2023年8月25日，哥倫比亞再生醫(yī)療中心在行業(yè)期刊《干細(xì)胞研究與治療》上發(fā)表了一篇“A novel therapeutic management for diabetes patients with chronic limb-threatening ischemia: comparison of autologous bone marrow mononuclear cells versus allogenic Wharton jelly-derived mesenchymal stem cells（糖尿病患者慢性肢體缺血的新型治療方法：自體骨髓單核細(xì)胞與同種異體華通膠衍生間充質(zhì)干細(xì)胞的比較）的臨床研究成果。

研究表明，接受自體骨髓單核細(xì)胞（BM-MNC）和異體華通膠衍生間充質(zhì)干細(xì)胞（WJ-MSC）治療的慢性肢體缺血的糖尿病患者在12個月的隨訪中保留了100%的肢體，而安慰劑組有60%的參與者在不同時間接受了肢體截肢。此外，與自體BM-MNC組不同，我們觀察到異體WJ-MSC組的改善速度更快。

什么是慢性肢體缺血？

慢性肢體缺血 (CLTI) 是外周動脈疾病的最后階段。糖尿病患者罹患CLTI的風(fēng)險比正常人高出四倍。同樣，與吸煙史、缺血性心臟病和高膽固醇血癥相似的非糖尿病患者相比，糖尿病患者的截肢風(fēng)險高出五倍，外周動脈疾病（PAD）預(yù)后更差，足部疼痛更嚴(yán)重，不愈合潰瘍數(shù)量更多，死亡率更高。

外周動脈疾病（PAD）和糖尿病是下肢截肢的主要危險因素。盡管血運(yùn)重建方法取得了重大進(jìn)展，但許多 CLTI患者仍被認(rèn)為不適合接受這些手術(shù)，其中包括先前接受過手術(shù)或總體上無法手術(shù)。因此，這些患者采用保守的肢體療法治療，例如針對危險因素的最佳藥物治療加上止痛藥物和傷口處理；然而，許多人最終還是選擇了截肢。

因此，正在研究新的生物血管重建方法以改善CLTI，其中基于細(xì)胞的療法為這些患者帶來了最大的希望。這些療法通過潛在地促進(jìn)新血管生成，為二十年來沒有傳統(tǒng)、開放或血管內(nèi)治療選擇的患者帶來了新的前景。

最近，許多研究人員已經(jīng)開展了使用其他干細(xì)胞治療CLTI的臨床研究。事實(shí)上，Khodayari 等人最近的一項(xiàng)研究表明，子宮內(nèi)膜組織可被視為分離新的安全、有效和可行的多能干細(xì)胞（子宮內(nèi)膜衍生干細(xì)胞 (EnSC)）用于肢體再生的合適候選者。盡管如此，對于患有CLTI的糖尿病患者，自體BM-MNC或同種異體MSC哪個更有效仍不清楚。

本次研究中開展的初步研究，旨在明確自體BM-MNC和同種異體華通膠衍生間充質(zhì)干細(xì)胞用于治療糖尿病慢性肢體缺血患者時的安全性和有益療效。

干細(xì)胞治療糖尿病患者肢體缺血：傷口閉合率以及生活質(zhì)量得到極大改善！

方法：本研究是一項(xiàng)隨機(jī)、前瞻性、雙盲和對照的初步研究。篩選了234名患有CLTI的受試者，由于不符合資格標(biāo)準(zhǔn)210名被排除在外。其余24名受試者被隨機(jī)分配如下：安慰劑組、自體BM-MNC和異基因WJ-MSCs組。（如圖1）

結(jié)果

1.Rutherford分類顯著下降

Rutherford分類是一種用于評估下肢動脈疾病（PAD）嚴(yán)重程度的分類系統(tǒng)，特別適用于慢性下肢缺血（CLTI）的患者。

研究人員使用Rutherford分類作為數(shù)值客觀評估來確定CLTI嚴(yán)重程度。

研究發(fā)現(xiàn)，自體BM-MNC和異基因WJ-MSC組的Rutherford分類從第一個月起就顯著下降（Rutherford<3），并且這種下降一直持續(xù)到進(jìn)行細(xì)胞療法后的12個月，而安慰劑組的參與者的分類則上升到疾病的更晚期階段（Rutherford 6）（圖2）。

2.經(jīng)皮氧飽和度得到改善

首先，在基線時，我們觀察到自體BM-MNC組的TcPO₂為8.28 mmHg ± 5.25，異基因WJ-MSC組為14.29mmHg±8.75，安慰劑組為16.89mmHg±9.88。

• 移植一個月后，與安慰劑組相比，用自體BM-MNC和異基因WJ-MSC治療的肢體的TcPO₂水平顯著升高。
• 細(xì)胞輸注三個月后，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的TcPO₂分別達(dá)到30.43 mmHg±25.65和 59.67mmHg±16.05；而安慰劑組則保持在較低水平（5.66mmHg±6.65）。
• 第六個月時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的平均TcPO₂分別為50±13.98和61.29±12.43mmHg，安慰劑組的平均TcPO₂為3.40±5.63mmHg。
• 與安慰劑組不同，自體BM-MNC和異基因WJ-MSC組在移植12個月后仍然保持這種生長（圖3）。

3.患者患肢傷口閉合率令人滿意

與安慰劑組相比，使用自體 BM-MNC 或異基因 WJ-MSC 治療一個月后，傷口閉合開始令人滿意。使用自體BM-MNC或異基因WJ-MSC治療的參與者的傷口閉合百分比高于使用安慰劑溶液治療的參與者（圖4）。具體而言：

• 治療一個月后，與剛開始相比，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的傷口閉合率顯著降低（分別為 53.02±40.85%和68.86±43.23%）；相比之下，安慰劑組的傷口表面積僅減少了4.03±11.42%。
• 在第三個月，我們發(fā)現(xiàn)自體BM-MNC和異基因WJ-MSC與安慰劑組之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異（分別為68.35±30.33% vs 96.89±6.22% vs 5.83±12.01%）。
• 在第六個月，我們同樣觀察到自體BM-MNC和異基因
• WJ-MSC與安慰劑組之間存在顯著差異（分別為90.74±20.70% vs. 92.68±16.76% vs. 2±4.47%）。

• 此外，數(shù)據(jù)顯示，接受自體BM-MNC或異基因WJ-MSC治療的CLTI患者在一個月后傷口閉合率達(dá)到 50%以上；相比之下，安慰劑組參與者從未實(shí)現(xiàn)傷口閉合
• 隨訪結(jié)束時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的潰瘍愈合率為7/7，即100%。該值明顯高于安慰劑組的比例（0/10，即0%）。

4.疼痛強(qiáng)度顯著降低

在所有隨訪時間，疼痛評估指標(biāo)顯示自體 BM-MNC 或異基因 WJ-MSC 方法與安慰劑組之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異。（圖5）具體來說：

自體BM-MNC、異基因WJ-MSC和安慰劑組的平均基線疼痛VAS分別為4.28 ± 3.49、8.42±0.78和

8.66±2.29，

• 在第1個月時自體BM-MNC和異基因WJ-MSC組分別改善至2.71±2.92和5.42±2.99，而安慰劑組仍然很高（7.55±2.65）。
• 第三個月時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的平均疼痛VAS分別為2±2.64和1.20±1.30，而安慰劑組則繼續(xù)升高（6.83±2.99）。
• 第六個月時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的靜息疼痛強(qiáng)度（分別為1.33±3.26和0.40±0.89）與安慰劑組（7.80±4.38）相比繼續(xù)改善。
• 最后，在第12個月，自體組（1±2）細(xì)胞治療組的疼痛強(qiáng)度進(jìn)一步降低，異體組（0±0）的疼痛強(qiáng)度消失；然而，安慰劑組的疼痛仍然升高（6.50±4.50）。

5.無痛步行距離急劇減少

• 觀察到，在細(xì)胞注射后一個月，自體BM-MNC組的無痛步行距離 (PWD) 從445.70±544.60米增加到 800±675.80米，而異基因WJ-MSC組的無痛步行距離從37.14±46.45米增加到400±420.3米。相反，安慰劑組的 PWD 從28.33±40.77米減少到15.56±32.45 米。
• 在進(jìn)行基于細(xì)胞的治療三個月后，自體BM-MNC和異基因WJ-MSC組的PWD繼續(xù)增加（928.60±769.70米 vs. 635.70±539.10 米），而安慰劑組的距離減少了（15±34.64 米）。
• 第六個月時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組的PWD分別為725 ± 644.90米和654.30±530.20 米；而安慰劑組為13.75±35.03米。
• 在隨訪結(jié)束時，自體BM-MNC組和異基因WJ-MSC組之間的PWD明顯高于安慰劑組（分別為 850±1061米 vs. 306±225米 vs. 3.75±7.44米）（圖6）。

6.12個月的隨訪中保留了100%的肢體！

• 自體BM-MNC（7人中0人）和異基因 WJ-MSC（7人中0人）組無需接受肢體血運(yùn)重建治療，而安慰劑組的 2名參與者必須接受血運(yùn)重建治療（10人中2人）。
• 自體BM-MNC和異基因WJ-MSC組與安慰劑組之間的無截肢生存率分析表明，與安慰劑組相比，使用自體 BM-MNC和異基因WJ-MSC治療的CLTI患者在12個月的隨訪后保留了100%的肢體，而安慰劑組60%的參與者在不同時間接受了肢體截肢。（圖7）

7.生活質(zhì)量得到改善

EQ-5D的改善主要?dú)w功于以下維度：活動能力、身體機(jī)能、日常活動、自我護(hù)理、疼痛以及無焦慮或抑郁。

• 接受自體BM-MNC或異體WJ-MSC治療的CLTI患者的生活質(zhì)量有所提高，如EQ-5D曲線數(shù)據(jù)所示（圖7）。
• 治療前后，自體BM-MNC、異體WJ-MSC和安慰劑組之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異。此外，即使在治療后一個月，自體BM-MNC和異體WJ-MSC組參與者的生活質(zhì)量也有所改善，而安慰劑組參與者的生活質(zhì)量則有所下降（圖8A）。
• 所有參與者都對細(xì)胞療法的結(jié)果表示滿意，并認(rèn)識到治療后腿部疼痛的緩解使他們能夠提高日常活動水平，包括散步，并顯著減少止痛藥的使用。
• 此外，EQ-5D評分顯示，與安慰劑組相比，隨訪期間癥狀穩(wěn)定或改善。整體健康狀況的自我評估指標(biāo)（視覺模擬量表 (EQ-VAS)）顯示，患者的健康問題因治療而得到改善（圖8B）。

討論

初步臨床前和小規(guī)模試點(diǎn)臨床研究已證明細(xì)胞療法在PAD和CLTI中具有良好的效果。特別是，這些研究的結(jié)果表明，大多數(shù)干細(xì)胞療法可以通過施用的細(xì)胞對血管的直接作用促進(jìn)血管生成和新血管形成，或通過分泌促血管生成因子和調(diào)節(jié)局部免疫反應(yīng)，增加移植部位的血流量，從而防止CLTI患者截肢。

本研究未發(fā)現(xiàn)與用于治療CLTI的自體BM-MNC或異體WJ-MSC注射相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng)，如惡性腫瘤、感染、器官系統(tǒng)并發(fā)癥或急性毒性。相比之下，接受安慰劑溶液的參與者潰瘍愈合率較低，截肢率較高。這些發(fā)現(xiàn)與評估BM-MNC或MSC治療CLTI安全性的眾多臨床試驗(yàn)的證據(jù)一致。

研究為試點(diǎn)和概念驗(yàn)證性質(zhì)，雖樣本量小是局限，但發(fā)現(xiàn)自體BM – MNC和異基因WJ – MSC治療組較安慰劑組臨床癥狀顯著改善，異基因WJ – MSC提取侵入性小可與自體BM – MNC媲美，建議開展多中心隨機(jī)II期臨床試驗(yàn)擴(kuò)充樣本以獲取更多二者有效性信息，研究結(jié)果為二者用于糖尿病慢性肢體危及性缺血患者的安全性和有效性提供新知識。

最后，干細(xì)胞治療有時會遇到倫理障礙或生物學(xué)限制。因此，近年來，人們認(rèn)為，由生物活性分子（生長因子、細(xì)胞因子和趨化因子、血管生成因子、細(xì)胞外基質(zhì)蛋白、蛋白酶和干細(xì)胞分泌的遺傳物質(zhì)）組成的釋放的分泌體，已顯示出修復(fù)和再生受損細(xì)胞膜的強(qiáng)大能力，或誘導(dǎo)周圍組織的分泌，可能為無細(xì)胞治療揭示一種新方法。

結(jié)論

結(jié)果表明，自體BM-MNC和異體WJ-MSC是安全的，可以觸發(fā)血管生成，恢復(fù)缺血部位的血液循環(huán)，促進(jìn)組織再生和功能恢復(fù)，從而降低糖尿病患者的CLTI嚴(yán)重程度。但使用異體WJ-MSC的治療效果在更短的時間內(nèi)更為明顯。因此，我們的試點(diǎn)具有臨床意義，因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)了使用異體WJ-MSC作為一種新型治療方法的可能性。

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參考資料：

Arango-Rodríguez, M.L., Mateus, L.C., Sossa, C.L. et al. A novel therapeutic management for diabetes patients with chronic limb-threatening ischemia: comparison of autologous bone marrow mononuclear cells versus allogenic Wharton jelly-derived mesenchymal stem cells. Stem Cell Res Ther 14, 221 (2023). https://doi.org/10.1186/s13287-023-03427-z

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