CD34+细胞在临床上是指CD34阳性细胞,这是一种造血干细胞,由不同发育阶段的细胞组成。具体来说,CD34是一种广泛存在于各种干细胞或祖细胞表面的糖蛋白,被确定为造血干细胞和造血祖细胞的生物标志物。
2020年,中国台湾高雄长庚纪念医院以及长庚大学医学院内科心脏内科在行业期刊《干细胞转化医学》上发表了一篇关于《肾动脉自体CD34+细胞输注治疗慢性肾病患者的安全性和有效性》的一项随机、开放标签、对照的II期临床试验结果。
什么是慢性肾病
慢性肾病(Chronic Kidney Disease, CKD)是指肾脏结构或功能异常超过3个月,存在持续的肾脏损害。这种疾病是由多种原因导致的,如糖尿病肾病、高血压肾病等,这些疾病可引起肾小球硬化、肾小管萎缩、间质纤维化等病变,进而影响肾脏的功能。
患者可能出现尿量减少、水肿、疲劳、食欲不振等症状。随着病情进展,还可能伴随贫血、高血钾症等并发症的发生。
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慢性肾病的治疗手段有限,目前主要采取维持性透析和肾移植治疗。维持性肾透析和肾移植治疗慢性肾病是有效的,但存在诸多问题,比如透析费用大、缺乏供体来源、免疫抑制剂副作用大、药物维持花费高、手术费用高等。因此,寻找更高效、更安全的新疗法成为医学界持续努力的方向。
近年来,随着再生医学的发展,干细胞治疗慢性肾病作为一种新兴的治疗方法,利用干细胞的自我更新和分化潜能,为慢性肾病患者提供新的修复策略。
并且越来越多的临床前研究和临床试验证据表明,干细胞疗法可有效保护不同器官免于缺血、缺血-再灌注损伤、动脉粥样硬化相关内皮功能障碍、脓毒症和急性呼吸窘迫综合征。根据我们临床前研究的结果,我们进行了一项Ⅰ期临床试验,使用自体 CD34+细胞治疗CKDIII期和IV期患者。我们的结果表明,给CKD患者施用自体循环来源的CD34+细胞是安全的。但是,样本量不足以提供有关疗效和临床结果的信息。
因此,我们设计了一项Ⅱ期临床试验来检验以下假设:循环CD34+细胞疗法可能有效地保护CKD患者的肾功能并改善其临床结果。
干细胞治疗慢性肾病患者52例,显著提升患者生活质量!
此项Ⅱ期临床试验是一项前瞻性、随机、开放标签对照试验,旨在测试循环来源的CD34+细胞治疗对单个医疗中心III期或IV期CKD患者的安全性和有效性。
方法:2016年10月至2018年7月期间,52名连续患有III期或IV期CKD的患者被随机分配到治疗组 (TG;每条肾内动脉 2.5×107个细胞;n=26) 和对照组 (CG;仅标准化药物治疗;n=26)。
纳入和排除标准:这些标准已在我们的I期临床试验中进行了描述。具体来说,招募标准包括20至80岁之间的患者,患有CKD III期和IV期,在发展为CKD之前有公认的高血压病史,并且定期服用最佳的抗高血压药物,包括血管紧张素转换酶抑制剂 (ACEI)、血管紧张素II I型受体阻滞剂 (ARB)、钙通道阻滞剂或β受体阻滞剂。(见图1)
结果
粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是一种造血生长因子,它主要作用于骨髓中的造血干细胞和祖细胞,促进中性粒细胞的生成、成熟、释放以及功能增强。
- 所有患者在接受CD34+细胞治疗后均顺利出院。治疗组和对照组之间的基线内皮祖细胞 (EPC) 群体无差异。然而,这些参数在接受G-CSF治疗的第1组患者中明显更高,而在分离的EPC的血浆中更明显增加(图2A-F)。
- 流式细胞分析显示,在接受G-CSF治疗后,EPC和HSC不断从右肾静脉流向血液循环(参见图2F)。
- 此外,在第1组患者中,注射G-CSF后,循环中EPC和HSC的数量显著增加(图2G)。这一发现表明G-CSF动员了骨髓中的EPC和HSC进入血液循环。
Matrigel测定结果显示,在G-CSF治疗前,第1组和第2组之间的血管生成能力(包括簇形成、管状长度和网络形成)相似。
- 然而,与G-CSF治疗前两组相比,第1组患者接受G-CSF治疗后,血管生成能力显著增强,这再次表明G-CSF可促进功能性EPC从骨髓到循环的动员。(见图3)
- 另一个独特的发现是,含有分离EPC的血浆中的血管生成参数最高。
讨论
本研究是首个II期临床试验,探讨了CD34+细胞疗法对III期和IV期慢性肾脏病(CKD)患者的治疗影响。主要发现包括:
- 疗效:接受CD34+细胞治疗的CKD患者在1年随访中透析或死亡发生率明显低于未治疗患者,显示了肾动脉内输注自体CD34+细胞的潜在益处。
- 安全性:治疗显示出100%的安全性,无严重不良事件,与之前研究结果一致,表明循环来源的自体CD34+细胞治疗是安全的。
- 肾功能参数:在12个月的随访期内,肾动脉内输注CD34+细胞并未显著改善Ccr和循环肌酐水平,但不良临床事件多发生在6个月内,可能与患者病情严重有关。
- 长期随访:由于资金和监管建议,随访期为12个月,但部分患者完成了2年随访,发现2年后血清肌酐水平有统计学显著趋势,提示需要长期随访来明确CD34+治疗的有效性。
- 病理机制:研究认为内皮细胞和小动脉功能障碍及动脉粥样硬化的发展是CKD的潜在机制,CKD患者循环内皮祖细胞(EPC)数量减少,而CD34+细胞治疗可能有助于保留残余肾功能。
- 细胞治疗的安全性:研究中未出现严重的细胞输注相关副作用,如免疫反应或栓塞事件,超声检查也未显示肿瘤发生,支持了CD34+治疗的安全性。
结论
综上所述,肾动脉内注射循环来源的自体CD34+细胞显著降低了慢性肾病是患者1年综合不良临床结果和2年肌酐水平的发生率,表明其在这种临床环境中具有治疗潜力。
未来还需要更大规模、更长时间跨度的研究来进一步验证这些初步结论,并探索最佳剂量方案及可能存在的长期影响。尽管如此,本研究仍为慢性肾病的干细胞治疗提供了宝贵的参考依据,开启了肾病管理的新篇章。
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参考资料:
Chih-Chao Yang, Pei-Hsun Sung, Ben-Chung Cheng, Yi-Chen Li, Yi-Ling Chen, Mel S. Lee, Hon-Kan Yip, Safety and efficacy of intrarenal arterial autologous CD34+ cell transfusion in patients with chronic kidney disease: A randomized, open-label, controlled phase II clinical trial, Stem Cells Translational Medicine, Volume 9, Issue 8, August 2020, Pages 827–838, https://doi.org/10.1002/sctm.19-0409
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