局部和靜脈輸注人臍帶間充質干細胞治療糖尿病足潰瘍和外周動脈疾病：一項為期3年隨訪的I期研究

編輯｜南風

糖尿病不可怕，可怕的是并發癥，是糖尿病人群中廣為流傳的一句話。因此，合理的將血糖控制在正常范圍，是每一個糖友無不關注的。

讓糖友們尤為恐懼的并發癥當屬糖尿病足，糖尿病足潰瘍是糖尿病足最常見的臨床表現。糖尿病足潰瘍 (DFU) 也是糖尿病 (DM) 的一種嚴重慢性并發癥，在糖尿病患者中具有相當高的終生發病率 (19%～34%) 和高復發率 (40%～65%) _[1]。通常，DFU被認為是大約 85% 的糖尿病患者非創傷性下肢截肢病例的誘發因素_[2]。

據報道，無法治愈的DFU患者的年死亡率為11%，而在發生下肢截肢后，這一比例上升至22%_[3]。特別是伴有外周動脈疾病 (PAD) _[4] 的糖尿病患者通常需要截肢，5年死亡率為50% _[5]。

根據國際糖尿病聯盟2019年的報告，全球糖尿病的直接費用達到7600億美元 _[7]，其中很大一部分（30%～40%）用于DFU的醫療保健_[8,9]。雖然建議對常規治療4-6周后潰瘍未愈合的患者進行手術以重建血運_[5]，但由于對心血管或腎臟并發癥的耐受性差，以及遠端動脈阻塞，很大一部分患者不適合下肢手術_[10,11]。

近幾十年來，基于間充質干細胞 (MSCs) 的新型治療策略已被設計用于滿足無法治愈的 DFU患者。目前，正處在臨床在第1/2 階段（Clinicaltrials.gov）的試驗主要集中在脂肪來源的間充質干細胞（AD-MSCs；54%，14/26）、骨髓間充質干細胞（BM-MSCs；23%，6/26）和臍帶間充質干細胞（UC-MSC；12%，3/26）。

現有積累的臨床證據表明MSCs對傷口愈合具有益處，包括AD-MSC-水凝膠復合物 _[12]、BM-MSCs [13]和UC-MSCs _[14]。

臍帶間充質干細胞（UC-MSCs）因其比脂肪間充質干細胞（AD-MSCs）和骨髓間充質干細胞（BM-MSCs ）更好的可及性、更高的增殖潛力和更低的免疫原性而引起了臨床轉化的關注_[15,16,17]。

先前的研究表明，糖尿病患者可以從靜脈輸注BM-MSCs _[18]和UC-MSCs _[19]中受益，并改善糖化血紅蛋白 (HbA1c)。在血管成形術后接受局部和靜脈輸注 UC-MSCs 的DFU患者的3個月隨訪中觀察到初步臨床益處和安全性概況_[14]。此外，肌肉注射BM-MSCs對PAD患者具有治療潛力 _[20]。但是對于不適合手術重建血運的嚴重DFU和PAD患者，UC-MSCs的安全性、有效性和長期益處尚不清楚。

近期發表在《干細胞研究與治療》雜志上的一項?I 期試點研究中，來自湖北醫科大學、廣州醫科大學、西安交通大學和香港大學李嘉誠醫學院的研究者們招募了14名患有PAD和無法治愈的DFU的患者，以評估基于保守治療的人臍帶間充質干細胞 (hUC-MSC) 給藥的安全性和有效性。所有患者均以2×10⁵個細胞/kg的劑量局部和靜脈注射hUC-MSCs，每次劑量上限為1×10⁷個細胞。給藥后隨訪潰瘍愈合情況、復發率和3年無截肢率來評估治療效果。

根據目前的研究結果，顯示了hUC-MSCs對 DFU 愈合的初步臨床益處，包括良好的耐受性、縮短的愈合時間至1.5個月和良好的3年無截肢生存率。

該研究于2022年1月22日在中國臨床試驗注冊中心（ChiCTR2200055885）進行回顧性注冊。

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研究程序的流程圖。a、患者在最后一劑 hUC-MSCs 治療后完成了 3 年的長期隨訪，并接受了實驗室檢查、潰瘍愈合評估和血管狀態監測以評估安全性和有效性。b、14名患者被納入當前研究并完成了隨訪評估

患者人群

患者從湖北醫科大學附屬太和醫院招募，并在參與研究之前給予書面知情同意。入組患者符合以下標準，包括：

排除以下至少一種情況的患者：

基本治療

所有患者都接受了降血糖藥和并發癥治療以及對癥治療，包括清創和抗生素治療，以防感染。感染性潰瘍的嚴重程度由MDT與傳染病專家根據國際糖尿病足工作組 (IWGDF) _[30]的分類系統進行評估。

臍帶間充質干細胞移植

所有符合條件的患者在入組后接受了3劑 hUC-MSCs，且而無需使用免疫抑制劑進行預處理 _[33,36]。對所有患者依次進行局部和靜脈給藥。將hUC-MSCs 皮下注射到病變周圍的組織中（潰瘍部位），然后在第7天靜脈內輸注到足部（圖1a）。

最后，在第一次給藥后每隔28天靜脈輸注第三次 hUC-MSCs，以降低重復給藥的細胞栓塞風險。

該研究中，單次UC-MSCs靜脈輸注劑量為5×10⁵個細胞/kg，對于老年患者減少至1/2 _[39]。對于體重大于50kg的患者，劑量固定為1×10⁷細胞。出于安全原因，在因糖尿病導致消瘦的情況下，將根據患者體重小于50 公斤計算個人劑量。

對于初始治療，將含有生理鹽水的 hUC-MSC 懸浮液（20ml）以一系列注射方式注射到潰瘍的邊緣和底部（每1.5cm²一次注射0.5-1.0ml）。將hUC-MSCs 連續輸注到目標足部，持續15-20分鐘。靜脈給藥的注射部位選擇遠離潰瘍及周圍區域。hUC-MSCs 的給藥是在醫院細胞治療中心的一個有救援設施的治療室中進行的，并在嚴密的安全監控下進行。

結果

根據治療后1.5個月短期隨訪的安全性，有2例一過性發熱被認為可能與靜脈輸注 hUC-MSC相關，在輸注后觀察并持續1.5±0.7天，最高體溫分別38.4^°C 和38.5^°C。患者無需治療即可康復。此外，還報告了腹瀉、急性上呼吸道感染、口腔潰瘍和關節結石，它們為輕度或中度，被認為與hUC-MSC治療無關（下表）。

在長期隨訪期間，未觀察到與hUC-MSC 相關的AE或嚴重的AE。根據實驗室檢查、心電圖或眼底檢查未發現新出現的并發癥。特別是，HbA1c水平在定期就診中保持穩定，表明糖尿病狀態穩定。

在1.5個月的隨訪中評估潰瘍的閉合狀態（下圖2a ），觀察到15個潰瘍中有14個（80%）完全閉合。根據Wagner評分，潰瘍的嚴重程度也從基線顯著下降（P = 0.001，下圖2b）。根據盧瑟福評分（P= 0.003，下圖2c）和VAS評分（P ），慢性肢體缺血癥狀得到緩解，表明PAD的臨床癥狀得到緩解。

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所有患者在干細胞治療后 3年內均未截肢而存活，但在延長隨訪研究中，一名患者在治療后3.6年進行了中足截肢。根據患者在治療后1.5個月的CTA圖像，沒有直接的斷層掃描證據支持目標肢體主要血管阻塞癥狀的顯著改善。

根據患者的 CTA 圖像，治療后目標下肢血管狹窄的嚴重程度無法緩解。

在中國，2015年有19%的DFU患者截肢 _[43]，手術重建血運，可改善血管狹窄腿部的血液循環來促進DFU的傷口愈合 _[44,45]，但對手術耐受性差的患者不可行。此外，盡管有止血作用，但糖尿病傷口的發病機制仍涉及多種因素，包括炎癥、神經營養障礙和上皮化中斷 _[46]。

因此，從長遠來看，基于MSC療法的綜合治療策略具有良好的臨床前景，因為MSC 可通過抗炎_[47,48]、神經營養_[49]、血管再生_[50]等促進傷口愈合的機制_[51]。

MSCs 的局部給藥被認為對改善 DFU 愈合至關重要，包括縮短完全閉合的中位時間和提高潰瘍愈合率 _[12,13]，抗炎和免疫調節被認為在潛在機制中起關鍵作用_[54,55]。此外，通過MSC治療后的病理學評估，上皮組織更快速地替代了肉芽組織 _[56]，這表明患者可以從 MSCs的再上皮化潛力中受益。

根據MSC治療后患者的激光多普勒和經皮氧壓 (TcpO2 ) 評估，還觀察到更好的血管反應性_[57]。在目前的研究中，潰瘍閉合的持續時間在1.5個月內，與hUC-MSC給藥前的患者相比顯著縮短。所有創面均在95%以上的病灶區域實現閉合，治療1.5個月后完全閉合率為80%。因此，癥狀隨著潰瘍的緩解而減輕。

間充質干細胞對肢體缺血的治療效果仍存在爭議，可能受多種因素影響，包括但不限于患者個體種類、治療劑量、給藥途徑和注射部位_[58]。一項病例系列研究 _[54]在肌內注射 hUC-MSC 1個月后通過CTA檢測到新的側支血管，表明血管狹窄得到緩解。同樣，肌肉注射MSC后肢體缺血癥狀得到緩解，但未檢測到 ABPI 或血運重建的顯著改善_[59]。

長期結果對于全生命周期中的慢性病管理也很重要。保守治療后DFU _[61] 的復發很常見，1年內復發率高達40%，3年內高達65% _[1]。在本文的研究中，1名患者（7%）在治療后 1年內觀察到DFU復發再入院，36%的患者在治療后3年內觀察到DFU復發。此外，所有患者的 3 年無截肢生存率均良好，治療后3年內無因 DFU 復發而截肢；然而，在延長的安全性隨訪中，一名患者在治療后 3.6 年進行了中足截肢。因該患者先前有大截肢史，這表明先前的大截肢可能是再截肢的高風險因素。

總之，這項研究結果證實了對 DFU 和 PAD 患者局部和靜脈注射干細胞（hUC-MSCs）的安全性。慢性肢體缺血癥狀在治療后1.5個月內隨著傷口愈合而減輕，主要依靠局部注射。治療后3年內降低復發率和無截肢生存率是有利的。

小編說：干細胞治療糖尿病的臨床前景，在以往推送的多篇文章中都有提到。但糖尿病的治療重在提前預防和生活方式管理，而絕非一勞永逸，幻想用一種“神藥”達到根治，現實很容易“打臉”，因為您除了要有“錢”，還得要有“閑”。

參考資料：

Topical and intravenous administration of human umbilical cord mesenchymal stem cells in patients with diabetic foot ulcer and peripheral arterial disease: a phase I pilot study with a 3-year follow-up