導讀:基于間充質(zhì)干細胞易于獲取和培養(yǎng)并且不涉及倫理爭議的特性,并大范圍應用于治療各種疾病的臨床研究上,這也為脂肪肝患者帶來了希望。間充質(zhì)干細胞通過在改善2型糖尿?。═2DM)合并非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)患者的血糖控制、胰島素敏感性、脂肪肝表現(xiàn)及脂質(zhì)代謝方面展現(xiàn)出積極療效,有望為該類患者提供新的治療途徑。
2024年6月,解放軍總醫(yī)院聯(lián)合解放軍醫(yī)學院以及南開大學醫(yī)學院在《解放軍醫(yī)學院學報 》上發(fā)表了一篇關(guān)于“臍帶間充質(zhì)干細胞(UC-MSCs)輸注對2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病患者的療效評估:一項前瞻性臨床試驗的事后分析”的臨床觀察報告。【1】
該研究闡述了臍帶間充質(zhì)干細胞輸注在改善T2DM合并NAFLD患者血糖控制、IR、脂質(zhì)代謝、肝功能及脂肪肝方面的效果,為未來針對這一共病的治療提供了新的方向和思路。
背景:2型糖尿病 (type2diabetes mellitus,T2DM) 和非酒精性脂肪性肝病 (nonalcoholic ?fatty ?liver ?disease,NAFLD) 常并發(fā),二者共患可加劇并發(fā)癥及靶器官的損害。近年來國內(nèi)外間充質(zhì)干細胞治療代謝病正在興起,但其臨床研究比較缺乏。
目的:分析臍帶來源的間充質(zhì)干細胞 (umbilical?cord-derived?mesenchymal?stem?cell,UC-MSC) 對2型糖尿病和非酒精性脂肪性肝病共病患者的治療效果。
什么是脂肪肝?
脂肪肝,醫(yī)學術(shù)語為“脂肪性肝病”,是指肝臟內(nèi)脂肪含量異常增加,導致肝臟脂肪含量超過正常范圍的疾病。正常情況下,肝臟脂肪含量占肝臟總重量的3%至5%,當這一比例超過5%時,即被定義為脂肪肝。脂肪肝分為兩種主要類型:非酒精性脂肪肝?。∟AFLD)和酒精性脂肪肝?。ˋFLD)。
什么是2型糖尿???
2型糖尿病又稱為非胰島素依賴型糖尿病,其特點是人體自身能夠產(chǎn)生胰島素,但細胞無法對其做出反應,使胰島素的效果大打折扣。通常主要是由于胰島素抵抗,合并有相對性胰島素分泌不足所致的一類疾病,可發(fā)生在任何年齡,但多見于成人,常在40歲以后起病,起病多隱匿,癥狀相對較輕,易被患者忽視,癥狀如下:
- 三多一少:多飲、多食、多尿、體重減輕。但不是每個2型糖尿病患者都有典型的“三多一少”癥狀。
- 其他癥狀:視力下降、手足麻木、傷口難以愈合等。
2型糖尿病病情比較和緩、隱蔽,早期可能沒有任何不適癥狀。隨著病情的發(fā)展,癥狀會加劇,并可能導致一些潛在的危險并發(fā)癥。
2性糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病的治療方法
目前針對2性糖尿?。═2DM)合并非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者的治療方法主要集中在生活方式改變、口服降糖藥物和減重治療。然而,這些干預措施不能充分解決胰島素抵抗(IR)和脂代謝紊亂問題。
近年來,隨著再生醫(yī)學的發(fā)展,干細胞治療肝衰竭作為一種新興的治療方法,因其再生、抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性而展現(xiàn)出潛力,為脂肪肝患者提供新的修復策略。并且已有研究顯示,使用干細胞治療脂肪肝患者是安全可行的。
因此,迫切需要創(chuàng)新療法來改善IR和脂代謝紊亂,治療T2DM和NAFLD共病。近年來,隨著再生醫(yī)學的發(fā)展,干細胞治療肝衰竭作為一種新興的治療方法,因其再生、抗炎和免疫調(diào)節(jié)特性而展現(xiàn)出潛力,為脂肪肝患者提供新的修復策略。并且已有研究顯示,使用干細胞治療脂肪肝患者是安全可行的。
糖尿病+脂肪肝患者65例:解放軍總醫(yī)院證明干細胞能夠有效控制血糖和改善肝功能
本研究是基于一項前瞻性、單中心、隨機、雙盲臨床試驗 (NCT02302599) 的事后分析,該試驗經(jīng)解放軍總 醫(yī)院第一醫(yī)學中心倫理委員會批準。
方法:研究前瞻性招募了2015年10月—2018年12月在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心就診的糖尿病加脂肪肝患者,按納入和排除標準進行患者選擇。符合標準的患者被隨機分為兩組,臍帶間充質(zhì)干細胞(UC-MSC)組和安慰劑組,分別對應接受UC-MSC靜脈輸注和安慰劑給藥。
共65例符合標準的患者納入本研究,其中UC-MSC組33例,安慰劑組32例。兩組年齡、性別、血糖控制指標、IR指標和血生化結(jié)果等一般基線資料均無統(tǒng)計學差異。(見表1)
干細胞注射方式:UC-MSC組患者在肘正中靜脈輸注UC-MSC懸液100mL,依據(jù)患者體質(zhì)量加入1×106/kg 的臍帶間充質(zhì)干細胞。兩組均輸注3次,間隔4周。
結(jié)果
01. 臍帶間充質(zhì)干細胞治療后不同時間點脂質(zhì)代謝和肝功能情況比較
TG水平通常指的是血液中甘油三酯的含量。
TC在醫(yī)學中通常是指總膽固醇(Total Cholesterol)。
ALT(丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶)是一種主要存在于肝臟細胞中的酶,是評估肝臟健康狀況的重要指標,常用于檢測和監(jiān)測肝病,如肝炎、肝硬化、脂肪肝等
GGT(γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶)是一種酶,主要存在于肝臟、胰臟、腎臟、脾臟、腦、肺臟、骨骼等組織中。GGT的水平升高通常表明肝臟或膽管可能有損傷或疾病。
- 臍帶間充質(zhì)干細胞(UC-MSC)組TG水平在第9周和第20周顯著下降 (P=0.001,p<0.001)。第20周時,UC-MSC組TG水平較安慰劑組更低[M(IQR):1.34(1.15?~1.97)?mmol/L?vs?1.89(1.30~2.80)?mmol/L,P=0.033]。(見圖1A)
- TC在第9周和第48周顯著低于治療前水平 (P=0.002,P=0.038)。(見圖1B)
- UC-MSC組ALT水平在第9周和第20周顯著降低(P=0.036,P=0.001)。(見圖1C)
- GGT在第9周、第20周和第48周時顯著低于基線 (P<0.005)。(見圖1E)
02. 臍帶間充質(zhì)干細胞治療后不同時間點脂肪肝逆轉(zhuǎn)率比較
- 治療后第20周,臍帶間充質(zhì)干細胞(UC-MSC)組15例超聲結(jié)果顯示脂肪肝逆轉(zhuǎn),顯著多于安慰劑組 (45.45%vs18.75%,P=0.021)。兩組間差異的OR(95% CI) 為3.611(1.177 ~ 11.083)。(見圖2)
- 治療后48周,UC-MSC組和安慰劑組肝超聲脂肪肝逆轉(zhuǎn)例數(shù)均為6例,差異無統(tǒng)計學意義。
03. 臍帶間充質(zhì)干細胞治療后不同時間點ZJU指數(shù)和FIB-4指數(shù)變化比較
ZJU指數(shù)是一種用于評估非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)風險的生物化學評分系統(tǒng)。
FIB-4指數(shù)(Fibrosis Index Based on Four Factors)是一種用于評估肝纖維化程度的血液生化指標。
- 組別的主效應不顯著 (F=1.215,P=0.276,偏 η2=0.023);測量次數(shù)的主效應顯著 (F=6.927,P=0.001,偏 η2=0.120);測量次數(shù)與組別的交互效應顯著 (F=3.563,P=0.027,偏η2=0.065)。
- 簡單效應結(jié)果顯示,與基線比較,臍帶間充質(zhì)干細胞組的ZJU指數(shù)在9周、20周和48周時均顯著下降 (P<0.05);在第20周時,UC-MSC組的ZJU指數(shù)顯著低于安慰劑組 (P=0.028)。(見圖3A)
- 兩組FIB-4指數(shù)在各時間點較基線水平均無顯著變化 (P>0.05)。
04. 臍帶間充質(zhì)干細胞治療后兩組血糖控制指標比較
FPG是指空腹血糖。
HbA1c是指糖化血紅蛋白
- 臍帶間充質(zhì)干細胞治療組 , 第9周的FPG顯著低于治療前水平(P=0.001),并在第9周和第20周時顯著優(yōu)于安慰劑組[(7.46±1.79) mmol/Lvs(8.19±1.95) mmol/L,P=0.007(7.51±1.77) mmol/Lvs (9.10±2.78) mmol/L,P=0.002]。(見圖4A)
- 此外 , UC-MSC組在第9周、 第20周和第48周的HbA1c控制達標率均顯著高于安慰劑組(60.60%vs28.10%,P=0.008; 51.50%vs25.00%,P=0.028;48.50%vs12.50%;P=0.002)。(見圖4B)
05. 臍帶間充質(zhì)干細胞治療后不同時間點IR改善情況比較
GIR通常指的是葡萄糖產(chǎn)生率。
- 臍帶間充質(zhì)干細胞組GIR在治療后第9周和第48周時顯著提高,分別為 (4.05?±?1.69)?mg/(min·kg)和 (4.77?±?1.70)?mg/(min·kg)?(P<0.001)。而安慰劑組未見顯著變化。
- 第48周時,UC-MSC組GIR顯著高于安慰劑組 [(4.77±1.70)?mg/(min·kg)?vs?(3.57±1.76)?mg/(min·kg)? ,P=0.007]。(見圖5)
安全性評估:患者未發(fā)生與臍帶間充質(zhì)干細胞移植相關(guān)的重大不良事件。
綜上所述,臍帶間充質(zhì)干細胞治療可在一定程度上改善2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病患者的血糖控制、胰島素敏感性、脂肪肝表現(xiàn)及脂質(zhì)代謝狀況。
討論
本次事后分析抽取其中2型糖尿病(T2DM)合并非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)的病例,主要探討了UC-MSC對于T2DM合并NAFLD患者在血糖控制、IR、脂質(zhì)代謝、肝功能、脂肪肝及肝纖維化改善方面的治療效果。
結(jié)果顯示,UC-MSC輸注使患者的空腹血糖顯著降低。特別值得一提的是,與安慰劑組相比,UC-MSC治療組有更多參與者的HbA1c水平達到控制目標 (<7.0%),這一發(fā)現(xiàn)為UC-MSC改善T2DM合并NAFLD患者的血糖控制提供了有力證據(jù)。
在肝超聲方面,治療20周后UC-MSC組患者的脂肪肝逆轉(zhuǎn)率高達45.45%,顯著優(yōu)于安慰劑組。
本研究發(fā)現(xiàn),UC-MSC治療能顯著降低ZJU指數(shù),并在治療20周時達到最低點,顯著低于安慰劑組,進一步印證了UC-MSC在NAFLD改善方面的潛在益處。
此外,UC-MSC治療對TG等脂質(zhì)代謝和肝功能指標亦展現(xiàn)出改善效果。作為NAFLD病理機制中的核心指標 【2】,TG在本研究中的變化趨勢與NAFLD的改善表現(xiàn)出一致性,隨訪期間的各個時間點均較基線水平有所下降,在第20周時與安慰劑組相比有明顯改善。UC-MSC組的TC、ALT和GGT等脂代謝和肝功能指標也表現(xiàn)出不同程度的改善。
值得注意的是,雖然UC-MSC治療的效果隨時間提升,但在48周時各指標似乎趨向于回歸到基線水平,這提示治療可能具有時效性。因此,本研究結(jié)果支持在首次治療后,UC-MSC的療效隨時間提高,在20周時達到最佳效果,但長期有效性和治療持續(xù)性仍需進一步研究與探索。
結(jié)論
研究發(fā)現(xiàn)臍帶間充質(zhì)干細胞治療減少了2型糖尿病加脂肪肝患者的每日胰島素需求,降低了HbA1c水平,脂肪肝表現(xiàn)及脂質(zhì)代謝狀況并以時間依賴性方式改善了胰島素抵抗。
患者未發(fā)生與臍帶間充質(zhì)干細胞移植相關(guān)的重大不良事件,靜脈輸注給予臍帶間充質(zhì)干細胞是一種安全有效的方法,臍帶間充質(zhì)干細胞移植可能是2型糖尿病加非酒精性脂肪性肝病患者的潛在治療選擇。
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【1】趙健, 王岳鵬, 侯禹, 馬旺田, 母義明, 谷偉軍. 臍帶間充質(zhì)干細胞輸注對2型糖尿病合并非酒精性脂肪性肝病患者的療效評估:一項前瞻性臨床試驗的事后分析[J]. 解放軍醫(yī)學院學報, 2024, 45(6): 571-577, 583. DOI: 10.12435/j.issn.2095-5227.2024.071
【2】Rong SX, Xia MF, Vale G, et al. DGAT2 inhibition blocks SREBP-1 cleavage and improves hepatic steatosis by increasing phosphatidylethanolamine in the ER[J]. Cell Metab, 2024,36(3):617-629.
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