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治療糖尿病腎病的方式有哪些?干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床進(jìn)展

盡管采取了最佳醫(yī)療措施,糖尿病 (DM) 仍經(jīng)常導(dǎo)致慢性腎臟損傷。糖尿病腎病 (DKD) 是由腎臟和全身內(nèi)各種因素的復(fù)雜相互作用引起的。使用藥物針對(duì)特定致病因子治療DKD并不有效??上驳氖牵杉?xì)胞療法通過解決多種疾病途徑和促進(jìn)腎臟再生提供了一種有希望的替代方案。

間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 因其從成人組織中獲取的優(yōu)越可及性以及卓越的作用方式(例如產(chǎn)生旁分泌抗炎和細(xì)胞保護(hù)物質(zhì))而具有巨大的前景。

治療糖尿病腎病的方式有哪些?干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床進(jìn)展

隨著間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病越來越接近臨床應(yīng)用,近期,國際期刊雜志《Springer》發(fā)表了一篇間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病腎病中的治療作用的文獻(xiàn)綜述。

間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病腎病中的治療作用

該綜述對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的發(fā)展進(jìn)行了批判性評(píng)估。臨床的結(jié)果表明,全身MSC輸注可能對(duì)DKD進(jìn)展產(chǎn)生積極影響。本文回顧了目前治療糖尿病的方式有哪些?近期關(guān)于間充質(zhì)干細(xì)胞在治療糖尿病腎病臨床試驗(yàn)進(jìn)展。還重點(diǎn)介紹了與DKD相關(guān)的有效生物標(biāo)志物,這可能有助于更好地了解MSC在這種疾病進(jìn)展中的作用。

關(guān)鍵信息

  • 間充質(zhì)干細(xì)胞在糖尿病腎病中具有抗炎和旁分泌作用。
  • 間充質(zhì)干細(xì)胞可緩解患有糖尿病腎病的動(dòng)物模型。
  • 間充質(zhì)干細(xì)胞具有治療糖尿病腎病的前景。

介紹:糖尿病慢性腎病 (CKD) 患者是糖尿病腎病 (DKD) 患者中一個(gè)獨(dú)特的亞群,其特征是尿液中白蛋白排泄增加或腎小球?yàn)V過率 (GFR) 降低,或兩者兼而有之。它最終會(huì)擾亂人體排出不需要的物質(zhì)和液體的正常過程,并影響腎臟功能。國際糖尿病聯(lián)盟 (IDF) 稱,40%的糖尿病患者在最晚期階段會(huì)經(jīng)歷腎衰竭。此外,糖尿病和高血壓是關(guān)鍵指標(biāo),有時(shí)可導(dǎo)致80%的終末期腎衰竭病例 (ESRF) 。

治療糖尿病腎病的方式有哪些?干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床進(jìn)展

臨床體征和癥狀

白蛋白尿(即尿液中沒有白蛋白)、體重增加和腿部和踝關(guān)節(jié)炎癥、反復(fù)夜間排尿、早晨頭暈和生病、貧血以及血壓升高都是人類DKD的指征。2型糖尿病 (T2DM) 患者比1型糖尿病患者患DKD的可能性高40%。DKD是導(dǎo)致終末期腎病(即CKD和ESRD)的主要因素。中低社會(huì)經(jīng)濟(jì)國家之間增長不均衡以及全球疾病負(fù)擔(dān)未被充分重視,導(dǎo)致DKD患病率持續(xù)上升。

糖尿病腎病 (DKD) 風(fēng)險(xiǎn)因素

蛋白尿增加:腎臟疾病的進(jìn)展是由尿液中白蛋白的大量排放引起的。尿液中的微量白蛋白尿(30-300mgg-1)或大量白蛋白尿(>300mg g-1)以白蛋白肌酐排放增加來描述。微量白蛋白尿和大量白蛋白尿都是腎功能受損的標(biāo)志,通常用作腎功能障礙的診斷指標(biāo)。尿液中白蛋白的過量分泌及其與腎小球的關(guān)系如圖1所示。

圖1:導(dǎo)致糖尿病腎病的原因,即糖尿病引起的腎臟疾病
圖1:導(dǎo)致糖尿病腎病的原因,即糖尿病引起的腎臟疾病

腎小球的全面解剖結(jié)構(gòu)表明,在健康的腎小球中,毛細(xì)血管將蛋白質(zhì)分子保持在血液中,尿液將正常排出體外。而在不健康的腎小球中,腎小球毛細(xì)血管壁受損,導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子溢出到尿液中。不健康的腎小球會(huì)導(dǎo)致尿液中白蛋白的排出量增加,從而導(dǎo)致糖尿病腎病

高血糖:DKD的另一個(gè)主要獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素是高血糖??寡趸到y(tǒng)的改變和高級(jí)糖化終產(chǎn)物(AGE)生成的增加導(dǎo)致腎功能持續(xù)惡化。DKD的病理生理學(xué)同樣被認(rèn)為涉及高血糖通量導(dǎo)致的多元醇通路刺激和幾個(gè)相關(guān)的微血管問題。糖化血紅蛋白(HbA1c)的變化與糖尿病患者(T1DM和T2DM)有關(guān)。糖尿病腎病的發(fā)病和發(fā)展在很大程度上取決于HbA1c。在T2DM患者中,強(qiáng)力控制血糖對(duì)推遲白蛋白尿的發(fā)生和阻止其發(fā)展有積極作用。

高血壓:高血壓是DKD的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。最近的一項(xiàng)薈萃分析顯示,高血壓與糖尿病腎病的發(fā)病密切相關(guān) 。高血壓患者比非高血壓患者更容易患糖尿病腎病。一項(xiàng)基于人群視角的中國研究發(fā)現(xiàn),控制高血壓可使終末期腎衰竭風(fēng)險(xiǎn)降低23%,進(jìn)一步支持了這一觀點(diǎn)。

血脂異常:糖尿病患者的血脂異常以高密度脂蛋白減少、甘油三酯和低密度脂蛋白升高為特征。血脂異常通過特殊上皮細(xì)胞(即覆蓋腎小球毛細(xì)血管表面的足細(xì)胞)死亡、死亡脂肪細(xì)胞清除(巨噬細(xì)胞浸潤)和細(xì)胞外基質(zhì)形成增加,促使DKD進(jìn)展。由于高血糖和胰島素抵抗,DKD患者的血脂異常水平可能會(huì)升高 。

肥胖:證據(jù)表明,肥胖與糖尿病引起的腎臟疾病 (DKD) 似乎密切相關(guān)。然而,肥胖導(dǎo)致DKD的分子機(jī)制尚不十分明確;人們推測肥胖這一危險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致蛋白尿和腎小球腎炎(即腎小球損傷和腎臟肥大)。

抽煙:它被認(rèn)為是加速DKD進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。吸煙在DKD的擴(kuò)展中起著多方面的致病作用,包括氧化應(yīng)激、脂肪、膽固醇、甘油三酯增加、蛋白質(zhì)糖基化、AGE積聚以及蛋白質(zhì)流失到尿液中(腎小球硬化)。研究發(fā)現(xiàn),吸煙會(huì)增加患糖尿病腎病的可能性。

糖尿病腎病的病理生理學(xué)

良好的血糖控制與糖尿病患者更強(qiáng)的腎臟能力和更有限的DKD進(jìn)展有關(guān)。持續(xù)的高血糖或高血糖水平會(huì)對(duì)腎臟造成各種不利影響。

高血糖會(huì)引起持續(xù)的新陳代謝和血液動(dòng)力學(xué)變化,從而改變信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、細(xì)胞因子、趨化因子和生長因子。此外,持續(xù)的高血糖會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一系列負(fù)面影響,包括內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。

在DKD的早期階段,持續(xù)的高血糖會(huì)對(duì)腎近端小管細(xì)胞產(chǎn)生許多負(fù)面影響,這些細(xì)胞負(fù)責(zé)將尿液中的葡萄糖、氨基酸、電解質(zhì)和其他物質(zhì)重新吸收到血液中。高血糖水平會(huì)通過各種機(jī)制對(duì)這些細(xì)胞造成損害,包括產(chǎn)生活性氧 (ROS)、氧化損傷和增加TGF-β的產(chǎn)生。這些表現(xiàn)的結(jié)果是,所有這些影響導(dǎo)致近端小管細(xì)胞的G1細(xì)胞周期停滯和衰老表型,從而促進(jìn)間質(zhì)炎癥和纖維化。

已觀察到線粒體功能障礙、細(xì)胞凋亡、自噬破壞和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活(如蛋白激酶C (PKC) 和絲裂原相關(guān)蛋白激酶 (MAPK))等異常,這些通路也與腎小管中的NF-κB相互作用。這包括炎癥細(xì)胞因子和趨化因子(白細(xì)胞介素:IL-1、6、18)、腫瘤壞死因子 (TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白 (MCP)-1、巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (CSF-1) 和巨噬細(xì)胞炎癥因子 (MIF) 的支持。促進(jìn)纖維化的細(xì)胞因子(如 TGF-β和CTGF(結(jié)締組織生長因子))的大規(guī)模產(chǎn)生也與DKD有關(guān)。圖2簡要說明了DKD的病理生理學(xué)。

圖2:糖尿病腎病的特征是代謝和血液動(dòng)力學(xué)異常,這些異常與多種ROS 相關(guān)途徑相互作用
圖2:糖尿病腎病的特征是代謝和血液動(dòng)力學(xué)異常,這些異常與多種ROS 相關(guān)途徑相互作用

在糖尿病中,特定生長或轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)和激活受代謝異常、血液動(dòng)力學(xué)介質(zhì)和ROS產(chǎn)生的影響。分子或代謝水平上的激活或抑制程度會(huì)導(dǎo)致組織學(xué)(結(jié)構(gòu)和功能)變化,從而導(dǎo)致糖尿病腎病。

治療糖尿病腎病的方式有哪些?

控制血糖水平:據(jù)估計(jì),大約20%的糖尿病患者無論血糖水平是否控制得很好,都會(huì)患上DKD 。某些臨床研究表明,強(qiáng)化血糖控制可以延緩糖尿病腎病的進(jìn)展并保護(hù)腎功能,如糖尿病患者中微量白蛋白尿的發(fā)展和eGFR降低。根據(jù)美國糖尿病協(xié)會(huì) (ADA)/歐洲糖尿病研究協(xié)會(huì) (EASD) 和腎臟疾病結(jié)果質(zhì)量倡議 (KDOQI) 的規(guī)定,為了減緩DKD的進(jìn)展,初始糖尿病患者必須加強(qiáng)血糖控制,將HbA1c的數(shù)量降低到7.0%或更低。

血糖控制的重要性怎么強(qiáng)調(diào)也不為過。它直接影響各種治療方法的有效性,包括干細(xì)胞療法,例如基于MSC的糖尿病治療。2016年進(jìn)行的薈萃分析強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)的一個(gè)典型例子。他們的研究強(qiáng)調(diào)了血糖控制的關(guān)鍵作用及其對(duì)糖尿病干細(xì)胞治療結(jié)果的直接影響。

控制體重:體重過重會(huì)導(dǎo)致胰島素抵抗、全身炎癥和代謝失調(diào),進(jìn)而對(duì)腎功能產(chǎn)生不利影響。因此,通過調(diào)整生活方式、飲食調(diào)節(jié)和常規(guī)體育鍛煉實(shí)現(xiàn)成功的體重管理,不僅是增強(qiáng)血糖控制的重要手段,也是降低DKD 風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)展的重要手段。

當(dāng)我們深入研究DKD管理的多方面方法時(shí),重要的是要考慮創(chuàng)新方法,例如間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 在肥胖、糖尿病及其相關(guān)并發(fā)癥方面的治療潛力。

血壓控制:對(duì)DKD患者進(jìn)行嚴(yán)格的血壓監(jiān)測可顯著降低白蛋白尿、延緩腎功能喪失并最大程度地降低患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)。美國糖尿病協(xié)會(huì) (ADA) 建議糖尿病患者將血壓保持在140/90mmHg(1mmHg=0.133kPa)以下。對(duì)于患有心血管疾病或腎衰竭的患者,建議將血壓控制在130/80mmHg的較低目標(biāo)水平。所有其他患者的血壓目標(biāo)控制在130/80mmHg。

控制血脂:DKD患者血管問題嚴(yán)重,可發(fā)生高脂血癥,破壞內(nèi)皮細(xì)胞屏障功能,危及血液供應(yīng)。KDOQI指南建議采用他汀類藥物治療降低低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C),以減少DKD患者發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

低蛋白飲食:已證明,蛋白尿(尿液中的蛋白質(zhì)含量)的減少是2型糖尿病患者腎臟和心血管事件風(fēng)險(xiǎn)降低的綜合指標(biāo)。

新型降血糖藥物的使用:RAAS(血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑和血管緊張素轉(zhuǎn)換酶B類藥物)和二甲雙胍(控制血糖水平的抗糖尿病藥物)有助于減輕腎臟的工作負(fù)荷。這些藥物可以一起使用或作為單一療法,有助于減緩DKD的進(jìn)展并保護(hù)腎臟功能。

目前,大多數(shù)藥物的測試進(jìn)展程度各不相同。為了預(yù)測DKD患者,迫切需要進(jìn)行大量研究,利用更大的隊(duì)列和隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。DKD的病理生理學(xué)尚未完全了解,只有少數(shù)治療方法針對(duì)信號(hào)分子或通路。

因此,鑒于這些挑戰(zhàn),我們?cè)谥委烡KD方面還有很長的路要走。治療DKD的傳統(tǒng)方法,如常規(guī)處方藥、物理療法和飲食療法,并不總是有效。為了減少大量的患者數(shù)量和醫(yī)療服務(wù)負(fù)擔(dān),需要細(xì)胞療法等創(chuàng)新治療模式。這些技術(shù)可能會(huì)阻礙DKD的發(fā)展,并有助于修復(fù)缺陷器官而不會(huì)引起任何嚴(yán)重的副作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs),即成體干細(xì)胞治療,可能是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最受歡迎的細(xì)胞療法。由于它們具有自我更新和分化潛力,因此可以全身或局部用于治療許多疾病。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療:自我更新和產(chǎn)生不同譜系細(xì)胞的能力是干細(xì)胞的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。間充質(zhì)干細(xì)胞與糖尿病、惡性腫瘤(癌癥)以及帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)退行性疾病等多種人類疾病的相互作用已得到廣泛研究。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的機(jī)制

間充質(zhì)干細(xì)胞是一種多能細(xì)胞,在適當(dāng)?shù)拇碳は驴煞只筛鞣N細(xì)胞類型,包括腎小球內(nèi)皮細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞向受損腎臟歸巢的過程涉及多種分子,包括趨化因子受體、粘附蛋白和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族,其中基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(SDF-1)及其受體CXCR4在間充質(zhì)干細(xì)胞向腎臟受損部位遷移的過程中發(fā)揮了重要作用。

研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)腎臟具有積極作用,可減少各種負(fù)面過程,如腎小球大小、足細(xì)胞凋亡、腎小球基質(zhì)擴(kuò)張/硬化、腎小管周圍間質(zhì)纖維化、腎小管上皮細(xì)胞死亡和去分化、腎小管間質(zhì)纖維化和微血管稀疏。因此,這些作用與白蛋白尿(腎臟損傷的指征)減少和腎小球?yàn)V過率 (GFR) 穩(wěn)定有關(guān),后者是腎臟功能的關(guān)鍵指標(biāo)。

干細(xì)胞對(duì)糖尿病腎病的積極修復(fù)作用

1.向腎組織細(xì)胞分化

干細(xì)胞有高度的自我復(fù)制能力,具有較強(qiáng)的可塑性,特定微環(huán)境下能多向分化。Kale等人認(rèn)為,腎組織損傷后有促進(jìn)移植的干細(xì)胞向腎臟內(nèi)轉(zhuǎn)移并定位于腎臟的作用,具有向腎組織分化的特性,參與多種細(xì)胞再生及組織損傷的修復(fù)。

2.調(diào)節(jié)炎細(xì)胞浸潤

慢性炎癥在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中起到關(guān)鍵作用,而MSC能夠通過改善全身和腎臟局部炎癥來延緩糖尿病腎病的進(jìn)展。體外研究則證實(shí)MSC能夠減少高糖條件下近端腎管上皮細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子的表達(dá)。MSC能夠顯著減少腎臟和血液循環(huán)中白細(xì)胞介素16的表達(dá),改善全身和腎臟炎癥。

3.抗纖維化

糖尿病腎損傷中腎臟的纖維化與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中腎細(xì)胞表型的促纖維化改變有關(guān)。干細(xì)胞降低促纖維化分子的表達(dá)水平,使得I型膠原蛋白和纖連蛋白表達(dá)明減少,細(xì)胞外基質(zhì)沉積減少,顯著改善腎臟纖維化。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的人體臨床試驗(yàn)

間充質(zhì)干細(xì)胞療法治療糖尿病腎病或其他原因的慢性腎病的臨床試驗(yàn)最近才開始,研究仍處于起步階段。

在搜索三大臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心后,我們僅找到了幾項(xiàng)間充質(zhì)干細(xì)胞療法治療糖尿病腎病的臨床試驗(yàn)和四項(xiàng)非糖尿病性慢性腎病的臨床試驗(yàn):WHO國際臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心 (www.who.int/ictrp/en/)、歐盟臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心 (www.clinicaltrialsregister.eu/) 和美國國立衛(wèi)生研究院 ClinicalTrials.gov (www.clinicaltrials.gov )。

臨床研究人員目前正在研究MSC在這種疾病中的再生和臨床作用。大量動(dòng)物和體外研究表明,基于間充質(zhì)干細(xì)胞的療法在治療糖尿病腎病方面具有巨大潛力。這些臨床試驗(yàn)的結(jié)果提供了重要信息,表2列出了后續(xù)臨床研究(已完成和正在進(jìn)行的試驗(yàn))的研究基礎(chǔ)。

一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),指定雙盲、劑量遞增、序貫(NCT01843387),于2016年完成,這是首次臨床試驗(yàn)。研究人員在30名隨機(jī)分配的受試者中追蹤了其接受間充質(zhì)前體細(xì)胞 (MPC) 或安慰劑治療的療效和不良事件。

第二項(xiàng)臨床試驗(yàn),即糖尿病腎病新型基質(zhì)細(xì)胞療法(NEPHSTROM),一項(xiàng)1b/2a期臨床試驗(yàn)已在歐洲三家中心開展(NCT02585622)。本研究的簡要概述如下。表1展現(xiàn)出兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)的主要特征。

表1:向糖尿病腎病患者靜脈注射同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞
表1:向糖尿病腎病患者靜脈注射同種異體間充質(zhì)干細(xì)胞

干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床研究進(jìn)展

2019年,共有2項(xiàng)干細(xì)胞療法修復(fù)糖尿病腎損傷的臨床備案項(xiàng)目通過國家的審核,《臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病》、《臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療2型糖尿病腎病的多中心臨床研究》均已進(jìn)入了臨床試驗(yàn)階段。

2020年,武漢大學(xué)人民醫(yī)院針對(duì)糖尿病腎病開展的“人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床研究”通過國家衛(wèi)健委備案

2021年,《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表了一篇論文,通過對(duì)40項(xiàng)相關(guān)研究進(jìn)行整理和歸納,總結(jié)了關(guān)于干細(xì)胞及其衍生產(chǎn)物在糖尿病腎病中的效果,探討了相關(guān)因素對(duì)治療結(jié)果的影響,綜合分析后獲得的結(jié)論是,細(xì)胞治療有利于改善糖尿病動(dòng)物的腎臟功能,為進(jìn)一步臨床治療糖尿病腎病提供了證據(jù)。

實(shí)驗(yàn)性糖尿病腎病細(xì)胞干預(yù)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析

2023年,又開展了一項(xiàng)新的人體臨床試驗(yàn)(NEPHROSTROM),并作為第二項(xiàng)人體臨床試驗(yàn)公布了結(jié)果(表1第二項(xiàng))。

間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (ORBCEL-M) 治療糖尿病腎病的安全性和初步療效:一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn) (NEPHSTROM)
間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞 (ORBCEL-M) 治療糖尿病腎病的安全性和初步療效:一項(xiàng)隨機(jī)臨床試驗(yàn)

研究結(jié)果表明,在試驗(yàn)的最低劑量組中,靜脈注射ORBCEL-M細(xì)胞療法具有安全性和耐受性。與接受安慰劑的患者相比,接受細(xì)胞療法的患者18個(gè)月內(nèi)eGFR(而非mGFR)的下降速度明顯較低。需要進(jìn)一步研究以確定該療法對(duì)CKD進(jìn)展的影響。

此外,最近有六項(xiàng)臨床試驗(yàn)被列為“正在進(jìn)行”,美國國家醫(yī)學(xué)圖書館 (NLM) 將其列于表2。

表2:已完成和正在進(jìn)行的使用間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床研究
表2:已完成和正在進(jìn)行的使用間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病的臨床研究

mGFR測量腎小球?yàn)V過率,Tregs調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,sTNFR1腫瘤壞死因子受體1,NGAL中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白,sVCAM-1可溶性血管細(xì)胞粘附分子1,IV靜脈注射

根據(jù)間充質(zhì)干細(xì)胞的類別/來源,過去幾年的臨床前和臨床研究的估計(jì)數(shù)量也如圖3所示,這表明急需進(jìn)行更多的人體研究,以預(yù)測間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)糖尿病引起的并發(fā)癥(即DKD)的影響。考慮到間充質(zhì)干細(xì)胞在腎系中的免疫優(yōu)勢,該餅狀圖顯示了較多的異基因/同種異體類研究。

圖3:MSCs在DKD臨床前和臨床研究中的應(yīng)用
圖3:MSCs在DKD臨床前和臨床研究中的應(yīng)用

監(jiān)測間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)糖尿病腎病進(jìn)展影響的潛在生物標(biāo)志物

要將MSC等細(xì)胞療法有效轉(zhuǎn)化為人類糖尿病及其并發(fā)癥的治療方法,需要確定可測量的生物標(biāo)志物或因素,以作為良好治療反應(yīng)的預(yù)測因子或早期指標(biāo)。尿白蛋白排泄量增加是DKD風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行性發(fā)展的關(guān)鍵標(biāo)志物,但在臨床試驗(yàn)中,其作為未來CKD/ESRD風(fēng)險(xiǎn)替代指標(biāo)的效用尚不確定。因此,確定用于監(jiān)測MSC對(duì)DKD進(jìn)展影響的潛在生物標(biāo)志物對(duì)于成功的治療結(jié)果至關(guān)重要。

研究人員一直在研究與DKD病理生理學(xué)不斷發(fā)展的理解相關(guān)的單個(gè)生物標(biāo)志物或生物標(biāo)志物組。促炎細(xì)胞因子,包括TNF-α、IL-6、IL-1β和MCP-1,已成為DKD風(fēng)險(xiǎn)和嚴(yán)重程度的可能指標(biāo)。多項(xiàng)研究報(bào)告稱,與健康對(duì)照組相比,糖尿病患者的血清和尿液TNF-α水平升高,這可能與白蛋白尿狀態(tài)和腎功能有關(guān)。

表3列出了DKD中新興的生物標(biāo)志物,這些標(biāo)志物可能有助于了解MSC在動(dòng)物和人類疾病模型中的作用機(jī)制。因此,在MSC治療前后測量DKD患者血液或尿液中這些細(xì)胞因子的水平可能成為評(píng)估治療效果的有希望的生物標(biāo)志物。

表3:糖尿病腎病進(jìn)展的潛在生物標(biāo)志物
表3:糖尿病腎病進(jìn)展的潛在生物標(biāo)志物

TNF-α腫瘤壞死因子α、DM糖尿病、DKD糖尿病腎病、TNFR1+2 TNF受體1和TNF受體2、CKD3慢性腎病3期、ESRD終末期腎病、NGAL中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運(yùn)載蛋白、FGF-23成纖維細(xì)胞生長因子23、FGF-21 成纖維細(xì)胞生長因子21、eGFR估計(jì)腎小球?yàn)V過率、KIM-1腎損傷分子1、IL-6白細(xì)胞介素6、MPCs間充質(zhì)前體細(xì)胞、ARB血管緊張素受體阻滯劑

結(jié)論

該研究探討了間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病腎病方面的潛在益處,糖尿病腎病是一個(gè)重大的全球性健康問題。綜述考慮了各種動(dòng)物模型和調(diào)節(jié)不同疾病發(fā)病因素的協(xié)調(diào)干預(yù)措施。研究強(qiáng)調(diào)了間充質(zhì)干細(xì)胞的旁分泌機(jī)制及其減緩或逆轉(zhuǎn)關(guān)鍵致病途徑的能力。

作者認(rèn)為,間充質(zhì)干細(xì)胞輸注糖尿病腎病可被視為對(duì)糖尿病慢性腎毒性過程的廣泛重編程,有可能 “重新調(diào)整 “反應(yīng)患者腎臟病變的時(shí)鐘。該研究還表明,間充質(zhì)干細(xì)胞治療有可能改善血糖控制,并改善其他糖尿病終末器官問題。

這篇綜述強(qiáng)調(diào)了間充質(zhì)干細(xì)胞治療與生活方式和藥物治療相結(jié)合治療糖尿病腎病的潛力。

參考資料:Habiba UE, Khan N, Greene DL, Shamim S, Umer A. The therapeutic effect of mesenchymal stem cells in diabetic kidney disease. J Mol Med (Berl). 2024 Apr;102(4):537-570. doi: 10.1007/s00109-024-02432-w. Epub 2024 Feb 29. PMID: 38418620; PMCID: PMC10963471.

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