间充质干细胞为糖尿病肾病患者提供治疗的新

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我国流行病调查显示糖尿病肾病防控情况不容乐观:约21.3%的糖尿病患者伴有慢性肾脏病,其中糖尿病所致慢性肾脏病人数到达0.24亿;糖尿病肾病已超过肾小球肾炎成为我国住院患者慢性肾脏病的首要病因。

糖尿病肾病主要是由于糖尿病导致的肾脏结构及功能损害的病变,糖尿病患者长期处于高糖状态,会造成微血管病变,导致肾脏血管压力增高,最终导致肾脏形态和结构发生一系列变化,出现糖尿病肾病。

由于其存在复杂的代谢紊乱,一旦发展到终末期肾脏病,往往比其他肾脏疾病的治疗更加棘手。

糖尿病肾病的传统的治疗方法包括严格控制血糖、血压,限制蛋白质摄入,维持水电解质及酸碱平衡等,其疗效多不理想,不能有效阻止患者病情的进行性恶化,直至肾衰竭。

随着糖尿病肾病所致的终末期肾功能衰竭患者的增加,要求血液透析和器官移植的患者也越来越多,但由于供体器官有限,需要有更好的肾脏再生方法代替器官移植。而间充质干细胞(MSC)作为人体内具有自我更新和分化潜能的原始细胞,具有较强的分化潜能,可以作为各种器官和组织再生的理想种子细胞,为糖尿病肾病和其他慢性肾脏病的治愈带来了希望。

MSC治疗糖尿病肾病的可能机制

01减少肾脏细胞调亡

研究证实,间充质干细胞能够通过保护受损的足细胞和肾小管上皮细胞免于异常凋亡来保护肾脏结构和改善肾脏病理改变。

02调节自噬

肾脏细胞(尤其是足细胞和肾小管上皮细胞)的自噬功能受损,参与了各种肾脏疾病的发病过程。研究发现,MSC能够使糖尿病肾病大鼠肾脏组织中雷帕霉素靶蛋白表达水平明显降低,同时肾小管上皮细胞的自噬活性显著增强。

03改善炎症反应

慢性炎症在糖尿病肾病的发生发展中起到关键作用,而MSC能够通过改善全身和肾脏局部炎症来延缓糖尿病肾病的进展。体外研究则证实MSC能够减少高糖条件下近端肾管上皮细胞中促炎细胞因子的表达。MSC能够显著减少肾脏和血液循环中白细胞介素16的表达,改善全身和肾脏炎症。

04改善氧化应激

糖尿病肾病的病理改变机制包括活性氧的过度产生和抗氧化能力不足。研究发现,从MSC中分离提取的线粒体产生的活性氧减少,且异体来源的MSC能够将自身的线粒体转移给糖尿病肾病大鼠受损的近端肾小管上皮细胞,改善肾小管上皮细胞的氧化应激并抑制细胞凋亡,从而保护肾小管的结构和功能。

05旁分泌功能

MSC分泌的细胞外囊泡富含miRNA-a,并且能够通过下调α-平滑肌肌动蛋白和增加E-钙黏蛋白的表达来抑制肾小管上皮细胞的上皮间质转化,保护肾脏结构。临床案例1

医院通过监测实验组与对照组2组患者治疗前及治疗后3个月的血压、血糖、C肽值以及肾功能指标的变化情况,来分析比较2组患者的治疗效果,评价经胰背动脉、双肾动脉介入及外周静脉移植脐带间充质干细胞对治疗糖尿病肾病的临床疗效。

两组患者均持续治疗1个月,根据病情需要均给予常规治疗。实验组患者在常规治疗的基础上加用经胰背动脉、双肾动脉介入及外周静脉移植脐带间充质干细胞进行治疗。

经治疗后,两组患者的收缩压、舒张压、空腹血糖、餐后2h血糖、尿素氮、血清肌酐、24h尿白蛋白定量均较治疗前下降,空腹C肽、餐后2hC肽值均较治疗前升高。

对两组患者治疗前及治疗后3个月的各项指标差值进行比较,在舒张压、尿素氮、血清肌酐、24h尿白蛋白定量这4个指标方面,实验组患者下降程度较对照组明显。

临床案例2

Cantaluppi等人总结了ClinicalTrials.gov干细胞治疗各种肾病的Ⅰ/Ⅱ期临床试验,大部分探究目的是确定干细胞治疗的安全性和有效性。

PackhamDK等人开展一项Ⅰ期临床试验,纳入30例糖尿病肾病患者,分为3组:N=10较低的干细胞剂量(1.5×细胞/KG),N=10较高的干细胞剂量(3.0×细胞/KG),N=10安慰剂。

干细胞组单次静脉注射方式,并随访60周。结果发现,干细胞输注安全且耐受性良好,接受干细胞治疗的患者各项肾脏指标有所改善,较低干细胞剂量组中肾小球滤过率(eGFR)相对改善效果更显著且稳定。

总结:随着干细胞技术和应用水平的极大进步,利用干细胞重建和修护受损的肾脏组织,将极大的促进糖尿病肾病治疗技术的研究进展。在中国的干细胞研究中,已经在临床治疗白血病、糖尿病等方面取得了突破性的进展,因此对于糖尿病肾病患者而言,不久的将来干细胞将为此类患者提供一条康复的新路。

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