我國(guó)存在大量失代償性肝硬化患者,主要由乙型肝炎病毒(HBV)感染引起。這些患者經(jīng)歷了不可逆轉(zhuǎn)的肝硬化過(guò)程。臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs)具有自我更新和多向分化的潛力,這使得治療失代償性肝硬化成為可能。
近日,我國(guó)研究人員利用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行了一項(xiàng)治療乙型肝炎病毒失代償性肝硬化的臨床研究,臨床結(jié)果表明輸注后,肝功能在短時(shí)間內(nèi)得到改善。ALB在第57天和第85天增加,但在第169天下降到基線水平。從第29天到第157天,PTTA顯著改善。IL-8在整個(gè)訪視期間下降。由此可知hUC-MSCs在治療HBV相關(guān)失代償性肝硬化患者方面具有巨大潛力,且安全性滿意。該綜述發(fā)表在國(guó)際期刊雜志“Stem Cell Research&Therapy”上。
試驗(yàn)注冊(cè):該試驗(yàn)已在ClinicalTrials.gov上注冊(cè),注冊(cè) ID 為 NCT05442437。注冊(cè)名稱為“hUC-MSCs治療HBV失代償性肝硬化的臨床研究”。該注冊(cè)表于2022年7月1日發(fā)布。
肝臟是人體最重要、最復(fù)雜的器官之一。藥物、酒精、病毒等因素都可能損害肝臟,導(dǎo)致肝炎、脂肪肝、肝硬化等肝病,是我國(guó)最常見(jiàn)的肝病。大多數(shù)失代償性乙型肝炎肝硬化患者對(duì)常規(guī)治療不滿意。隨著病情的發(fā)展,患者可能會(huì)出現(xiàn)肝性腦病、食管靜脈曲張出血、肝功能衰竭、肝腎綜合征等危及生命的嚴(yán)重疾病。
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)由于具有多向分化潛能和良好的增殖能力,能夠產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子,還具有造血、免疫調(diào)節(jié)和抗炎功能,已被動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床證實(shí)。研究表明,我們認(rèn)為間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)于治療乙型肝炎病毒性肝炎肝硬化失代償具有很大的潛力,并且很適合細(xì)胞移植。
因此,我們?cè)O(shè)計(jì)本臨床試驗(yàn)旨在探索乙型肝炎相關(guān)失代償性肝硬化的新治療方法。該臨床試驗(yàn)的主要目的是調(diào)查輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療乙型肝炎病毒失代償性肝硬化患者的存活率、肝功能的促進(jìn)、健康的改善以及患者的安全性和耐受性。我們期待這項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)転槭Т鷥斝愿斡不颊邘?lái)新的希望。
干細(xì)胞治療能否改善乙型肝炎肝硬化患者的癥狀?24例患者長(zhǎng)期隨訪告訴你答案
方法:招募24名參與者并分為3組。hUC-MSCs將通過(guò)外周靜脈輸注3次。進(jìn)行24周的隨訪,包括檢測(cè)肝功能、凝血功能、一般狀況、免疫系統(tǒng)等,并記錄不良事件。隨后將進(jìn)行1.5年的生存隨訪。
結(jié)果
注冊(cè)和生存
在我們的研究中,我們招募了全部39名患者,其中15名不適合我們的標(biāo)準(zhǔn)。所有24名登記參與者均接受了3次hUC-MSC輸注。但低劑量組1例、中劑量組2例尚未完成隨訪。
對(duì)于低劑量組,6個(gè)月生存率為75%(八個(gè)人中有六個(gè))。一名參與者因在第7次就診(第85天)時(shí)新診斷出肝癌而退出隨訪。另一位參與者在第七次訪問(wèn)后錯(cuò)過(guò)了隨訪,至今無(wú)法聯(lián)系。2年生存率為50%(8個(gè)人中有4人)。除上述撤回一名和退學(xué)一名外,還有兩名參與者死亡。一名因特拉馬引起腦出血死亡(首次輸注后23個(gè)月),另一名因肝性腦病死亡(首次輸注后11個(gè)月)。我們的結(jié)論是,這2例死亡與hUC-MSC制備無(wú)關(guān)。
中劑量組的6個(gè)月生存率為75%(8個(gè)人中有6個(gè))。一名參與者錯(cuò)過(guò)了所有后續(xù)訪問(wèn),我們無(wú)法聯(lián)系到他/她。還有另一位參與者由于COVID-19的流行(導(dǎo)致他/她的城市長(zhǎng)期實(shí)行宵禁)而無(wú)法到達(dá)醫(yī)院探望,但我們能夠聯(lián)系到他/她并確認(rèn)他/她還活著。但此案仍被定義為退學(xué)。2年生存率也是75%(8個(gè)人中有6個(gè))
高劑量組的6個(gè)月存活率為100%(8人中有8人)。2年隨訪尚未結(jié)束,而最后一名患者于2021年12月接受了首次輸液,將于2023年12月結(jié)束生存隨訪。然而,根據(jù)我們的調(diào)查,目前的存活率為87.5%(8 人中有7人)。一名參與者在首次輸注后近7個(gè)月因肝功能衰竭和肝性腦病死亡。整個(gè)研究流程如圖1所示。
應(yīng)用Kaplan-Meier生存分析來(lái)研究三組的生存情況。如圖2所示,低、中、高劑量組的存活率沒(méi)有顯著差異(logrank=0.1741,P=0.9166),推斷輸注較高濃度的hUC-MSCs可能不會(huì)增加生命風(fēng)險(xiǎn)。
肝功能
對(duì)于失代償性肝硬化患者來(lái)說(shuō),大多數(shù)人無(wú)法維持與健康人一樣良好的肝功能。因此,肝功能的評(píng)估是最重要的檢查之一。
- 在我們的試驗(yàn)中,我們測(cè)試血清白蛋白、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、膽堿酯酶、總膽紅素、直接膽紅素和血清總膽固醇來(lái)描述肝功能。我們發(fā)現(xiàn),在第169天,所有這些指標(biāo)與基線水平?jīng)]有顯著差異。但在后續(xù)的走訪過(guò)程中,一些指標(biāo)發(fā)生了明顯的變化,下面將對(duì)此進(jìn)行介紹。這3組之間的變異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這可能表明劑量對(duì)肝功能影響不大。
低劑量組和高劑量組的血清白蛋白水平在第29天和第57天顯著升高,并且在第85天所有3組均升高(圖3A)。然而,在第169天,三組的Alb水平均下降,并且沒(méi)有表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。此外,在整個(gè)訪視期間,這三組之間的Alb(與基線水平相比)變化沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這些可能表明輸注不同劑量的hUC-MSC不會(huì)影響血清白蛋白水平。
高劑量組僅在第85天ALT水平升高(P=0.0469),且未超過(guò)ULN(45U/L)。3組間差異無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。每次訪視時(shí)ALT水平的變化未表現(xiàn)出顯著差異(圖3B )。組間AST的變化也沒(méi)有顯示出統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(圖3C)。第29天,高劑量組CHE水平顯著升高,第85天低劑量組升高,但兩者最高水平仍低于ULN(12500U/L) (S-表1)。隨著時(shí)間的推移,CHE水平恢復(fù)為與基線相比沒(méi)有差異。同樣,各組之間CHE的變化也沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這些指標(biāo)表明hUC-MSCs可能不會(huì)損傷肝細(xì)胞。
總膽紅素發(fā)現(xiàn),在第29天,中劑量組T-Bil顯著增加(P=0.0156),但從第57天開(kāi)始恢復(fù)到正常水平(圖3D) 。第29天各組間T-Bil變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.0108),但hUC-MSCs劑量與T-Bil之間不存在量效關(guān)系。如圖3E所示,直接膽紅素的變化在每次訪視中與基線相比均沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異,在這3組之間也沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異。
圖3F顯示了總膽固醇水平的變化。我們發(fā)現(xiàn),第29天,低劑量組TC水平升高(P=0.0391),并從第57天開(kāi)始恢復(fù),無(wú)差異。此外,高劑量組在第57天表現(xiàn)出顯著增強(qiáng)(P=0.0078)。所有3組的TC變化均無(wú)顯著差異。
凝血功能
大多數(shù)失代償性肝硬化患者沒(méi)有正常的凝血功能,可能會(huì)導(dǎo)致上消化道出血,這是非常危險(xiǎn)的。因此,我們測(cè)試凝血酶原活性和抗凝血酶III水平來(lái)判斷參與者的凝血功能。
- 表2顯示末次訪視時(shí)高劑量組的PTTA較基線顯著升高(P=0.00156),同時(shí)這種變化與低、中劑量組的變化沒(méi)有明顯差異。很明顯,高劑量組從第29天開(kāi)始增強(qiáng)PTTA并持續(xù)到最終訪視(圖4A)。而3組間比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖4B說(shuō)明了所有訪問(wèn)中AT-III的變化。第29天可以看出,低劑量組和高劑量組AT-III水平顯著升高,并且高劑量組AT-III水平在第57天仍然保持較高水平。
臨床特征
失代償性肝硬化患者可能表現(xiàn)出不同的臨床特征。為了估計(jì)全身狀況,創(chuàng)建了許多方法。
- 在本次試驗(yàn)中,我們應(yīng)用了最常用的方法:Child-Pugh評(píng)分、MELD評(píng)分和SF-36量表。根據(jù)記錄,在最后一次訪問(wèn)中,參與者的體重沒(méi)有顯著變化,并且Child-Pugh和MELD評(píng)分與基線相比保持相似。
我們可以看出,參與者的體重保持在穩(wěn)定的水平,并且3個(gè)不同的組顯示出類似的變化(圖5A)。低劑量組在第57天表現(xiàn)出顯著較低的Child-Pugh評(píng)分(P=0.0313) (圖5B)。組間變異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。另外可以發(fā)現(xiàn)每次訪視MELD評(píng)分均無(wú)明顯變化,3組MELD均無(wú)明顯變化(圖5C)。
我們還記錄了所有參與者在基線和所有隨訪中的癥狀。這些癥狀包括腹水、腿部浮腫、吐血、黃疸和食欲不振。
從這些記錄中,我們發(fā)現(xiàn)在低劑量組中,大多數(shù)參與者在基線時(shí)有腹水。hUC-MSC治療后,8名參與者中有5名 (62.5%) 在第29天不再出現(xiàn)腹水。隨著時(shí)間的推移,人數(shù)逐漸減少,最終只有四名參與者中的一名(25%)腹水得到改善。中劑量組中,5人中有3人(60%)腹水消失情況較好。至于高劑量組,8名參與者中有2名(25%)不再出現(xiàn)腹水,而8名參與者中有2名(25%)出現(xiàn)腹水,他們?cè)陂_(kāi)始時(shí)腹水呈陰性。
大多數(shù)低劑量組參與者在基線時(shí)出現(xiàn)腿部水腫。在第57天和第85天,7名參與者中的5名(71.4%)改善了水腫癥狀,但最終只有3名參與者中的1名(33.3%)維持了這種改善。中劑量組5名參與者中有1名(20%)腿部水腫得到治愈。高劑量組的8名參與者中,有1名(12.5%)的水腫情況有所好轉(zhuǎn),同時(shí)8名參與者中的1名(12.5%)水腫情況惡化。
第29天低劑量組僅有1名受試者出現(xiàn)吐血。第一天沒(méi)有人出現(xiàn)吐血。我們還發(fā)現(xiàn)低劑量組中7人中有1人(14.3%)在第29天出現(xiàn)黃疸,但此后有所好轉(zhuǎn)。高劑量組中8人中有1人(12.5%)改善了黃疸。據(jù)報(bào)道,低劑量組7人中只有1人(14.3%)在第29天出現(xiàn)食欲不佳,但復(fù)診后有所改善。在基線訪視中沒(méi)有人食欲不佳。
免疫功能
失代償性肝硬化患者由于脾功能亢進(jìn)和門靜脈之間側(cè)支循環(huán)的建立而容易受到感染。因此這些患者很容易出現(xiàn)支氣管炎、肺炎、腹膜炎或膽道感染。
如圖6所示,與上次訪視的基線相比,只有IL-8顯著下降(P=0.0156),此外3組中IL-8的變化具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.0491)。
我們對(duì)免疫功能進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。我們對(duì)所有參與者的10多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)。輸注hUC-MCSs后,CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞在隨訪中沒(méi)有出現(xiàn)明顯下降(圖 6A、圖6B)。
同樣,Th1細(xì)胞和Th2細(xì)胞在4次隨訪中都沒(méi)有明顯下降。自然殺傷細(xì)胞在低劑量組第29天明顯升高(P=0.0469),在高劑量組第57天也有所升高,但這些變化在三組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖6C)。自然殺傷T細(xì)胞在整個(gè)隨訪期間沒(méi)有明顯變化。隨訪期間共檢測(cè)了7種白細(xì)胞介素,不難發(fā)現(xiàn),低劑量組和高劑量組的IL-8在第29天均明顯下降,高劑量組的下降持續(xù)到第169天(第57天和第169天的P=0.0156)(圖6D)。
此外,在第169天,三組之間的差異顯著,而高劑量組IL-8的下降更為明顯。第57天,低劑量組的IL-17α比高劑量組明顯升高,而高劑量組的IL-17α在第57天保持為 0(表9)。
不良事件
據(jù)記錄,低劑量組、中劑量組和高劑量組分別發(fā)生63次、34次和54次AE(表1)。這些不良事件大多屬于1級(jí)或2級(jí),低、中、高劑量組所占比例分別為90%、82%和74%。1類和2類AE比例較高,意味著AE影響較輕。4級(jí)AE在三組中僅發(fā)生0、1和1次。方差分析顯示三組之間差異不顯著(P=0.2101)。推斷該劑量不會(huì)增加AE的危險(xiǎn)性。
討論
我們?cè)囼?yàn)中的不良事件大部分屬于1級(jí)或2級(jí)(總比例超過(guò)70%),這表明hUC-MSCs的毒性和其他副作用較弱。間充質(zhì)干細(xì)胞治療膝骨關(guān)節(jié)炎的I/II期臨床試驗(yàn)表明,試驗(yàn)期間未記錄SAE、永久性殘疾、腫瘤或化膿性關(guān)節(jié)炎。另一項(xiàng)hUC-MSCs用于治療復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化癥 (RRMS) 的試驗(yàn)聲稱,盡管檢測(cè)到部分脫髓鞘病變,但在10年隨訪期間未觀察到腫瘤和器官疾病的發(fā)展。
綜上所述,間充質(zhì)干細(xì)胞的安全性可靠,為臨床應(yīng)用提供了必要的理論依據(jù)。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的安全性和有效性對(duì)于治療患者至關(guān)重要。在試驗(yàn)開(kāi)始之前,我們查閱了大量的相關(guān)文獻(xiàn),找到了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療失代償性肝硬化的理論依據(jù)。
- 總結(jié)了間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝硬化的幾種可能機(jī)制,例如直接分化為肝細(xì)胞,與肝細(xì)胞融合修復(fù),旁分泌大量細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子促進(jìn)肝細(xì)胞再生,調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)(CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、NK細(xì)胞等)治療肝臟免疫損傷, MSC條件培養(yǎng)基抑制肝細(xì)胞凋亡。此外,Chen還發(fā)現(xiàn)間充質(zhì)干細(xì)胞不僅能抑制肝星狀細(xì)胞的活化,還能通過(guò)分泌單核細(xì)胞趨化蛋白-1、白細(xì)胞介素-6、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子等減少膠原沉積,從而抑制肝纖維化。
基于這些大量的理論,我們認(rèn)為臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞極有可能改善失代償期肝硬化患者的肝功能。從收集到的數(shù)據(jù)中,我們得出結(jié)論:自輸注干細(xì)胞以來(lái),也許在2-3個(gè)月內(nèi),干細(xì)胞能改善肝功能,但隨著時(shí)間的推移,療效逐漸減弱。因此,我們發(fā)現(xiàn)只有PTTA得到了改善,IL-8在最后一次就診(第169天)時(shí)顯著下降。
- 作者建議,通過(guò)肝動(dòng)脈或門靜脈輸注間充質(zhì)干細(xì)胞可能比通過(guò)外周靜脈輸注更能治療肝硬化患者。一項(xiàng)薈萃分析顯示,動(dòng)脈內(nèi)注射比外周靜脈注射更有效,能改善MELD評(píng)分以及ALB和T-BiL水平。有報(bào)道稱,通過(guò)動(dòng)脈輸注可使間充質(zhì)干細(xì)胞更精確地定位在損傷組織中。此外,經(jīng)外周靜脈輸注時(shí),間充質(zhì)干細(xì)胞最先到達(dá)肺部,其次到達(dá)肝臟。因此,我們有了一個(gè)新的想法,即通過(guò)肝動(dòng)脈或門靜脈輸注hUC-間充質(zhì)干細(xì)胞,以使盡可能多的細(xì)胞作用于肝損傷組織。然而,新的輸注途徑難度大、消耗高、風(fēng)險(xiǎn)高,仍是亟待解決的重要問(wèn)題。
結(jié)論
人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞在治療與乙型肝炎病毒(HBV)相關(guān)的失代償性肝硬化患者方面具有巨大潛力,但需要更大的樣本量,需要通過(guò)RCT試驗(yàn)來(lái)確定。在我們的試驗(yàn)中,我們證明人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以在短時(shí)間內(nèi)改善肝功能,特別是對(duì)凝血功能的影響。它對(duì)于臨床應(yīng)用來(lái)說(shuō)也足夠安全,嚴(yán)重不良事件和腫瘤發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)較低。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)免疫系統(tǒng)幾乎沒(méi)有影響。它在某些方面改善了患者的全身狀況。
參考資料:Xian Qin, Jing Chen, Li Du et al. The research of human umbilical cord mesenchymal stem cells therapy in decompensated liver cirrhosis associated with hepatitis virus B: a long-term follow up analysis of a single-center, on-limits and stepped research., 24 January 2024, PREPRINT (Version 1) available at Research Square
[https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-3736389/v1]
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