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三甲醫院證明:干細胞能夠有效降低糖尿病腎病患者血糖并改善腎功能

2021年1月7日,廣東兩家三甲醫院聯(lián)合在行業(yè)期刊《?干細胞研究與治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于《間充質(zhì)干細胞在糖尿病腎病中的應用》的薈萃分析。

間充質(zhì)干細胞在糖尿病腎病中的應用

研究表明,間充質(zhì)干細胞它不僅能夠有效降低血糖并改善腎功能,還能顯著(zhù)減少腎臟纖維化,為糖尿病腎病患者帶來(lái)了新的希望,可能是糖尿病腎病的潛在治療方法。

什么是糖尿病腎???

糖尿病腎病(DKD)是由高血糖、高血壓、脂質(zhì)代謝紊亂等因素導致全身代謝異常,從而引發(fā)的慢性腎臟疾病,是糖尿病常見(jiàn)的并發(fā)癥,也是糖尿病全身性微血管病變表現之一。大約40%的糖尿病患者都存在該癥狀,DKD患者發(fā)生心血管事件和全因死亡的風(fēng)險增加。血糖異常狀態(tài)導致氧化應激并誘導炎癥介質(zhì)的釋放,導致糖尿病患者腎小球病變。

什么是糖尿病腎???

目前的證據表明,阻止DKD進(jìn)展非常困難。肌酐清除率(CCr)、血清肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、微量白蛋白尿、尿白蛋白排泄量等是評估DKD相關(guān)腎臟損害的重要指標。

雖然藥物治療在一定程度上能夠有效降低患者的血糖水平和保護腎臟功能,但長(cháng)期使用這些藥物可能會(huì )引起一系列不良反應,如低血壓、高鉀血癥、腎功能進(jìn)一步下降等,并且傳統藥物治療往往只能控制癥狀,而不能根本治愈糖尿病腎病,許多患者的病情仍會(huì )逐漸惡化。臨床上迫切需要找到一種治療DKD安全有效的新方法。

間充質(zhì)干細胞(MSCs)因其強大的自我更新能力和多向分化潛能而受到廣泛關(guān)注,已被廣泛應用于全身或局部治療多種疾?。òㄌ悄虿∧I?。?。作為一種特殊的成體干細胞,MSCs可以從骨髓、脂肪組織、臍帶血乃至乳牙等多種來(lái)源中分離獲得。這類(lèi)細胞不僅具備自我復制的能力,還能夠在適當條件下分化為不同類(lèi)型的細胞,參與組織再生與修復過(guò)程,同時(shí)在炎癥疾病的治療、預防移植排斥反應等方面也展現了廣闊的應用前景。

近年來(lái),越來(lái)越多的數據支持MSCs可能對糖尿病并發(fā)癥產(chǎn)生積極影響。為此,我們進(jìn)行了這項系統綜述及薈萃分析,旨在全面評估間充質(zhì)干細胞治療對糖尿病腎病療效的影響,從而為未來(lái)臨床實(shí)踐提供科學(xué)依據。

三甲醫院證明:干細胞能夠有效降低糖尿病腎病患者血糖并改善腎功能

該研究旨在系統評價(jià)MSCs移植對DKD患者的療效及其安全性,通過(guò)綜合分析已有的臨床試驗數據,探索MSCs治療DKD的有效性和潛在機制,為未來(lái)臨床應用提供理論支持和技術(shù)指導。

方法:我們在Embase、Cochrane Library、ISI Web of Science、PubMed和美國國家醫學(xué)圖書(shū)館 (NLM) 數據庫中搜索了截至2020年1月的原始論文,這些論文評估了MSC給藥對DKD動(dòng)物模型或患者的影響,不受語(yǔ)言限制。

數據提?。?/strong>歸納納入研究的主要特征,由兩位作者使用標準化數據表獨立提取數據。從文章中提取不良事件和生化指標數據,例如血糖、CCr、SCr、BUN、尿白蛋白/尿肌酐比值(U-ACR)、微量白蛋白尿、尿白蛋白排泄量、尿蛋白/肌酐、腎臟重量、體重、腎臟重量/體重比值。

結果

總共納入了29篇出版物中的33項研究。

01.血糖評估

  • 除兩項研究外,其余所有研究均報告了MSC治療后葡萄糖水平的變化情況。具體而言,16項研究在實(shí)驗結束時(shí)測量了一次葡萄糖濃度;另有七項研究則在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了血糖監測,以更全面地評估治療效果。(見(jiàn)圖1)
  • 納入5項研究、7項研究、5項研究、12項研究、17項研究、7項研究和2項研究,分別評估治療對1周、2周、3周、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月血糖水平的影響,所有研究均顯示MSC治療組具有非常顯著(zhù)的降血糖作用。(見(jiàn)圖1)
圖1:MSC 治療對血糖控制的影響。
圖1:MSC 治療對血糖控制的影響。

02.血清肌酐評估

  • 分別有4項、2項和5項研究評估了1個(gè)月、2個(gè)月和3個(gè)月時(shí)的血清肌酐(SCr)。所有研究均顯示MSC治療組的肌酐值顯著(zhù)降低。(見(jiàn)圖2)
圖2:MSC治療對血清肌酐的影響
圖2:MSC治療對血清肌酐的影響

03.血尿素氮評估

在5個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)對血尿素氮(BUN)進(jìn)行評估,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)使用的調查研究都相對較少。

  • 2周(包括2項研究)、3周(包括2項研究)、1個(gè)月(包括2項研究)、2個(gè)月(包括3項研究)和3個(gè)月(包括4項研究)時(shí),MSC治療組的BUN降低。(見(jiàn)圖3)
  • 但3周或1個(gè)月時(shí)無(wú)統計學(xué)意義。
圖3:MSC治療對血尿素氮(BUN)的影響
圖3:MSC治療對血尿素氮(BUN)的影響

04.肌酐清除率評估

  • 匯總六項研究的數據以評估MSC治療后2個(gè)月的肌酸清除率 (CCr) ;與DKD組相比,MSC治療組的CCr顯著(zhù)降低。(見(jiàn)圖4)
圖4:MSC治療對2個(gè)月肌酸清除率 (CCr) 的影響
圖4:MSC治療對2個(gè)月肌酸清除率 (CCr) 的影響

05.血液胰島素水平評估

  • 兩項研究評估了胰島素血癥。MSC治療后3個(gè)月胰島素水平升高,但意義不顯著(zhù)。

06.尿蛋白評估

對于MSC治療的效果,在不同時(shí)間點(diǎn)上的尿白蛋白排泄量變化顯示:

  • 雖然1個(gè)月時(shí)的兩項研究未發(fā)現統計學(xué)意義上的顯著(zhù)差異,但在2個(gè)月時(shí)的七項研究表明,MSC治療組的尿白蛋白排泄量明顯低于DKD對照組。總體而言,MSCs能夠有效降低尿白蛋白排泄量。
  • 關(guān)于微量白蛋白尿,第3周和第3個(gè)月各有兩項研究符合標準。結果顯示,在3個(gè)月的時(shí)間點(diǎn)上,MSC治療組的微量白蛋白尿有所減少。綜合分析表明,相較于DKD組,MSC治療組的微量白蛋白尿顯著(zhù)更低。
  • 針對尿白蛋白/尿肌酐比值(UACR),在治療后1個(gè)月(六項研究)和2個(gè)月(十項研究)的時(shí)間點(diǎn)上,MSC治療組的比值均顯著(zhù)低于未經(jīng)治療的DKD組。整體分析也證實(shí)了這一趨勢,即MSC治療可以顯著(zhù)降低UACR。
  • 至于尿蛋白/肌酐比率(UPCR),在治療后2周的時(shí)間點(diǎn)上,基于兩項研究的數據,并未觀(guān)察到各組間有顯著(zhù)性差異。然而,隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)至更后期的時(shí)間點(diǎn),如上述提到的1個(gè)月和2個(gè)月,MSC治療顯示出積極的影響。

07.腎臟重量評估

腎臟重量和腎臟重量/體重比用于評估腎臟肥大。

  • 1個(gè)月時(shí),MSC組和未治療的DKD組之間的腎臟重量無(wú)顯著(zhù)差異。
  • 2個(gè)月時(shí)MSC治療組的腎臟重量/體重比顯著(zhù)下降。
  • 而3個(gè)月時(shí)兩組間無(wú)顯著(zhù)差異。

08.腎纖維化的評估

納入的四項研究評估了MSC治療后2個(gè)月的腎小球硬化百分比,未發(fā)現顯著(zhù)差異。

  • 根據1個(gè)月(包括2項研究)和2個(gè)月(包括3項研究)的聚合酶鏈式反應 (PCR) 檢測以及2個(gè)月(包括2項研究)的蛋白質(zhì)印跡 (WB) 檢測,MSC治療組的TGF-顯著(zhù)降低。
  • 通過(guò)免疫組織化學(xué) (IHC) 和PCR檢測膠原蛋白I (Col-I)。根據2個(gè)月時(shí)的PCR(包括3項研究),MSC治療組的Col-I顯著(zhù)降低。
  • 納入的三項研究通過(guò)IHC評估了MSC治療后2個(gè)月的纖連蛋白 (FN),發(fā)現MSC治療組的纖連蛋白 (FN) 出現統計學(xué)上顯著(zhù)下降。
  • 兩項研究在MSC治療后1個(gè)月通過(guò)WB評估了α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA),3項研究在2個(gè)月通過(guò)PCR量化了其表達。MSC治療組的α-SMA表達的兩項測量值均顯著(zhù)降低。
  • MSC治療后1個(gè)月(包括2項研究)用WB對E-鈣粘蛋白進(jìn)行量化;治療與E-鈣粘蛋白沉積顯著(zhù)減少相關(guān)。

09.炎癥介質(zhì)的評估

  • MSC治療后2個(gè)月(包括2項研究)通過(guò)IHC檢測到單核細胞趨化因子蛋白-1 (MCP-1),兩組之間沒(méi)有顯著(zhù)差異。
  • MSC治療后2周(包括3項研究)用酶聯(lián)免疫吸附試驗 (ELISA) 檢測腫瘤壞死因子-α (TNF-α),1個(gè)月(包括2項研究)用PCR檢測,結果均顯示MSC治療組腫瘤壞死因子-α下降具有統計學(xué)意義。
  • 研究發(fā)現MSC治療對TNF-α表達有總體影響。

結果與展望

綜上所述,本次薈萃分析提供了強有力的證據支持MSCs作為DKD的一種新型治療手段。它不僅能夠有效降低血糖并改善腎功能,還能顯著(zhù)減少腎臟纖維化,為DKD患者帶來(lái)了新的希望。

然而,盡管初步結果令人鼓舞,但仍需進(jìn)一步開(kāi)展更大規模、更長(cháng)時(shí)間跨度的臨床試驗來(lái)驗證MSCs治療DKD的效果,并深入探討其具體的作用機制。此外,考慮到個(gè)體差異等因素的影響,個(gè)性化醫療方案的設計也將成為未來(lái)研究的重點(diǎn)方向之一。

展望未來(lái),隨著(zhù)研究的不斷深入和技術(shù)的進(jìn)步,干細胞療法極有可能成為DKD治療領(lǐng)域的一個(gè)重要突破點(diǎn)。我們有理由相信,在不遠的將來(lái),通過(guò)持續的努力和探索,干細胞技術(shù)將為糖尿病腎病患者帶來(lái)更加光明的治愈前景,實(shí)現從緩解癥狀到根治疾病的轉變。這一愿景不僅反映了當前科學(xué)界對于干細胞治療潛力的高度期待,也體現了醫學(xué)進(jìn)步為人類(lèi)健康帶來(lái)的無(wú)限可能。

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參考資料:

Lin, W., Li, HY., Yang, Q.?et al.?Administration of mesenchymal stem cells in diabetic kidney disease: a systematic review and meta-analysis.?Stem Cell Res Ther?12, 43 (2021). https://doi.org/10.1186/s13287-020-02108-5

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