曲乃方 王者令 闫兆平 袁友斌 张轶停
•论著•
38例慢性肝衰竭患者经干细胞治疗48周效果观察
曲乃方 王者令 闫兆平 袁友斌 张轶停
目的 通过外周血单个核细胞与脐带间充质干细胞治疗对慢性肝衰竭患者超过48周疗效以探索干细胞治疗肝衰竭的应用前景。方法选取2006年11月至2011年12月期间在青岛市传染病医院住院的78例慢性肝衰竭患者,其中38例慢性肝衰竭患者为移植组,31例进行自体外周血单个核细胞移植、7例进行脐带间充质干细胞移植,通过肝动脉介入将干细胞注入患者肝脏,观察移植48周后患者临床症状改善情况及肝脏功能恢复情况。40例慢性肝衰竭患者常规治疗作为对照组。采用t检验与c2检验,比较移植组与对照组间各临床疗效指标的差异性。结果干细胞移植后腹水消失或减少者34例(89.4﹪),食欲改善者36例(94.7﹪),体力好转者36例(94.7﹪),腹胀消失者29例(76.3﹪),与对照组比较无显著差异;PTA水平由平均26.1﹪升至54.9﹪(t = 123.5,P = 0.003),白蛋白逐渐升高,由平均25.3 μmol/L升至34.5 μmol/L(t = 20.8,P < 0.05)。移植组child评分由13.2 ± 2.4降至7.0 ± 2.1(P < 0.001),对照组child评分无显著变化。与对照组相比干细胞移植后患者肝功能明显改善。38例移植患者中未发现严重并发症。结论通过对外周血单个核细胞与脐带间充质干细胞移植治疗后患者48周观察,证明干细胞移植对慢性肝衰竭患者治疗后肝功能明显改善,死亡率降低,提高生活质量。
干细胞; 移植; 肝衰竭
目前,由肝炎病毒、酒精和药物、部分遗传代谢等因素导致的肝脏功能严重障碍或衰竭的治疗,仍然是困扰临床医生的难题。即使给予非常系统的内科治疗,其病死率亦高达70﹪以上。肝移植是目前唯一有效的方法,但是肝源的稀缺和移植后的排异反应使得能通过肝移植来治疗肝衰竭的患者凤毛麟角。近年来,干细胞移植在肝硬化方面的研究为本研究提供了一条新的思路。本研究自2006年11月始开展了外周血单个核细胞移植治疗项目、2011年开展了间充质干细胞移植工作,取得了良好的治疗效果。
一、病例选择
选取2006年11月至2011年12月期间在我院住院治疗的78例慢性肝衰竭患者,所有患者都知情同意。38例慢性肝衰竭患者年龄36 ~ 58岁,其中丙型病毒性肝炎、酒精性肝硬化各1例;诊断符合2000年病毒性肝炎防治方案诊断标准[1]及2005年5月中华医学会感染病学分会肝衰竭与人工肝学组肝衰竭诊治指南。根据患者经济条件及年龄,31例患者行自体骨髓干细胞移植治疗,7例行间充质干细胞移植治疗,两者作为治疗组,即在对照组治疗基础上行干细胞移植治疗。对照组40例(相同时间对应抽取),年龄35 ~ 59岁,给予综合治疗,包括保肝、抗炎、对症、血制品、人工肝支持疗法等。
主要试剂及仪器:血细胞分离机(美国血液技术公司)、血细胞分析仪(美国Heraeus公司);生化分析仪(美国贝克曼公司)、倒置显微镜(日本Olympus公司)、数字胃肠机(东软公司)、流式细胞仪(FACSCalibur,美国BD公司)。人脐带间充质干细胞来自于国家干细胞与生物诊疗工程研究中心。
二、方法
1.骨髓动员:患者术前3或4 d开始皮下注射粒细胞集落刺激因子(惠尔血),每日200 μg。
2.外周血干细胞的分离、采集:骨髓干细胞动员达到标准后(外周血淋巴细胞与单核细胞之和1×109/L水平以上),应用血细胞分离机(HaemoneticsR)进行分离并采集,细胞数量在1.0 × 106~ 1.0 × 107/L。
3.干细胞移植:患者在局部麻醉下,行肝动脉介入,在X线引导下,将干细胞通过导管从肝动脉缓慢给入病变部位。之后用10 ml等渗盐水冲洗管腔。剂量:每次骨髓干细胞移植数量(总个数)1.0 × 106以上;脐带干细胞(总个数)在1.5 × 107以上,每位患者移植1次。
4.观察指标:主要观察项目是:(1)病死率;(2)临床表现,包括腹水,食欲、体力、腹胀、睡眠等症状改善情况,及术后的不良反应情况;(3)肝功能检测结果,包括检测白蛋白(Alb),凝血酶原活动度(PTA),肝功能评分(Child-Pugh分级)等指标。
三、统计学分析方法
采用SPSS 13.0软件进行统计学处理,SUVmax数据以x ± s表示,其中白蛋白比较、凝血酶元活动度比较、肝功能评分采用t检验,移植前后临床表现恢复情况、生存率比较采用c2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
移植组2周开始,临床症状明显改善,PTA及白蛋白水平逐渐升高,与对照组相比有明显差异,表明移植组患者肝功能表现出明显的治疗效果。在38例移植患者中未发现严重并发症,但大部分自体骨髓干细胞移植患者在动员过程中出现短暂发热、骨痛症状,间充质干细胞移植患者无任何不良反应。患者8周后病情逐渐稳定但仍在持续恢复中,本研究把观察48周后相关数据分别如下:
1.两组经治疗48周后临床表现恢复情况:患者肝功能在移植48周后,随肝功能明显改善,患者临床表现逐步改善,经比较,体力好转、食欲好转、腹水减少方面两组差别不显著,而腹胀消失方面两组差别有统计学意义(c2= 13.447,P <0.01,表1)。
2.两组经治疗48周后白蛋白(Alb,g/L)恢复情况:经比较,移植组治疗后疗效显著,而对照组治疗前后无明显差别,两组治疗后比较(t = 14.441,P = 0.000),差别有统计学意义(表2)。
3.两组经治疗48周后凝血功能恢复情况:移植组在干细胞移植后凝血酶原活动度(PTA)逐渐上升,与对照组比较,t = 31.447,P = 0.000,差别有统计学意义,患者凝血机制明显改善,移植组明显优于对照组(表3)。
4.肝功能评分(Child-Pugh分级)按照Child-Pugh分级标准,移植组48周后肝功能已由失代偿状态进入可代偿状态,而对照组变化不大,仍以失代偿为主(表4)。
5.干细胞移植对患者短期生存率的影响:移植组患者在移植后48周死亡2人,其中1例在1周死于恶性溃疡病穿孔,1例病情过重死亡,生存率为94.8﹪。对照患者48周统计死亡11人,生存率72.5﹪,c2= 6.938,P = 0.008,差别有统计学意义,移植组明显优于对照组。
表1 两组经治疗48周后临床表现恢复情况[例数(﹪)]
表2 两组经治疗48周后白蛋白(g/L± s)恢复情况
表2 两组经治疗48周后白蛋白(g/L± s)恢复情况
组别 例数 治疗前 治疗后 d P值移植组 38 25.3 ± 1.7 34.5 ± 1.6 8.57 0.000对照组 40 26.2 ± 2.1 27.3 ± 2.7 1.01 0.620 t值 2.074 14.441 P值 0.042 0.000
表3 两组经治疗48周后凝血酶原活动度(﹪,± s)变化情况
表3 两组经治疗48周后凝血酶原活动度(﹪,± s)变化情况
组别 例数 治疗前 治疗后 d P值移植组 38 26.1 ± 3.2 54.9 ± 4.1 28.3 0.003对照组 40 26.8 ± 4.2 30.3 ± 2.7 3.6 0.781 t值 0.825 31.447 P值 0.412 0.000
表4 两组经治疗48周后肝功能评分(分,± s)变化情况
表4 两组经治疗48周后肝功能评分(分,± s)变化情况
组别 例数 移植前 移植后 P值移植组 38 13.2 ± 2.4 7.0 ± 2.1 0.000对照组 40 13.3 ± 2.1 12.1 ± 2.4 0.078 t值 0.196 9.967 P值 0.845 0.000
6.干细胞移植后不良反应的发生情况:在移植患者中未发现严重并发症,但自体骨髓干细胞移植治疗因动员过程中需应用集落刺激因子,大部分患者出现短暂发热、骨痛症状,经简单对症恢复。
7.关于自体骨髓干细胞移植与间充质干细胞移植:目前后者例数尚少,但除1例死亡外(病情过重),其他与整体统计情况一致。
干细胞是一类具有自我复制和分化能力的细胞。大量研究表明[1-2],骨髓干细胞能够分化为肝细胞,参与细胞再生,参与肝功能的修复和重构[3-4]。Theise等[5]报道,骨髓细胞在体内不但能分化为肝细胞,而且能分化为胆管细胞。国内外已有多项临床实验应用外周血干细胞[6-7]治疗失代偿期肝硬化并取得良好疗效。,而经动员后获得的单个核细胞主要为骨髓中含多种组份的外周血干细胞。
间充质干细胞是干细胞家族的重要成员,因具有多向分化潜能、造血支持、免疫调控和自我复制等特点而日益受到人们的关注。研究表明间充质干细胞具有强大的旁分泌作用,其在微环境中分泌一系列的细胞因子和信号分子[8],减轻免疫炎症反应,抑制凋亡,抑制肝酶释放,促进肝细胞再生,从而促进肝组织重建、肝功能恢复[9]。国外学者在应用间充质干细胞治疗失代偿期肝硬化的Ⅰ、Ⅱ期临床试验中取得良好疗效,并且未发生不良反应和严重并发症[10-11]。
本研究采用的供体干细胞是骨髓干细胞及间充质干细胞。前者受年龄限制,年龄过大则影响其数量及质量,后者不受年龄限制且制作技术较成熟,但在功效上却异曲同工。本研究观察的病例中,移植后无排斥反应,不必考虑组织相容性抗原的配型问题,具有良好应用前景。且于移植2周始全身及局部表现、肝脏功能逐渐恢复,3个月以后逐渐趋于稳定并进入良性循环,48周结果更趋满意,部分病例在超声形态学描述中已由原来的典型肝硬化表现变为早期肝硬化甚至慢肝表现。当然,干细胞在肝脏内的修复机制还需进一步研究。
本研究初步探讨了干细胞移植对肝衰竭的治疗作用,不存在免疫排斥反应,价格低廉,疗效满意,有利于推广应用,具有良好前景。研究将为肝病治疗打开崭新途径,结果令人鼓舞,为干细胞的进一步治疗研究打下基础。
1 Schwartz RE, Reyes M, Koodie L, et al. Multipotent adult progenitor cells from bone marrow differentiate into functional hepatocyte-like cells[J]. J Clin Invest, 2002, 109(10):1291-1302.
2 Lee KD, Kuo TK, Whang-Peng J, et al. In vitro hepatic differentiation of human mesenchymal stem cells[J]. Hepatology, 2004, 40(6):1275-1284.
3 Oh SH, Miyazaki M, Kouchi H, et al. Hepatocyte growth factor iduces differentiation of adult rat bone marrow cells into a hepatocyte lineage in vitro[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2000, 279(2):500-504.
4 姚鹏, 詹轶群, 许望翔, 等. 细胞因子在体外对大鼠肝干细胞的影响[J]. 中华肝脏病杂志, 2003, 11(1):33-36.
5 Theise ND, Badve S, Saxena R, et al. Derivation of hepatocytes from bone marrow cells in mice after radiation-induced myeloablation[J]. Hepatology, 2000, 31(1):235-240.
6 Levicar N, Pai M, Habib NA, et al.Long-term clinical results of autologous infusion of mobilized adult bone marrow derived CD34+cells in patients with chronic liver disease[J]. Cell Prolif, 2008, 41(Suppl. 1):115-125.
7 Y Han, L Yan, G Han, et al. Controlled trials in hepatitis B virus-related decompensate liver cirrhosis: peripheral blood monocyte transplant versus granulocyte-colonystimulating factor mobilization therapy[J]. Cytotherapy, 2008, 10(4):390-396.
8 Haynesworth SE, Baber MA, Caplan AI. Cytokine expression by human marrow derived mesenchymal progenitor cells in vitro: effects of dexa-methasone and IL-1 alpha[J]. J Cell Physiol, 1996, 166(3):585-592.
9 Van Poll D, Parekkadan B, Cho CH, et al. Mesenchymal stem cell-derived molecules directly modulate hepatocellular death and regeneration in vitro and in vivo [J]. Hepatology, 2008, 47(5):1634-1643.
10 Mohamadnejad M, Alimoghaddam K, Mohyeddin-Bonab M, et al. Phase 1 trial of autologous bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in patients with decompensated liver cirrhosis[J]. Arch Iranian Med, 2007, 10(4):459-466.
11 Kharaziha P, Hellström PM, Noorinayer B, et al. Improvement of liver function in liver cirrhosis patients after autologous mesenchymal stem cell injection: a phase I-II clinical trial.[J]. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2009, 21(10):1199-1205.
Stem cell transplantation for chronic liver failure: a report of 38 cases over 48 weeks
QU Nai-fang, WANG zhe-ling, YAN Zhao-ping, YUAN You-bin. Department of Hapatopathy,Qingdao Infectious Disease Hospital, Qingdao 266000, China
QU Nai-fang, Email:naifang@163.com
Objective To evaluate the efficacy and safety of autologous peripheral blood mononuclear cell and mesenchymal stem cell transplantation for chronic liver failure patients over 48 weeks.MethodsIn 38 patients of chronic hepatic failure, 31 patients were treated by autologous peripheral blood mononuclear cell transplantation, the other 7 patients were treated by mesenchymal stem cell transplantation in addition to standard treatments. 40 patients with chronic hepatic failure as control group and received standard treatments. We transplanted the peripheral blood mononuclear cell and mesenchymal stem cell into hepatic artery through a femoral artery catheter. Liver function of patients was evaluated after 48 weeks after transplantation. Improvements of clinical symptoms and liver function were caompared.ResultsMost patients’ clinical performance improved significantly after transplantation, Ascites disappeared or decreased in 34 cases (89.4﹪); Appetite improved in 36 cases (94.7﹪); Physical strength improved in 36 cases (94.7﹪ ); Abdominal distension disappeared in 29 cases (76.3﹪ ). The average PTA level increased from 26.1﹪ to 54.9﹪ ; Albumin level gradually increased, which rose from 25.3 μmol/L to 34.5 μmol/L in average. Compared withthe control group, the liver function improved significantly in transplanting group. No serious complications occurred during and after transplantation in all patients. But most patients showed transient fever and bone pain in the mobilization process.ConclusionsThrough a long-term observation, we found that the transplantation of autologous peripheral blood mononuclear cell and umbilical cord mesenchymal stem cell waw safe and effective for patients of hepatic failure. After transplantation, the liver function was improved notablely, the clinical symptoms were alleviated, the mortality decreased and the quality of life was improved.
Stem cell; Transplantation; Hepatic failure
2012-06-19)
(本文编辑:陈媛媛)
10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2013.02.004
266000,青岛市传染病医院肝病一区
曲乃方,Email:naifang@163.com
曲乃方,王者令,闫兆平,等.38例慢性肝衰竭患者经干细胞治疗48周效果观察[J/CD].中华细胞与干细胞杂志:电子版, 2013, 3(2):73-77.