背景
慢性肝病(CLD),主要由肝炎病毒感染、中毒性損傷、酗酒、代謝紊亂或遺傳缺陷引起,是一個重要的全球健康問題。僅在中國,據(jù)估計就有超過4億人患有CLD,主要是病毒性肝炎、代謝相關性脂肪肝和酒精性肝病。鑒于CLD的自然病程,這些患者進展為晚期纖維化、肝硬化和肝硬化相關并發(fā)癥(包括慢性肝衰竭(ACLF)和肝細胞癌)的風險很高。2016年,肝硬化和肝癌在全球主要死因中分別位列第 11 位和第 16 位,死亡人數(shù)超過200萬。
目前,肝移植(LT)是終末期肝病的最終治愈方法。然而,器官可用性有限、成本高、移植相關并發(fā)癥和終生免疫副作用使許多患者無法從LT中獲益。因此,人們一直在尋求LT的替代治療策略。
干細胞療法正在成為具有巨大潛力的CLD的新興治療選擇,因為與LT相比,它是一種侵入性較小且效果可能相同的療法。盡管越來越多的臨床研究,從早期的概念驗證研究到隨機對照試驗 (RCT),都在探索干細胞治療在一系列不同肝病環(huán)境中的安全性和有效性,無論是干細胞療法與傳統(tǒng)療法相比具有更好的治療效果仍然未知,其安全性也是如此。更重要的是,關于細胞來源(自體或同種異體;骨髓或臍帶血)、給藥劑量、輸注途徑(肝內(nèi)、脾內(nèi)或靜脈內(nèi))和輸送頻率(單次或多次),迄今為止尚未公布標準化方案, 雖然這些因素無疑是影響干細胞治療效果的首要因素, 甚至會引起一系列副作用。
以往的系統(tǒng)評價匯集了RCT和非RCT的分析,但不同設計的研究不應統(tǒng)一分析。此外,它們都沒有包括所有相關的隨機試驗,而隨機對照試驗被評估為循證醫(yī)學中新療法療效的最佳佐證。因此,之前發(fā)表的系統(tǒng)評價在確定CLD患者是否可以從干細胞治療中獲益方面的效力有限。因此,我們對所有現(xiàn)有的RCT進行了系統(tǒng)回顧和薈萃分析,以更全面和定量地了解干細胞療法治療CLD的療效和安全性。
方法
首都醫(yī)科大學附屬北京友誼醫(yī)院系統(tǒng)地搜索了 MEDLINE、EMBASE、Cochrane 對照試驗中心注冊中心 (CENTRAL) 和ClinicalTrials.gov數(shù)據(jù)庫,時間跨度從開始到2020年3月16日。
主要結果是全因死亡率和與干細胞治療相關的不良事件。
次要結果包括終末期肝病模型 (MELD) 評分、肝功能參數(shù)(總膽紅素 (TBIL)、白蛋白 (ALB) 和丙氨酸轉氨酶 (ALT))、和凝血功能(凝血酶原活性(PTA)和國際標準化比值(INR))。
結果
研究選擇
我們通過搜索四個數(shù)據(jù)庫以及檢索到的文章和相關評論的參考文獻列表,共確定了2862篇可能符合條件的文章,其中431篇因重復而被排除。經(jīng)過標題和摘要審查,進一步排除了2338篇文章,剩下93篇可能相關的文章。在對全文進行詳細評估后,進一步排除了69篇論文。最后,24項研究被納入本薈萃分析。研究選擇流程圖見圖1。
24項納入研究的特征見表1。這些研究于2010年至2019年間發(fā)表于巴西 ( n=1)、中國 ( n=13)、埃及 ( n=4)、伊朗 ( n=3)、韓國 ( n=1)、瑞士 ( n=1),以及英國 ( n=1)。共納入1359名患者,其中746名患者接受干細胞治療,613名患者接受常規(guī)治療。這些研究包括肝纖維化 ( n=1)、肝硬化 ( n=17) 和肝功能衰竭 ( n=6) 患者。干細胞來源于骨髓(BM-MSCs;n=8和BM-MNCs;n=6)、臍帶(UC-MSC;n=8)和外周血(PBSC;n=2),其中15個涉及自體移植,其余涉及同種異體移植。干細胞通過外周靜脈(n=12)、肝動脈(n ?= 7)、門靜脈(n=2)或多種途徑(n=3)進入肝臟。11項研究采用單細胞注射,11項研究采用多細胞注射,2項研究同時采用(單次和多次注射)。
Study | Country | Patient population | Enrollment period | Sample size (Exp/Con) | Male (Exp/Con) | Average age (Exp/Con) | Cell type | Delivery route | Times of injection | Number of stem cells | Follow-up period (weeks) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Lyra AC, 2010 | Brazil | Advanced chronic liver disease | 2006.1–2006.4 | 15/15 | N/A | 56.7/50.0 | Autologous BM-MNCs | Hepatic artery | Single | 3.0 (0.88–11.2)?×?108 | 48 |
Salama H, 2010 | Egypt | End-stage liver cirrhosis | 2008.6–2009.5 | 90/50 | 78/39 | 50.3/50.9 | Autologous BM-HSCs | Portal vein | Single | 0.5?×?108 | 24 |
Amer ME, 2011 | Egypt | HCV-related end-stage liver failure | 2008.10–2009.6 | 20/20 | 16/17 | 50.5/50.0 | Autologous BM-MSCs | Intrasplenic injection/portal vein | Single | 2.0?×?108 | 24 |
Lin H, 2012 | China | Decompensated liver cirrhosis | 2009.1–2010.1 | 38/16 | 34/15 | 47/48* | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | (0.5–1.0)?×?106/kg | 48 |
Shi M, 2012 | China | HBV-related ACLF | 2009.3–2010.9 | 24/19 | 20/15 | 40/45* | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | 0.5?×?106/kg | 72 |
Zhang YF, 2012 | China | Decompensated liver cirrhosis | 2009.3–2010.12 | 12/18 | 8/13 | 48.6/49.9 | AllogeneicUC-MSCs | Hepatic artery | Single | ≥?2.0?×? 107 | 12 |
Zhang Z, 2012 | China | HBV-related decompensated liver cirrhosis | N/A | 30/15 | 26/14 | 48/47* | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | 0.5?×?106/kg | 48 |
Mohamadnejad M, 2013 | Iran | Decompensated liver cirrhosis | 2007.7–2010.8 | 14/11 | 7/6 | 43.1/34.6 | Autologous BM-MSCs | Peripheral vein | Single | (1.2–2.95)?×?108 | 48 |
Spar L, 2013 | Switzerland | Decompensated alcoholic liver disease | 2008.2–2011.3 | 28/30 | 24/20 | 54/56* | Autologous BM-MNCs | Hepatic artery | Single | (0.47?±?0.15)?×?108/kg | 12 |
Wang QC, 2013 | China | Decompensated liver cirrhosis and chronic liver failure | 2011.11–2010.5 | 9/9 | 14 | 50.7 | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | (1.2–6.2)?×?107/mL | 4 |
Salama H, 2014 | Egypt | HCV-related end-stage liver disease | 2010.6–2011.10 | 20/20 | 17/16 | 50.3/50.9 | Autologous BM-MSCs | Peripheral vein | Single | 1?×?106/kg | 26 |
Xu L, 2014 | China | HBV-related liver cirrhosis | 2012.3–2012.12 | 20/19 | 13/11 | 44/45 | Autologous BM-MSCs | Hepatic artery | Single | (0.75?±?0.5)?×?106 | 24 |
Deng QZ, 2015 | China | HBV-related decompensated liver cirrhosis | 2011.7–2013.12 | 33/35 | 20/12 | 49.5/50.2 | Autologous PBSCs | Hepatic artery | Single | (2–4)?×?107 | 48 |
Li YY, 2015 | China | HBV-related ACLF | 2009.10–2015.5 | 31/27 | 28/24 | 41.6/43.1 | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | (0.5–1.0)?×?106/kg | 48 |
Zekri AR, 2015 | Egypt | HCV-related liver cirrhosis | 2010.5–2012.5 | 60/30 | 51/26 | 50.3/49.4 | Autologous BM-CD34+/CD133+ cells | Portal vein/peripheral vein | Single/multiple | 1?×?106/kg | 48 |
Mohamadnejad M, 2016 | Iran | Decompensated liver cirrhosis | 2010.3–2012.6 | 10/9 | 7/5 | 43.9/46.2 | Autologous BM-MNCs | Portal vein | Multiple | (7.62?±?5.53)?×?106 (9.17?±?5.24)?×?106 | 48 |
Suk KT, 2016 | South Korea | Alcoholic liver cirrhosis | 2013.1–2015.11 | 37/18 | 32/17 | 53.8/53.7 | Autologous BM-MSCs | Hepatic artery | Single/multiple | 5?×?107 | 48 |
Fang XQ, 2017 | China | HBV-related decompensated liver cirrhosis | 2013.1–2016.5 | 59/59 | 43/41 | 51.8/50.4 | AllogeneicUC-MSCs | Hepatic artery/peripheral vein | Multiple | (4.0–4.5)?×?108 | 52 |
Lin BL, 2017 | China | HBV-related ACLF | 2010.10–2013.4 | 56/54 | 51/53 | 40.0/42.8 | Allogeneic BM-MSCs | Peripheral vein | Multiple | (1.0–10)?×?105/kg | 24 |
Wu YZ, 2017 | China | HBV-related decompensated liver cirrhosis | 2014.3–2016.2 | 42/42 | 25/24 | 49/50 | Autologous BM-MSCs | Hepatic artery | Single | 1?×?106/kg | 48 |
Zhang D, 2017 | China | Liver fibrosis | 2012.1–2015.1 | 30/30 | 16/17 | 31.0/32.1 | Autologous BM-MSCs | Peripheral vein | Multiple | 3?×?106/mL | 12 |
Newsome PN, 2018 | UK | Compensated liver cirrhosis | 2010.5–2015.2 | 28/27 | 22/13 | 56.5/52.0 | Autologous PBSCs | Peripheral vein | Multiple | 0.6?×?106/kg | 48 |
Esmaeilzadeh A, 2019 | Iran | Decompensated liver cirrhosis | 2014.9–2015.6 | 10/10 | 9/8 | 46.0/45.2 | Autologous BM-MNC | Peripheral vein | Single | (2.15–12.3)?×?106/kg | 24 |
Xu WX, 2019 | China | HBV-related ACLF | 2012.1–2017.9 | 30/30 | 29/28 | 40.7/45.0 | AllogeneicUC-MSCs | Peripheral vein | Multiple | 1.0?×?105/kg | 48 |
治療安全性和有效性評估
全因死亡率
17項研究(3452名受試者)被納入全因死亡率分析(圖3)。與常規(guī)治療相比,干細胞治療與全因死亡率顯著降低相關,第4周(OR=0.24,95%CI0.11至0.51;P=0.0002)、第12周(OR=0.49,95%CI0.29至 0.80;P=0.005)和第48周(OR=0.56,95%CI0.37至0.87;P=0.01)。
MELD評分
MELD評分分析中包括15項研究(3098名受試者)(圖4)。治療前,實驗組和對照組之間未觀察到顯著差異(SMD=?0.14,95%CI?0.28至0.00;P=0.06)。治療后,干細胞療法與第2周(SMD=?0.79,95%CI? 1.44至?0.15;P=0.02)、第8周(SMD=?0.58,95%CI?0.84至?0.32;P<0.0001),第12周(SMD=?0.37,95%CI?0.62至?0.12;P=0.003)和第24周(SMD=?0.57,95%CI?0.92至?0.23;P=0.001)。
TBIL等級
19項研究(4708名受試者)被納入TBIL水平的分析(圖5)。治療前,實驗組和對照組之間未觀察到顯著差異(SMD=?0.04,95%CI?0.17至0.09;P=0.53)。治療后,干細胞治療與第4周(SMD=?0.31,95%CI? 0.58至?0.05;P=0.02)、第12周(SMD=?0.43,95%CI?0.70至?0.17;P=0.001),第24周(SMD=?0.40,95%CI?0.75至?0.05;P=0.02)和第48周(SMD=?0.29,95%CI ? 0.51至?0.06;P= 0.01)。
ALB級別
17項研究(4173名受試者)被納入ALB水平的分析(圖6)。治療前,實驗組和對照組之間未觀察到顯著差異(SMD =?0.02,95%CI?0.27至0.23;P=0.88)。治療后,干細胞療法與第2周(SMD=0.69,95%CI 0.03至1.35;P=0.04)、第 4 周(SMD=0.40,95%CI 0.13至0.66;P=0.003 )的ALB水平顯著升高相關),第8周(SMD=0.61,95%CI0.11至1.12;P=0.02),第24周(SMD=0.62,95%CI0.03至1.21;P=0.04),第36周(SMD=1.42,95% CI 0.56 至 2.28;P=0.001)和第48周(SMD=0.95,95%CI0.07至1.83;P= 0.03)。
ALT水平
16項研究(3670名受試者)被納入ALT水平的分析(圖7)。治療前,實驗組和對照組之間未觀察到顯著差異(SMD=?0.08,95%CI?0.21至0.06;P=0.26)。治療后,干細胞療法僅在第12周與顯著降低的ALT水平相關(SMD=?0.54,95%CI?0.91至?0.17;P=0.004)。
凝血功能(PTA 和 INR)
包含2853名參與者的10項研究和包含2151名參與者的9項研究被納入PTA水平的分析(圖8)和INR水平(圖9), 分別。治療前,在實驗組和對照組之間未觀察到PTA水平和INR水平的顯著差異[(SMD=0.04,95% CI – 0.17至0.24;P=0.71),(SMD=0.13,95%CI-0.53至0.27;P=0.53)]。治療后,干細胞治療與第 24周時PTA水平顯著升高(SMD=0.51,95%CI 0.09 至 0.94;P=0.02)和第8周時INR水平降低(SMD = ? 0.53,95% CI?0.87)相關至?0.19;P=0.002)。
亞組分析
我們進行了亞組分析,以探討干細胞治療對第4、12和24周死亡率、MELD評分以及TBIL、ALB、ALT和PTA 水平的影響是否受到不同疾病人群、細胞類型、遞送途徑、和給藥頻率(圖10)。
肝病類型(ACLF與無ACLF的CLD)
與常規(guī)治療組相比,干細胞治療與ACLF亞組的全因死亡率降低相關,第4周全因死亡率降低表明。干細胞治療與非ACLF的CLD患者的肝功能改善更多相關亞組,如第4、12和24周時MELD評分降低、TBIL水平降低和ALB水平升高所示。干細胞治療與ACLF亞組中肝功能的改善有關,如第12周時MELD評分降低所示,第24周時ALT水平降低,第24周時PTA水平升高。
細胞類型(BM-MSC、UC-MSC與BM-MNC)
與常規(guī)治療組相比,干細胞治療與 BM-MSC 和 US-MCS 亞組中較低的全因死亡率相關,如第 4 周全因死亡率降低所示。干細胞治療與更多改善肝臟相關BM-MSC 亞組的功能,如第 24 周時 MELD 評分降低、第 4 周時 TBIL 水平降低、第 12 周時 ALT 水平降低以及第 4 周和第 12 周時 PTA 水平升高所示。干細胞治療與更多改善相關BM-MNC 亞組的肝功能,表現(xiàn)為第 24 周時 MELD 評分降低,第 12 周和第 24 周時 TBIL 水平降低,第 12 周和第 24 周時 ALB 水平升高,第 4 周時 ALT 水平降低,以及第 3 周時 PTA 水平升高12 和 24。干細胞療法與 UC-MSC 亞組中更多改善的肝功能相關,如第 12 周時 MELD 評分和第 12 周時 TBIL 水平降低所示。
輸送途徑(外周靜脈與肝動脈)
與常規(guī)治療組相比,干細胞治療與外周靜脈給藥亞組的全因死亡率降低相關,第4周和第12周全因死亡率降低表明。干細胞治療與肝功能改善相關肝動脈給藥亞組,如第12周和第24周時MELD評分和TBIL水平降低所示;第4、12和24周時ALB水平升高;并且在第12周和第24周時PTA水平升高。干細胞治療與外周靜脈給藥亞組的肝功能改善有關,如第24周時ALT水平降低所示。
給藥頻率(單次注射與多次注射)
與常規(guī)治療組相比,干細胞治療與多次注射亞組的全因死亡率降低相關,第4周和第12周全因死亡率降低表明。干細胞治療與肝功能改善相關單次注射亞組,如第12周和第24周時MELD評分和TBIL水平下降所示;第 4、12和24周時ALB水平升高;并且在第4、12和24周時PTA水平升高。干細胞治療與多次注射亞組的肝功能改善相關,第12周時MELD評分降低,第12周和24周時ALT水平降低。
與干細胞治療相關的不良事件
五項研究報告細胞輸注后沒有手術并發(fā)癥,而13項研究報告了干細胞治療的不良事件,包括發(fā)燒、短暫性寒戰(zhàn)、局部疼痛、瘀斑/血腫、皮疹、腹瀉、胸悶和便秘,其中大部分自發(fā)緩解。
討論
在本研究中,我們對24項隨機臨床試驗進行了全面的薈萃分析,以評估干細胞療法在治療CLD患者中的療效和安全性。據(jù)我們所知,到目前為止,系統(tǒng)評價包括最多的隨機對照試驗。我們的研究表明,與常規(guī)治療相比,干細胞治療具有更有利的治療效果,包括死亡率和MELD評分降低、ALB水平升高和TBIL水平降低,而ALT、PTA或INR的改善不明顯。沒有報告與干細胞植入相關的嚴重不良事件??偟膩碚f,現(xiàn)有證據(jù)表明干細胞療法是一種安全有效的慢性肝病治療選擇。
結論
這項薈萃分析表明,干細胞療法對于慢性肝病患者是一種安全有效的治療方法,而ACLF患者在改善短期生存方面獲益最多。骨髓來源的干細胞單次注射給藥具有優(yōu)越的治療效果,而肝動脈注射是最佳的細胞輸送途徑?,F(xiàn)有研究存在顯著的異質(zhì)性和高偏倚風險;因此,仍需進一步開展高質(zhì)量的隨機臨床研究,以獲取更多確鑿證據(jù)證明干細胞療法治療慢性肝病的安全性和有效性。
參考資料:Zhou GP, Jiang YZ, Sun LY, Zhu ZJ. Therapeutic effect and safety of stem cell therapy for chronic liver disease: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Stem Cell Res Ther. 2020 Sep 25;11(1):419. doi: 10.1186/s13287-020-01935-w. PMID: 32977828; PMCID: PMC7519526.