胞调节免疫:抑制T细胞增殖,降低细胞毒性T细胞杀伤能力网;分泌前列腺素E2 ( PGE2)抑制树突细胞成熟,降低其抗原递呈能力,抑制免疫反应四;增强细胞间相互作用,诱导Treg细胞表达升高。
基础研究
De Gregorio等对糖尿病BKSdb/db小鼠注射AD-MSC的,发现可逆转糖尿病性多发性神经病变 (DPN)的初始阶段,避免因足溃疡形成而导致下肢截肢的风险,并在发生伤口时,加速伤口愈合。
不同组织来源的间充质干细胞移植治疗糖尿病下肢缺血研究进展
脐带间充质干细胞(UC-MSC) 治疗糖尿病下肢缺血
UC-MSC移植可有效治疗严重肢体缺血(CLI),相较于骨髓间充质干细胞(BM-MSC),其增殖分化能力更强,免疫源性更低,是较为理想的生物治疗选择。
1、Gao等通过肌肉注射UC-MSC治疗8例严重肢体缺血患者,其中包含5例糖尿病足患者,治疗后CT血管造影证实新生侧枝血管形成并且微血管新生明显。同时该研究揭示慢性高炎症状态和淋巴细胞亚群失衡在严重下肢缺血的非愈合伤口中发挥关键作用。
2、Yang等研究显示,在连续六个月的UC-MSC治疗后,患者足部75%的溃疡得到完全愈合,极大地提升患者的生存质量。也有报道称,UC-MSC可促进糖尿 病周围神经的修复四,改善微循环。
BM-MSC与骨髓单核细胞(BM-MNC)治疗糖尿病下肢缺血
3、Lu等开展研究,纳入41例双侧CLI和足部溃疡的2型糖尿病患者,随机分为A、B两组,A组或B组每例患者随机选择1个下肢进行BM-MSC或BM-MNC移植,同一患者的另一下肢选择注射安慰剂生理盐水。
随访时间延长至3年。结果表明与BM-MNC相比,BM-MSC治疗对糖尿病、CLI和足部溃疡患 者具有更长的保肢和血流改善时间。与常规疗法相比,可促进肢体血流和溃疡愈合,9个月内减少溃疡复发和截肢。因此,对于合并CLI的糖尿病患者,BM-MSC疗法比BM-MNC具有更好的耐受性,对下肢灌注改善及促进足部溃疡愈合具有更理想的。
展望
生物治疗和基因治疗是21世纪研究热点,尽管传统外科手术和介入手术飞速发展,仍有很多患者因各种原因不愿意或无法接受手术治疗。以干细胞治疗为主导的再生医学作用突显,既可减少治疗痛苦,又能提高生存质量,成为较理想的治疗手段。
间充质干细胞的低免疫原性,多潜能分化特性,使得间充质干细胞及其来源的外泌体在移植治疗糖尿病及糖尿病下肢缺血临床治疗中有广阔应用前景。总的来说,间充质干细胞移植治疗糖尿病下肢缺血是有效的,临床研究充满前景。
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