張樂航,蔣紅櫻,白彝華,梁家瑞,趙安佩,竇麗娜
(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,云南 昆明 650101)
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療慢性腎臟病研究進(jìn)展
張樂航,蔣紅櫻,白彝華,梁家瑞,趙安佩,竇麗娜
(昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎內(nèi)科,云南 昆明 650101)
慢性腎臟病(CKD)發(fā)病率逐年升高,有效治療手段缺乏,患者在疾病終末期需接受腎替代治療。目前,干細(xì)胞療法作為研究熱點(diǎn)已被運(yùn)用于修復(fù)多種受損組織器官。研究表明骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)對(duì)慢性腎臟病的治療也起到了確切效果,具有一定治療前景,且可與多種因素聯(lián)合治療顯著提高療效。本文就近年來(lái)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在治療慢性腎臟病研究進(jìn)展做一綜述。
慢性腎臟病;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞;腎替代;干細(xì)胞療法
慢性腎臟病(Chronic kidney disease,CKD)已經(jīng)成為世界各國(guó)面臨的公共衛(wèi)生問題,給國(guó)民及政府帶來(lái)了巨大痛苦和沉重負(fù)擔(dān)。目前對(duì)CKD的治療有一定的局限性,患者在終末期腎病(End stage renal disease,ESRD)階段需接受腎替代治療,存在花費(fèi)高及多種并發(fā)癥等問題。有效延緩慢性腎衰竭進(jìn)展,促進(jìn)腎組織修復(fù)已成為腎臟病研究的重要領(lǐng)域。新型生物制品的開發(fā),特別是干細(xì)胞技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,成為了國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)采用間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cell,MSC)治療有益于腎臟的修復(fù),甚至有望阻斷或逆轉(zhuǎn)腎臟纖維化的進(jìn)程。本文就骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療CKD的研究進(jìn)展做一系統(tǒng)綜述。
CKD是由多因素多通路導(dǎo)致的病理生理改變,其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明,一般認(rèn)為腎小球血流動(dòng)力學(xué)異常(腎小球高灌注、高濾過)、腎性蛋白尿、單核細(xì)胞在間隙的沉積、細(xì)胞因子及微環(huán)境的作用、腎炎性T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)所致免疫炎性損傷、上皮細(xì)胞-間葉細(xì)胞向纖維母細(xì)胞的轉(zhuǎn)化而最終出現(xiàn)腎間質(zhì)纖維化,最終形成的腎纖維化病理改變?cè)谂R床上表現(xiàn)為ESRD。有研究表明,顯微鏡下的腎鈣質(zhì)沉著癥廣泛存在于CKD患者中,認(rèn)為酸解平衡和礦物質(zhì)代謝紊亂與CKD發(fā)病機(jī)制相關(guān)[1]。對(duì)慢性腎臟病發(fā)病機(jī)制的闡明有利于找到作用靶點(diǎn),尋找更加安全有效的治療方案。
目前對(duì)CKD的治療缺乏有效措施。在疾病早期,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(Angiotensin-converting enzyme inhibitor,ACEI)、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑(Angiotensin receptor blocker,ARB)被認(rèn)為可有效降低尿蛋白,保護(hù)腎功能。當(dāng)腎功能進(jìn)展,ACEI、ARB類藥物不適于運(yùn)用,臨床治療相對(duì)被動(dòng)。近年來(lái),干細(xì)胞療法作為研究熱點(diǎn),被認(rèn)為能有效治療急性腎損傷(Acute kidney injury,AKI)[2]。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞作為干細(xì)胞療法中最受關(guān)注的明星之一,也已經(jīng)被證明在CKD治療上有確切療效[3-6]。
骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSCs)是指位于骨髓基質(zhì),起源于中胚層,具有多項(xiàng)分化潛能及自我更新能力的原始細(xì)胞。間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)可分化為能分泌促紅細(xì)胞生成素的纖維母細(xì)胞樣細(xì)胞、周皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞[7-8]。BMSCs除了能分化為多種間充質(zhì)來(lái)源、內(nèi)胚層來(lái)源、外胚層來(lái)源細(xì)胞外,還可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞因子水平[9]。與其他干細(xì)胞相比,BMSCs更容易從體內(nèi)獲得充足的細(xì)胞數(shù)量,其低免疫原性使其更適用于同種異體細(xì)胞移植方案。這些細(xì)胞可以從骨髓內(nèi)分離出來(lái),并且能通過基因轉(zhuǎn)染進(jìn)行改良,同時(shí)也能夠避免使用胚胎干細(xì)胞中存在的倫理問題[10]。BMSCs的上述特征和優(yōu)勢(shì),為其對(duì)CKD的治療的可行性及合理性奠定了一定基礎(chǔ)。
MSC可作用于不同種類的CKD動(dòng)物模型,在一定程度上改善蛋白尿、降低血肌酐水平,改善腎纖維化[11]、巨噬細(xì)胞侵潤(rùn)[6],減少促炎癥細(xì)胞因子。但這些修復(fù)過程的作用機(jī)制尚未明確,可能與以下幾個(gè)方面有關(guān):
3.1 遷徙和歸巢 同種異體或自體BMSCs通過外周血管輸注或經(jīng)介入操作直接注入腎血管后,可通過遷徙和歸巢聚集在受損腎組織從而發(fā)揮修復(fù)作用。目前已證明移植的MSC在腎損傷模型中具有歸巢至腎小球、間隙組織、小管周毛細(xì)血管及腎小管的能力[12]。
3.1.1 炎癥信號(hào)趨化作用 Huuskes等[13]研究發(fā)現(xiàn),BMSCs通過靜脈輸注入單側(cè)輸尿管結(jié)扎腎損傷小鼠,采用生物發(fā)光成像技術(shù)追蹤移植細(xì)胞,在移植后1 h,可見BMSCs歸巢于損傷腎臟或者同時(shí)歸巢于肺臟和腎臟;在移植后24 h,大部分BMSCs遷徙至損傷腎臟,保持至36 h。對(duì)比假手術(shù)小鼠組,單側(cè)輸尿管結(jié)扎腎損傷小鼠組中BMSCs在腎臟內(nèi)停留的時(shí)間更長(zhǎng),數(shù)量更多。此現(xiàn)象說(shuō)明BMSCs本身有遷徙和歸巢受損腎臟的能力,這可能與受損腎臟發(fā)出的炎癥信號(hào)的趨化作用相關(guān)。
3.1.2 CD44與透明質(zhì)酸共同作用 有研究通過體外實(shí)驗(yàn)及活體實(shí)驗(yàn)表明[12]MSCs遷徙入受損腎臟是由腎臟透明質(zhì)酸及其受體(即表達(dá)在MSCs的CD44)共同調(diào)節(jié):其體外實(shí)驗(yàn)中證明透明質(zhì)酸對(duì)CD44+-BMSCs有趨化作用,且這一作用與透明質(zhì)酸濃度梯度有關(guān);研究中分別取自CD44+或CD44-/-小鼠骨髓的間充質(zhì)干細(xì)胞(CD44+-BMSCs或CD44-/--BMSCs)植入甘油誘導(dǎo)腎損傷小鼠體內(nèi),注射移植24 h,CD44+-BMSCs即被探測(cè)出存在于損傷腎的腎皮質(zhì)中,而整個(gè)過程僅有極少的CD44-/--BMSCs被證明存在于損傷腎的腎皮質(zhì)中。實(shí)驗(yàn)還證明,若使用CD44抗體或可溶性透明質(zhì)酸對(duì)BMSCs經(jīng)行預(yù)處理,可減弱BMSCs在體內(nèi)的遷徙與歸巢作用。
3.1.3 相關(guān)細(xì)胞因子與其受到的相互作用 基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1(Stromal cell-derived factor-1,SDF-1)與其受體CXCR4的特異性結(jié)合對(duì)調(diào)節(jié)循環(huán)中的原始細(xì)胞補(bǔ)充入缺血組織有重要意義[14]。我研究團(tuán)隊(duì)[15]通過鼠尾靜脈向阿霉素誘導(dǎo)SD大鼠腎衰模型輸注同種異體BMSCs,在移植后不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)大鼠腎臟組織中SDF-1 mRNA及蛋白的表達(dá)情況,并觀察BMSCs在大鼠腎臟組織的分布情況及腎臟病理改變,研究表明BMSCs在腎組織中的分布隨SDF-1表達(dá)增加而增加,且腎臟病理提示腎小管及間質(zhì)損傷也相應(yīng)減輕,提示受損腎臟SDF-1的表達(dá)參與移植干細(xì)胞在體內(nèi)的遷移。研究表明缺氧誘導(dǎo)因子(Hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)可上調(diào)BMSCs血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體1(Vascular endothelial growth factor receptor 1,VEGFR1)的表達(dá),后者與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的共同作用可能對(duì)BMSCs的遷徙及損傷組織新生血管的形成有關(guān)[16]。
3.2 直接分化為腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞 BMSCs具有分化為腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞的能力。早在2004年就有研究表明MSC具有分化為腎小管上皮細(xì)胞的能力,可促進(jìn)腎小管再生,MSC經(jīng)過遷徙和歸巢進(jìn)入受損腎臟,直接分化為腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞代替受損細(xì)胞,修復(fù)受損腎臟的結(jié)構(gòu)和功能[17]。但這種機(jī)制是否在腎臟的修復(fù)過程中起到主導(dǎo)作用仍未明確。幾年后,有研究證實(shí)來(lái)源于移植BMSCs的腎小管上皮細(xì)胞僅占移植數(shù)量的少數(shù)[18],這一結(jié)論提示其他機(jī)制存在的可能。MSCs可能嵌入腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞直接產(chǎn)生新的腎小管細(xì)胞,但此行為是相對(duì)低效的。
3.3 旁分泌機(jī)制 BMSCs通過旁分泌機(jī)制發(fā)揮有效的抗炎和抗纖維化的作用,通過減少疾病相關(guān)的炎癥和纖維化改善腎功能[5-6]。
3.3.1 釋放微泡 一些研究已經(jīng)證明,MSCs釋放的微泡(Microbesicles,MVs)可有效治療缺血再灌注導(dǎo)致的急性腎損傷和后續(xù)發(fā)生的慢性腎損害[19-20]。值得一提的是,有研究證明MVs內(nèi)含有具有功能的信使核糖核酸及微小核糖核酸分子,由此說(shuō)明,MVs在活體內(nèi)可能通過在細(xì)胞間傳遞蛋白質(zhì)、核糖核酸,發(fā)揮細(xì)胞間的通訊功能[21]。BMSCs可能主要通過釋放MVs行使旁分泌功能。
3.3.2 提高保護(hù)性細(xì)胞因子分泌水平 體外研究[22]表明,MSCs能誘導(dǎo)一些重要營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)如類胰島素生長(zhǎng)因子(Insulin-like growth factor-1,IGF-1)、表皮生長(zhǎng)因子(Epidermal growth factor,EGF)、VEGF、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Basic fibroblast growth factor,BFGF)。CKD鼠注射BMSCs后[5],可表現(xiàn)出VEGF及Tie-2的升高,發(fā)揮對(duì)腎小球的保護(hù)功能。
3.3.3 降低非保護(hù)性細(xì)胞因子分泌水平 MSCs已被證明能抑制淋巴細(xì)胞增殖和某些細(xì)胞因子的產(chǎn)生,抑制樹突細(xì)胞的功能,抑制自然殺傷細(xì)胞產(chǎn)生干擾素γ[23],從而抑制免疫炎性反應(yīng)。Asanuma等[24]通過動(dòng)脈注射途徑向單側(cè)輸尿管結(jié)扎大鼠腎衰模型移植BMSCs,采用α平滑肌激動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)及纖維母細(xì)胞特殊蛋白(Fibroblast specific protein,F(xiàn)SP+)染色測(cè)定評(píng)估上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT),結(jié)果表明動(dòng)脈注射移植的BMSCs可減輕上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和腎小管間質(zhì)纖維化,同時(shí)發(fā)現(xiàn)在MSCs干預(yù)的梗阻誘導(dǎo)腎衰模型中,腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)顯著降低,提示MSCs可能通過調(diào)節(jié)TNF-α水平發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。邊小慧等[11]在研究中建立SD大鼠5/6腎切除殘腎模型,模型建立8周后通過尾靜脈注射綠色熒光蛋白標(biāo)記的骨髓MCS,觀察移植后4周腎功能及腎臟病理改變,同時(shí)測(cè)定殘腎組織中的CD44、CD68、TGF-β1及α-SMA的表達(dá),結(jié)果表明骨髓MSC能夠延緩5/6腎切除術(shù)后殘腎組織的纖維化,改善腎功能,其主要機(jī)制是可能是通過旁分泌機(jī)制減輕炎性細(xì)胞(巨噬細(xì)胞)浸潤(rùn),減少致纖維化因子(如TGF-β1)表達(dá)。
目前骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)CKD的治療大多停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究階段,鮮有應(yīng)用于臨床。其中大部分研究結(jié)果顯示骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞療法可延緩CKD進(jìn)展、一定程度恢復(fù)腎功能[3-6]。2012年El-ansary等[4]對(duì)30例不同原因?qū)е履I功能損害的患者進(jìn)行了臨床研究,其中包括腎小球腎炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、腎移植后患者各10例,研究顯示一定程度上增加BMSCs輸注頻率和數(shù)量有助于腎功能恢復(fù),提出BMSCs療法是一種具有發(fā)展前景的治療方法,應(yīng)在慢性腎臟病的早期進(jìn)行干預(yù)。亦有相關(guān)研究表明,BMSCs在離體實(shí)驗(yàn)中能有效減少阿霉素誘導(dǎo)的人類足突細(xì)胞凋亡,但不能有效改善阿霉素誘導(dǎo)CKD大鼠模型的蛋白尿及腎損傷的進(jìn)展[25]。值得注意的是,2015年,在一項(xiàng)最新的有關(guān)細(xì)胞療法治療CKD實(shí)驗(yàn)研究的系統(tǒng)回顧和薈萃分析中,經(jīng)過篩選后納入71篇文章,通過對(duì)血尿素氮、血肌酐、尿蛋白、血壓、腎小球率過濾、腎小球硬化及纖維化程度的分析,同時(shí)根據(jù)不同研究中模型相關(guān)因素(種類、性別、造模方式、治療時(shí)機(jī))和細(xì)胞相關(guān)因素(細(xì)胞類型、給藥途徑、治療方案等)進(jìn)行了亞組分析,結(jié)果表明細(xì)胞療法可減少CKD的進(jìn)展,亞組分析顯示在多種細(xì)胞種類中骨髓祖細(xì)胞和BMSCs最為有效[26]。近十年以來(lái),有關(guān)BMSCs治療CKD的研究層出不窮,盡管大多數(shù)顯示BMSC對(duì)CKD治療有效,仍未能達(dá)期望的效果。因此,如何優(yōu)化治療方案,使BMSCs充分發(fā)揮腎修復(fù)潛能成為研究趨勢(shì)。
4.1 BMSCs聯(lián)合促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin,EPO)治療 Lin等[27]通過載體向小鼠BMSCs轉(zhuǎn)染EPO基因,證明EPO基因過度表達(dá)的BMSCs在體外具有更強(qiáng)的增殖和遷徙能力,這可能與EPO基因轉(zhuǎn)染后提高PI3K/Akt及ERK信號(hào)傳導(dǎo)通路的磷酸化作用水平,同時(shí)降低P38MAPK磷酸化水平有關(guān)。Liu等[28]研究證明,在急性腎損傷微環(huán)境中,EPO干預(yù)能提高BMSCs分化為腎小管上皮細(xì)胞的能力及其分泌能力。目前已有研究證明BMSCs移植聯(lián)合EPO治療方案可有效治療AKI[29],此聯(lián)合方案應(yīng)用于CKD的治療有一定的研究前景。Wang等[30]分別用普通培養(yǎng)基及加入不同濃度的EPO培養(yǎng)基培養(yǎng)BMSCs后,萃取BMSCs分泌的微泡(Microbesicles,MVs),分別標(biāo)注為MSC-MVs及EPO-MVs,將其通過靜脈輸入單側(cè)輸尿管結(jié)扎術(shù)后CKD小鼠模型,結(jié)果表明在一定濃度范圍(1~100 IU/ml)EPO干預(yù)BMSCs分泌的微泡數(shù)量呈劑量依賴性增多,且EPO-MVs較MSC-MVs能更有效的保護(hù)腎功能,更好的恢復(fù)TGF-β1導(dǎo)致的類腎小管上皮細(xì)胞的纖維化。
4.2 BMSCs聯(lián)合肝細(xì)胞因子治療 肝細(xì)胞因子(Hepatocyte growth factor,HGF)對(duì)細(xì)胞及組織再生有多種功效,且有一定的抗細(xì)胞凋亡及抗纖維化作用。Liu等[31]通過載體向BMSCs轉(zhuǎn)染肝細(xì)胞因子后輸注于單側(cè)輸尿管結(jié)扎大鼠模型,研究顯示此方案可減少腎纖維化,這可能與其有效降低α-SMA的表達(dá)有關(guān),有一定的治療前景。
4.3 BMSCs聯(lián)合serelaxin治療 Huuskes等[13]首次將BMSCs聯(lián)合Serelaxin治療CKD,本研究的離體實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明Serelaxin可增強(qiáng)BMSCs的增殖和遷徙能力,從而推測(cè)這種作用在活體中也可能存在;在對(duì)單側(cè)輸尿管結(jié)扎大鼠腎衰模型實(shí)驗(yàn)研究顯示BMSCs聯(lián)合serelaxin的治療方案能更加有效的減少腎纖維化,對(duì)ESRD治療方案的優(yōu)化提供一定參考價(jià)值,這種獲益可能與聯(lián)合方案增強(qiáng)BMSCs的增殖與歸巢能力,提高基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metallo proteinase,MMP),有效逆轉(zhuǎn)異常膠原蛋白的蓄積有關(guān)。
4.4 BMSCs聯(lián)合維生素D治療 Zhou等[32]通過研究,針對(duì)在CKF發(fā)病過程中,患者鈣磷代謝紊亂,骨密度逐漸降低,容易發(fā)生骨質(zhì)疏松和骨折,而在給予BMSCs治療的同時(shí)輔助以維生素D,則可以在很大程度上提高骨密度,改善骨質(zhì)疏松,從而取得更好的治療效果。
4.5 MSCs聯(lián)合腹膜透析治療ESRD 腹膜透析(Peritoneal dialysis,PD)是ESRD患者腎臟替代治療的主要方式之一,盡管能在一定程度上維持患者生命,但仍可出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥,患者無(wú)法完全回歸社會(huì),未能達(dá)到ESRD患者的理想治療目標(biāo)。蔣紅櫻等[33]通過外周靜脈向兩名持續(xù)性非臥床腹膜透析(CAPD)患者移植同種異體MSCs,每月輸注一次,共三次,患者在未使用EPO、白蛋白制劑的情況下,血紅蛋白及白蛋白逐漸升高接近正常,患者舒適度明顯提高,體質(zhì)量及活動(dòng)量增加,殘余尿量顯著增加,殘余尿素氮清除指數(shù)、內(nèi)生肌酐清除率具有提高,研究初步表明MSCs移植治療CAPD患者具有一定效果,但其安全性和遠(yuǎn)期效果仍需進(jìn)一步研究證實(shí)。
4.6 不同輸注途徑及輸注方案提高治療效果 有研究對(duì)比不同輸注途徑移植BMSCs對(duì)阿霉素性腎病小鼠療效影響,經(jīng)腎動(dòng)脈移植干細(xì)胞效果在治療后一段時(shí)間內(nèi)優(yōu)于經(jīng)外周靜脈移植干細(xì)胞效果,BMSCs移植對(duì)受損腎小管有修復(fù)作用,認(rèn)為經(jīng)腎動(dòng)脈移植能夠在短時(shí)間內(nèi)將較多數(shù)量的BMSCs集中移植至受損腎臟,更有利于BMSCs在阿霉素慢性腎病中發(fā)揮作用[34],本研究還表明兩次干細(xì)胞移植效果優(yōu)于單次移植。有研究提出反復(fù)(每周一次)輸注BMSCs比單次輸注能更為有效的延緩腎衰進(jìn)展[6]。
截至目前,BMSCs對(duì)CKD的治療依舊主要停留在臨床前期研究階段,面臨爭(zhēng)議和質(zhì)疑,其應(yīng)用臨床治療的安全性和有效性有待考證。盡管相關(guān)研究表明BMSCs可有效改善CKD患者蛋白尿,延緩CKD進(jìn)展,但其遠(yuǎn)期效果仍有待考證,對(duì)ESRD患者的治療遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法替代透析方案。研究表明CKD大鼠BMSCs表現(xiàn)出早衰及再生潛能的減退,而這種表現(xiàn)不會(huì)因其分離后在正常培養(yǎng)基中增殖而改變[35],且BMSCs長(zhǎng)時(shí)間尿毒癥毒素的暴露史及基因表達(dá)的差異都可能影響B(tài)MSCs的自體移植的治療效果[36]。上訴結(jié)論均向CKD、ESRD的自體同源BMSCs移植合理性和可行性提出挑戰(zhàn)。已知骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞具有多項(xiàng)分化潛能,將外源性干細(xì)胞移植入血液循環(huán)之后,不可避免地導(dǎo)致其向非目標(biāo)器官遷徙歸巢,且干細(xì)胞可能向非目標(biāo)組織如腫瘤、骨組織、脂肪等分化,可能對(duì)人體器官的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生不利影響,安全性有待考證。如何提高干細(xì)胞移植的遷徙、歸巢、分化的腎向性,是其安全有效治療需解決的一大課題。
CKD發(fā)病率高,有效治療手段缺乏,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞以其分化潛能及低免疫原性等優(yōu)勢(shì)脫穎而出,通過遷徙歸巢、直接分化、旁分泌等發(fā)揮延緩甚至逆轉(zhuǎn)CKD進(jìn)行性腎損傷的作用,通過干細(xì)胞基因改良或與其他因素聯(lián)合以達(dá)到方案優(yōu)化,充分發(fā)揮干細(xì)胞潛能,顯著提高了干細(xì)胞治療效能。盡管面臨諸多挑戰(zhàn)和質(zhì)疑,但隨著CKD發(fā)病機(jī)制的不斷闡明,隨著更多關(guān)于BMSCs移植治療CKD研究的不斷深入,期待BMSCs不斷展現(xiàn)新的優(yōu)勢(shì),朝著CKD安全有效治療之路上越走越遠(yuǎn)。
[1]Evenepoel P,Daenen1 K,Bammens B,et al.Microscopic nephrocalcinosis in chronic kidney disease patients[J].Nephrol Dial Transplant,2015,30(5):843-848.
[2]Qi S,Wu D.Bone marrow-derived mesenchymal stem cells protect against cisplatininduced acute kidney injury in rats by inhibiting cell apoptosis[J].Int J Mol Med,2013,32(6):1262-1272.
[3]Chang JW,Tsai HL,Chen CW,et al.Conditioned mesenchymal stem cells attenuate progression of chronic kidney disease through inhibition of epithelial-tomesenchymal transition and immune modulation [J].J Cell Mol Med,2012,16(12):2935-2949.
[4]El-ansary M,Saadi G,Abd El-hamid SM,et al.Mesenchymal stem cells are a rescue approach for recovery of deteriorating kidney function[J].Nephrology(Carlton),2012,17(7):650-657.
[5]Villanueva S,Ewertz E,Carrión F,et al.Mesenchymal stem cell injection ameliorates chronic renal failure in a rat model[J].Clin Sci (Lond),2011,121(11):489-499.
[6]Lee SR,Lee SH,Moon JY,et al.Repeated administration of bone marrow-derived mesenchymal stem cells improved the protective effects on a remnant kidney model[J].Ren Fail,2012,32(7):840-848.
[7]Plotkin MD,Goligorsky MS.Mesenchymal cells from adult kidney support angiogenesis and differentiate into multiple interstitial cell types including erythropoietin-producing fibroblasts[J].Am J Physiol Renal Physiol,2006,291(4):F902-912.
[8]Chen J,Park HC,Addabbo F,et al.Kidney-derived mesenchymal stem cells contribute to vasculogenesis,angiogenesis and endothelial repair[J].Kidney Int,2008,74(7):879-889.
[9]Figeac F,Lesault PF,Le Coz O,et al.Nanotubular crosstalk with distressed cardiomyocytes stimulates the paracrine repair function of mesenchymal stem cells[J].Stem Cells,2014,32(1):216-230.
[10]Yeagy BA,Cherqui S.Kidney repair and stem cells:a complex and controversial process[J].Pediatr Nephrol,2011,26(9):1427-1434.
[11]邊曉慧,趙桂鋒,孫立等.骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞延緩大鼠殘腎模型腎纖維化的研究[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2014,43(2):131-135.
[12]Herrera MB,Bussolati B,Bruno S,et al.Exogenous mesenchymal stem cells localize to the kidney by means of CD44 following acute tubular injury[J].Kidney Int,2007,72(4):430-441.
[13]Huuskes BM,Wise AF,Cox AJ,et al.Combination therapy of mesenchymal stem cells and serelaxin effectively attenuates renal fibrosis in obstructive nephropathy[J].FASEB J,2015,29(2):540-553.
[14]Ceradini DJ,Gurtner GC.Homing to hypoxia:HIF-1 as a mediator of progenitor cell recruitment to injured tissue[J].Trends Cardiovasc Med,2005,15(2):57-63.
[15]白彝華,王家平,蔣紅櫻,等.問充質(zhì)干細(xì)胞移植對(duì)阿霉素腎病大鼠腎臟中基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1表達(dá)的影響[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2014,25(3):338-342.
[16]Okuyama H,Krishnamachary B,Zhou YF,et al.Expression of vascular endothelial growth factor receptor 1 in bone marrow-derived mesenchymal cells is dependent on hypoxia-inducible factor 1[J].J Biol Chem,2006,281(22):15554-15563.
[17]Herrera MB,Bussolati B,Bruno S,et al.Mesenchymal stem cells contribute to the renal repair of acute tubular epithelial injury[J].Int J Mol Med,2004,14(6):1035-1041.
[18]Morigi M,Introna M,Imberti B,et al.Human bone marrow mesenchymal stem cells accelerate recovery of acute renal injury and prolong survival in mice[J].Stem Cells,2008,26(8):2075-2082.
[19]Bruno S,Grange C,Collino F,et al.Microvesicles derived from mesenchymal stem cells enhance survival in a lethal model of acute kidney injury[J].PLoS One,2012,7(3):e33115.
[20]Gatti S,Bruno S,Deregibus MC,et al.Microvesicles derived from human adult mesenchymal stem cells protect against ischaemia-reperfusioninduced acute and chronic kidney injury[J].Nephrol Dial Transplant,2011,26(5):1474-1483.
[21]Dorronsoro A,Robbins PD.Regenerating the injured kidney with human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosomes[J]. Stem Cell Res Ther,2013,4(2):39.
[22]Wakabayashi K,Nagai A,Sheikh AM,et al.Transplantation of human mesenchymal stem cells promotes functional improvement and increased expression of neurotrophic factors in a rat focal cerebral ischemia model[J].J Neurosci Res,2010,88(5):1017-1025.
[23]Reinders ME,Fibbe WE,Rabelink TJ.Multipotent mesenchymal stromal cell therapy in renal disease and kidney transplantation[J]. Nephrol Dial Transplant,2010,25(1):17-24.
[24]Asanuma H,Vanderbrink BA,Campbell MT,et al.Arterially delivered mesenchymal stem cells prevent obstruction-induced renal fibrosis[J].J Surg Res,2011,168(1):e51-59.
[25]Magnasco A,Corselli M,Bertelli R,et al.Mesenchymal stem cells protective effect in adriamycin model of nephropathy[J].Cell Transplant,2008,17(10-11):1157-1167.
[26]Papazova DA,Oosterhuis NR,Gremmels H,et al.Cell-based therapies for experimental chronic kidney disease:a systematic review and meta-analysis[J].Dis Model Mech,2015,8(3):281-293.
[27]Lin HH,Luo XP,Jin B,et al.The effect of EPO gene overexpression on proliferation and migration of mouse bone marrow-derived mesenchymal stem cells[J].Cell Biochem Biophys,2014,DOI:10.1007/ s12013-014-0358-x.
[28]Liu NM,Tian J,Wang WW,et al.Effect of erythropoietin on mesen-chymal stem cell differentiation and secretion in vitro in an acute kidney injury microenvironment[J].Genet Mol Res,2013,12(4): 6477-6487.
[29]Liu NM,Tian J,Cheng J,et al.Effect of erythropoietin on the migration of bone marrow-derived mesenchymal stem cells to the acute kidney injury microenvironment[J].Experimental Cell Research, 2013,319(13):2019-2027.
[30]Wang Y,Lu XY,He J,et al.Influence of erythropoietin on microvesicles derived from mesenchymal stem cells protecting renal function of chronic kidney disease[J].Stem Cell Res Ther,2015,6:100.
[31]Liu X,Shen W,Yang Y,et al.Therapeutic implications of mesenchymal stem cells transfected with hepatocyte growth factor transplanted in rat kidney with unilateral ureteral obstruction[J].J Pediatr Surg, 2011,46(3):537-545.
[32]Zhou S,Lebof MS,Waikar SS,et al.Vitamin D metabolism and action in human marrow stromal cells:effects of chronic kidney disease [J].J Steroid Bioehem Mol Biol,2013,136(1):342-344.
[33]蔣紅櫻,連希艷,白彝華,等.間充質(zhì)干細(xì)胞治療持續(xù)性非臥床腹膜透析患者二例[J].中華腎臟病雜志,2012,28(9):746.
[34]白彝華,王家平,王劍松,等.不同輸注途徑移植骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)阿霉素腎病大鼠療效初探[J].天津醫(yī)藥,2013,41(12): 1180-1183.
[35]Klinkhammer BM,Kramann1 R,Mallau1 M,et al.Mesenchymal stem cells from rats with chronic kidney disease exhibit premature senescence and loss of regenerative potential[J].PLoS One,2014,9: e92115.
[36]Yamada A,Yokoo T,Yokote S,et al.Comparison of multipotency and molecular profile of MSCs between CKD and healthy rats[J]. Hum Cell,2014,27(2):59-67.
Research progress of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in the treatment of chronic kidney disease.
ZHANG Yue-hang,JIANG Hong-yin,BAI Yi-hua,LIANG Jia-rui,ZHAO An-pei,DOU Li-na.Department of Nephrology, the Second Affiliated Hospital of Kunming Medical University,Kunming 650101,Yunnan,CHINA
Chronic kidney disease(CKD)is a kind of common clinical disease with rising morbidity.However, no effective therapy modes have been developed to treat CKD.The patients have to accept continuous renal replacement therapy at the end stage of the disease.At present,stem cell therapies as the research focus have been applied to repair many damaged tissues and organs.The curative effect of bone marrow-derived mesenchymal stem cells(BMSCs)on CKD has also been reported by researchers.BMSCs as a promising therapeutic method can also be combined with other factors to achieve better treatment effect.This paper reviews the progress in research on role of BMSCs in the treatment of CKD in recent years.
Chronic kidney disease(CKD);Bone marrow-derived mesenchymal stem cells(BMSCs);Renal replacement;Stem cell therapy
R692
A
1003—6350(2016)06—0968—05
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.06.038
2015-07-02)
云南省科技廳-昆明醫(yī)科大學(xué)應(yīng)用基礎(chǔ)研究聯(lián)合專項(xiàng)(編號(hào):2012FB047);云南省教育廳科學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):2012Z083)
蔣紅櫻。E-mail:1627248965@qq.com