干细胞治疗慢性肾病的一项评估安全性和临床可行性的研究

背景：慢性肾脏病 (CKD) 是一个日益严重的公共卫生问题，现有的治疗方法不足以限制疾病进展。新的策略，包括基于再生细胞的疗法，已经成为治疗的替代品。包括我们自己在内的几个小组的结果报告了间充质基质细胞 (MSC) 在CKD小鼠模型的功能恢复和组织损伤预防中的支持作用。在这些数据的推动下，开展了一项开放性试点研究，以评估单次注射自体脂肪组织来源的 MSCs (AT-MSCs) 治疗CKD的安全性和有效性。

介绍

慢性肾脏病 (CKD) 的特征是肾功能进行性和永久性丧失。由于慢性肾脏病的发病率和患病率不断增加、肾脏替代疗法的高成本以及发病率和死亡率的显着增加，慢性肾脏病代表了一个主要的公共卫生问题。可用的药物不能阻止疾病进展并具有重大风险，因此促使人们寻找新的治疗策略。

间充质基质细胞 (MSC) 是多能基质细胞，存在于血管化器官的血管网络内，在全身具有广泛的组织支持作用。在糖尿病肾病、部分肾切除术和同种异体移植物肾病的啮齿动物模型中，已经证实了间充质干细胞在实验性急性肾损伤以及慢性肾病中保护肾脏结构和功能的能力。

间充质干细胞的有益作用包括限制炎症反应、减少蛋白尿以及保护肾小管和间质结构。值得注意的是，全骨髓 (BM) 移植似乎没有发挥类似的有益效果。CKD与干细胞数量和功能的丧失有关，尤其是当患者进展到疾病末期时。证据还表明，与CKD和尿毒症毒素（例如同型半胱氨酸或对甲酚）相关的促炎状态可以加速干细胞衰老和细胞凋亡。

最近的一项荟萃​​分析表明，间充质干细胞的疗法在慢性肾病的临床前模型中是有效的，并且全身施用间充质干细胞被认为可以安全地治疗人类的肾脏和心血管疾病。然而，间充质干细胞疗法在治疗慢性肾病的临床转化仍处于早期阶段，最佳细胞来源、给药方式和预期临床效果仍未得到很好的表征。

因此，我们开展了一项开放性试点研究，以评估单次注射自体脂肪组织来源的MSCs (AT-MSCs) 治疗慢性肾病的安全性和有效性。

方法

自体脂肪间充质干细胞以100万个细胞/kg的剂量静脉输注到6名慢性肾病患者体内。在间充质干细胞输注前和输注后一年，患者病情稳定并随访一年。

主要结果

慢性肾病功能参数的变化，包括间充质干细胞输注后12个月内的GFR和定量24小时尿蛋白排泄率。由于这项研究的试点性质和没有对照组的小样本量，变量在治疗前12个月（控制期）进行测量，并与MSC给药后12个月（干预期）的测量值进行比较。

次要结果

提示与治疗相关的不良事件或警告的临床或生化变化如下所述。

结果

输液安全和患者随访

所有输注均具有良好的耐受性，并且没有报告与治疗相关的不良事件。为评估疾病进展，患者在进入研究前12个月通过优化和稳定治疗稳定病情，然后随访一年。表1总结了所有数据。

蛋白尿测量

在治疗前的12个月内，6名患者中有4名表现出蛋白质排泄增加（增加20%至205%）。相反，在输注MSC 后的12个月内，除4号肾发育不良患者外，所有病例的蛋白尿均从基线中位数0.75g/天（范围0.15–9.57）下降至0.54（范围，0.01-2.66克/天）输注后第12个月（P=0.046）（图2和补充表 1）。一名患者在输注后表现出10%的下降，一名患者表现出60%的下降。值得注意的是，尽管MSC治疗后患者4的蛋白质排泄绝对水平没有下降，但在MSC输注后12个月内观察到的蛋白尿增加百分比仅为12%，而在输注前12个月内为205%，建议改进。

为了评估疾病进展的变化，患者 (Pat) 在进入方案之前通过优化和稳定治疗稳定了12个月，并在AT-MSC给药后随访了一年。除患者4外，所有病例的蛋白尿均有所减少，从基线时的中位数0.75克/天（范围0.15-9.57）到一个月时的中位数0.54（范围0.01-2.66克/天）输注后12 ( P=0.046)。为了简化曲线，仅描绘了主要的三个时间点（治疗前12个月、输注时间、治疗后12个月）。

肌酐和MDRD eGFR

总体而言，通过血浆肌酐水平和MDRD eGFR评估的肾功能在MSC输注后12个月时有所下降，尽管这种下降没有统计学意义 ( P=0.065)。除患者4外，所有病例的eGFR均略有下降，范围为7.5%至49.0%。

注射AT-MSC前后12个月时，通过血浆肌酐和MDRD估计的肾小球滤过率 (eGFR) 估计的肾功能。除患者4外，所有个案均显示MDRD eGFR 略有下降，范围从7.5%到 49%。每个患者治疗前和治疗后的回归分析的eGFR斜率没有显着差异。为了简化曲线，仅描绘了主要的三个时间点（治疗前12个月、输注时间、治疗后12个月）。

讨论

虽然并非所有6名患者的反应都相同，但这些结果表明，自体AT-MSC输注减少了6名患者的24小时蛋白尿，而没有明显的不良反应。

关于干细胞治疗慢性肾病的可能机制的证据越来越多。MSCs能够自我更新、增殖和迁移到受损区域，在那里它们可以分化成成熟的功能细胞。由于在ivMSC输注后可能会出现低水平的持续组织植入，因此人们认为治疗益处主要由营养和/或免疫介导的作用来解释。MSC的免疫活性由分泌分子和细胞间接触介导，并且可能涉及树突状细胞、B细胞、自然杀伤细胞和多种 T 辅助细胞。显着的旁分泌和营养作用是由血管生成和抗细胞凋亡因子（如血管内皮生长因子、胰岛素生长因子和肝细胞生长因子）的分泌介导的。MSC产生的广泛的分泌和免疫调节因子库有可能促进肾脏再生，因为MSC条件培养基可以提供与直接细胞相当的肾脏保护作用。

结论

总之，我们报告了一项初步试验研究，提供证据表明可以为慢性肾病患者的细胞治疗生成自体脂肪间充质干细胞，并且输注治疗不会在治疗后的一年内引起不良事件。

自体脂肪间充质干细胞显示出改变慢性肾病进展的潜力，因为治疗减少了尿蛋白排泄，尿蛋白排泄是肾脏疾病进展的众所周知的替代标志物。这种有希望的初步结果证明设计和进行未来的临床试验是合理的，这些试验进一步评估自体脂肪间充质干细胞治疗慢性肾病的临床反应和分子机制，并评估反应患者的特征以告知未来最好的治疗候选人。