2023年8月25日，哥伦比亚再生医疗中心在行业期刊《干细胞研究与治疗》上发表了一篇“A novel therapeutic management for diabetes patients with chronic limb-threatening ischemia: comparison of autologous bone marrow mononuclear cells versus allogenic Wharton jelly-derived mesenchymal stem cells（糖尿病患者慢性肢体缺血的新型治疗方法：自体骨髓单核细胞与同种异体华通胶衍生间充质干细胞的比较）的临床研究成果。

研究表明，接受自体骨髓单核细胞（BM-MNC）和异体华通胶衍生间充质干细胞（WJ-MSC）治疗的慢性肢体缺血的糖尿病患者在12个月的随访中保留了100%的肢体，而安慰剂组有60%的参与者在不同时间接受了肢体截肢。此外，与自体BM-MNC组不同，我们观察到异体WJ-MSC组的改善速度更快。

什么是慢性肢体缺血？

慢性肢体缺血 (CLTI) 是外周动脉疾病的最后阶段。糖尿病患者罹患CLTI的风险比正常人高出四倍。同样，与吸烟史、缺血性心脏病和高胆固醇血症相似的非糖尿病患者相比，糖尿病患者的截肢风险高出五倍，外周动脉疾病（PAD）预后更差，足部疼痛更严重，不愈合溃疡数量更多，死亡率更高。

外周动脉疾病（PAD）和糖尿病是下肢截肢的主要危险因素。尽管血运重建方法取得了重大进展，但许多 CLTI患者仍被认为不适合接受这些手术，其中包括先前接受过手术或总体上无法手术。因此，这些患者采用保守的肢体疗法治疗，例如针对危险因素的最佳药物治疗加上止痛药物和伤口处理；然而，许多人最终还是选择了截肢。

因此，正在研究新的生物血管重建方法以改善CLTI，其中基于细胞的疗法为这些患者带来了最大的希望。这些疗法通过潜在地促进新血管生成，为二十年来没有传统、开放或血管内治疗选择的患者带来了新的前景。

最近，许多研究人员已经开展了使用其他干细胞治疗CLTI的临床研究。事实上，Khodayari 等人最近的一项研究表明，子宫内膜组织可被视为分离新的安全、有效和可行的多能干细胞（子宫内膜衍生干细胞 (EnSC)）用于肢体再生的合适候选者。尽管如此，对于患有CLTI的糖尿病患者，自体BM-MNC或同种异体MSC哪个更有效仍不清楚。

本次研究中开展的初步研究，旨在明确自体BM-MNC和同种异体华通胶衍生间充质干细胞用于治疗糖尿病慢性肢体缺血患者时的安全性和有益疗效。

干细胞治疗糖尿病患者慢性肢体缺血：12个月随访保留了100%的肢体！

方法：本研究是一项随机、前瞻性、双盲和对照的初步研究。筛选了234名患有CLTI的受试者，由于不符合资格标准210名被排除在外。其余24名受试者被随机分配如下：安慰剂组、自体BM-MNC和异基因WJ-MSCs组。（如图1）

结果

1.Rutherford分类显著下降

Rutherford分类是一种用于评估下肢动脉疾病（PAD）严重程度的分类系统，特别适用于慢性下肢缺血（CLTI）的患者。

研究人员使用Rutherford分类作为数值客观评估来确定CLTI严重程度。

研究发现，自体BM-MNC和异基因WJ-MSC组的Rutherford分类从第一个月起就显著下降（Rutherford<3），并且这种下降一直持续到进行细胞疗法后的12个月，而安慰剂组的参与者的分类则上升到疾病的更晚期阶段（Rutherford 6）（图2）。

2.经皮氧饱和度得到改善

首先，在基线时，我们观察到自体BM-MNC组的TcPO₂为8.28 mmHg ± 5.25，异基因WJ-MSC组为14.29mmHg±8.75，安慰剂组为16.89mmHg±9.88。

• 移植一个月后，与安慰剂组相比，用自体BM-MNC和异基因WJ-MSC治疗的肢体的TcPO₂水平显著升高。
• 细胞输注三个月后，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的TcPO₂分别达到30.43 mmHg±25.65和 59.67mmHg±16.05；而安慰剂组则保持在较低水平（5.66mmHg±6.65）。
• 第六个月时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的平均TcPO₂分别为50±13.98和61.29±12.43mmHg，安慰剂组的平均TcPO₂为3.40±5.63mmHg。
• 与安慰剂组不同，自体BM-MNC和异基因WJ-MSC组在移植12个月后仍然保持这种生长（图3）。

3.患者患肢伤口闭合率令人满意

与安慰剂组相比，使用自体 BM-MNC 或异基因 WJ-MSC 治疗一个月后，伤口闭合开始令人满意。使用自体BM-MNC或异基因WJ-MSC治疗的参与者的伤口闭合百分比高于使用安慰剂溶液治疗的参与者（图4）。具体而言：

• 治疗一个月后，与刚开始相比，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的伤口闭合率显著降低（分别为 53.02±40.85%和68.86±43.23%）；相比之下，安慰剂组的伤口表面积仅减少了4.03±11.42%。
• 在第三个月，我们发现自体BM-MNC和异基因WJ-MSC与安慰剂组之间存在统计学上的显著差异（分别为68.35±30.33% vs 96.89±6.22% vs 5.83±12.01%）。
• 在第六个月，我们同样观察到自体BM-MNC和异基因
• WJ-MSC与安慰剂组之间存在显著差异（分别为90.74±20.70% vs. 92.68±16.76% vs. 2±4.47%）。

• 此外，数据显示，接受自体BM-MNC或异基因WJ-MSC治疗的CLTI患者在一个月后伤口闭合率达到 50%以上；相比之下，安慰剂组参与者从未实现伤口闭合
• 随访结束时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的溃疡愈合率为7/7，即100%。该值明显高于安慰剂组的比例（0/10，即0%）。

4.疼痛强度显著降低

在所有随访时间，疼痛评估指标显示自体 BM-MNC 或异基因 WJ-MSC 方法与安慰剂组之间存在统计学上的显着差异。（图5）具体来说：

自体BM-MNC、异基因WJ-MSC和安慰剂组的平均基线疼痛VAS分别为4.28 ± 3.49、8.42±0.78和

8.66±2.29，

• 在第1个月时自体BM-MNC和异基因WJ-MSC组分别改善至2.71±2.92和5.42±2.99，而安慰剂组仍然很高（7.55±2.65）。
• 第三个月时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的平均疼痛VAS分别为2±2.64和1.20±1.30，而安慰剂组则继续升高（6.83±2.99）。
• 第六个月时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的静息疼痛强度（分别为1.33±3.26和0.40±0.89）与安慰剂组（7.80±4.38）相比继续改善。
• 最后，在第12个月，自体组（1±2）细胞治疗组的疼痛强度进一步降低，异体组（0±0）的疼痛强度消失；然而，安慰剂组的疼痛仍然升高（6.50±4.50）。

5.无痛步行距离急剧减少

• 观察到，在细胞注射后一个月，自体BM-MNC组的无痛步行距离 (PWD) 从445.70±544.60米增加到 800±675.80米，而异基因WJ-MSC组的无痛步行距离从37.14±46.45米增加到400±420.3米。相反，安慰剂组的 PWD 从28.33±40.77米减少到15.56±32.45 米。
• 在进行基于细胞的治疗三个月后，自体BM-MNC和异基因WJ-MSC组的PWD继续增加（928.60±769.70米 vs. 635.70±539.10 米），而安慰剂组的距离减少了（15±34.64 米）。
• 第六个月时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组的PWD分别为725 ± 644.90米和654.30±530.20 米；而安慰剂组为13.75±35.03米。
• 在随访结束时，自体BM-MNC组和异基因WJ-MSC组之间的PWD明显高于安慰剂组（分别为 850±1061米 vs. 306±225米 vs. 3.75±7.44米）（图6）。

6.12个月的随访中保留了100%的肢体！

• 自体BM-MNC（7人中0人）和异基因 WJ-MSC（7人中0人）组无需接受肢体血运重建治疗，而安慰剂组的 2名参与者必须接受血运重建治疗（10人中2人）。
• 自体BM-MNC和异基因WJ-MSC组与安慰剂组之间的无截肢生存率分析表明，与安慰剂组相比，使用自体 BM-MNC和异基因WJ-MSC治疗的CLTI患者在12个月的随访后保留了100%的肢体，而安慰剂组60%的参与者在不同时间接受了肢体截肢。（图7）

7.生活质量得到改善

EQ-5D的改善主要归功于以下维度：活动能力、身体机能、日常活动、自我护理、疼痛以及无焦虑或抑郁。

• 接受自体BM-MNC或异体WJ-MSC治疗的CLTI患者的生活质量有所提高，如EQ-5D曲线数据所示（图7）。
• 治疗前后，自体BM-MNC、异体WJ-MSC和安慰剂组之间存在统计学上的显著差异。此外，即使在治疗后一个月，自体BM-MNC和异体WJ-MSC组参与者的生活质量也有所改善，而安慰剂组参与者的生活质量则有所下降（图8A）。
• 所有参与者都对细胞疗法的结果表示满意，并认识到治疗后腿部疼痛的缓解使他们能够提高日常活动水平，包括散步，并显著减少止痛药的使用。
• 此外，EQ-5D评分显示，与安慰剂组相比，随访期间症状稳定或改善。整体健康状况的自我评估指标（视觉模拟量表 (EQ-VAS)）显示，患者的健康问题因治疗而得到改善（图8B）。

讨论

初步临床前和小规模试点临床研究已证明细胞疗法在PAD和CLTI中具有良好的效果。特别是，这些研究的结果表明，大多数干细胞疗法可以通过施用的细胞对血管的直接作用促进血管生成和新血管形成，或通过分泌促血管生成因子和调节局部免疫反应，增加移植部位的血流量，从而防止CLTI患者截肢。

本研究未发现与用于治疗CLTI的自体BM-MNC或异体WJ-MSC注射相关的严重不良反应，如恶性肿瘤、感染、器官系统并发症或急性毒性。相比之下，接受安慰剂溶液的参与者溃疡愈合率较低，截肢率较高。这些发现与评估BM-MNC或MSC治疗CLTI安全性的众多临床试验的证据一致。

研究为试点和概念验证性质，虽样本量小是局限，但发现自体BM – MNC和异基因WJ – MSC治疗组较安慰剂组临床症状显著改善，异基因WJ – MSC提取侵入性小可与自体BM – MNC媲美，建议开展多中心随机II期临床试验扩充样本以获取更多二者有效性信息，研究结果为二者用于糖尿病慢性肢体危及性缺血患者的安全性和有效性提供新知识。

最后，干细胞治疗有时会遇到伦理障碍或生物学限制。因此，近年来，人们认为，由生物活性分子（生长因子、细胞因子和趋化因子、血管生成因子、细胞外基质蛋白、蛋白酶和干细胞分泌的遗传物质）组成的释放的分泌体，已显示出修复和再生受损细胞膜的强大能力，或诱导周围组织的分泌，可能为无细胞治疗揭示一种新方法。

结论

结果表明，自体BM-MNC和异体WJ-MSC是安全的，可以触发血管生成，恢复缺血部位的血液循环，促进组织再生和功能恢复，从而降低糖尿病患者的CLTI严重程度。但使用异体WJ-MSC的治疗效果在更短的时间内更为明显。因此，我们的试点具有临床意义，因为它强调了使用异体WJ-MSC作为一种新型治疗方法的可能性。

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参考资料：

Arango-Rodríguez, M.L., Mateus, L.C., Sossa, C.L. et al. A novel therapeutic management for diabetes patients with chronic limb-threatening ischemia: comparison of autologous bone marrow mononuclear cells versus allogenic Wharton jelly-derived mesenchymal stem cells. Stem Cell Res Ther 14, 221 (2023). https://doi.org/10.1186/s13287-023-03427-z

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