張駿飛,宋海燕,陳曦,潘勁勁,劉力偉,陳從新,劉波
間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有多向分化潛能和自我復(fù)制能力,在特定微環(huán)境中可分化成肝干細(xì)胞或肝樣細(xì)胞,修復(fù)和重構(gòu)受損的肝臟結(jié)構(gòu)和功能,已成為近年來肝病治療領(lǐng)域的新方法[1-4]。人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCs) 與骨髓MSCs比,有著來源豐富、取材方便、分化潛能大、增殖能力更強(qiáng)、免疫原性弱等顯著優(yōu)點[5,6]。研究表明,HUC-MSCs有促進(jìn)肝臟再生、改善肝硬化患者肝功能的作用[6,7]。但一次細(xì)胞移植能否獲得好的療效?多次移植是否會增加癌化風(fēng)險和減少其它并發(fā)癥的發(fā)生等問題,尚缺乏臨床對照研究。本研究通過分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增HUC-MSCs單次移植與多次移植治療肝硬化患者,探討了其對乙型肝炎肝硬化患者臨床癥狀和肝功能的影響,評價了其療效和安全性。
1.1 臨床資料 2012年1月~2015年1月我科診治的乙型肝炎肝硬化患者60例,男性82例,女性16例;年齡 26~7l歲,平均年齡為(45.3±4.3)歲。診斷符合中華醫(yī)學(xué)會制訂的《慢性乙型肝炎防治指南》(2015年版)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。排除乙型肝炎以外原因引起的肝硬化、或合并惡性腫瘤、吸毒或飲酒、近半年內(nèi)服用過損肝藥物或存在心、肺、腎等臟器功能衰竭者。本研究在中國臨床試驗注冊中心注冊(ChiCTR-ONC-12002936),且已經(jīng)過我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),患者及其家屬簽署知情同意書。
1.2 HUC-MSCs的分離、培養(yǎng)和表型鑒定[6,9]自我院產(chǎn)科獲得足月妊娠健康胎兒胎盤(孕婦簽署知情同意書),排除人類免疫缺陷病毒、梅毒螺旋體、乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒感染者。胰蛋白酶、膠原酶、膠原蛋白和DMEM培養(yǎng)基購自Gibco公司,抗-CD29PE、抗 CD34FITC、抗 CD44PE 和 抗 CD45-FITC購自貝克曼公司。采用貼壁法分離HUC-MSCs。取培養(yǎng)至第3代的HUC-MSCs(圖1),制成1×106/ml細(xì)胞懸液,使用流式細(xì)胞儀檢測細(xì)胞表面抗原表達(dá)情況,結(jié)果細(xì)胞 CD44陽性率為99.2%,CD34為陰性,CD29陽性率為99.8%,CD45為陰性。同時,取培養(yǎng)基上清行細(xì)菌培養(yǎng)、真菌培養(yǎng)及檢測支原體感染標(biāo)志物和內(nèi)毒素。間充質(zhì)干細(xì)胞純度達(dá)99%,經(jīng)臺盼藍(lán)活細(xì)胞染色鑒定,細(xì)胞存活率為99%。經(jīng)各項檢測合格后,制備成間充質(zhì)干細(xì)胞懸液20 ml,含HUC-MSCs約4×108個。
1.3 治療方法 將患者分為對照組、單次組和多次細(xì)胞移植組。在對照組,采用護(hù)肝、退黃、抗病毒等對癥支持治療,必要時給予利尿、輸注人血白蛋白。對有消化道出血者,予以止血、輸血,給予肝性腦病者門冬氨酸鳥氨酸和支鏈氨基酸處理;在常規(guī)治療基礎(chǔ)上,給予部分患者HUC-MSCs肝內(nèi)移植治療1次,而另一些患者則接受2次或3次HUC-MSCs移植治療(每次間隔>12個月),隨訪三組患者36個月。細(xì)胞移植方法:依據(jù)病情,在DSA引導(dǎo)下經(jīng)皮穿刺股動脈,插管至肝固有動脈,注射造影劑,將制備好的HUC-MSCs懸液20 ml緩慢注入肝動脈左右分支,各10 ml。術(shù)畢、拔管,穿刺點加壓包扎24 h,穿刺側(cè)下肢制動24 h,行介入后常規(guī)護(hù)理。在凝血酶原時間不延長的患者,采用經(jīng)超聲引導(dǎo)下經(jīng)皮肝內(nèi)門靜脈穿刺,將HUC-MSCs緩慢注入門靜脈左右分支,各10 ml,術(shù)后敷料覆蓋穿刺點,回病房臥床休息8 h,行肝穿刺后常規(guī)護(hù)理。隨訪期間,常規(guī)行超聲檢查,評估肝脾大小情況。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以(±s)表示,組間比較采用方差分析或成對資料的t檢驗,計數(shù)資料的比較采用x2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
圖1 干細(xì)胞培養(yǎng) 鏡下見漩渦狀生長的梭形P3人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞
2.1 一般情況 兩組接受細(xì)胞移植患者均順利完成手術(shù)。在隨訪期間,在20例單次移植組,死亡3例(15%),其中2例在移植后36周和71周死于慢性肝衰竭,1例在136周時死于上消化道出血;在20例接受多次細(xì)胞移植患者,死亡2例(10%),其中1例在移植后第25周時死于慢性肝衰竭,1例在40周時死于上消化道出血;在20例對照組中,死亡5例(25%),其中2例在隨訪第12周和141周死于肝性腦病,2例在第60周和第86周時,死于慢性肝衰竭,1例在第120周死于上消化道出血。三組病死率相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 三組肝功能指標(biāo)變化的比較 治療前,三組血清TBIL、ALB、INR和Child-Pugh評分比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);在隨訪12個月和24個月時,單次移植組血清ALB水平顯著高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);在隨訪36個月結(jié)束時,多次移植組血清TBIL、ALB、INR和Child-Pugh評分與單次移植組和對照組比,均有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05,表1)。
2.3 各組肝、脾臟大小比較 入組前,三組患者肝臟最大平掃面積、脾臟長度和厚度比較,無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05);在隨訪36月結(jié)束時,多次接受細(xì)胞移植患者肝臟最大平掃面積較對照組顯著增大、脾臟長度和厚度較對照組顯著縮小,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。
2.4 三組并發(fā)癥發(fā)生率比較 三組并發(fā)癥發(fā)生率比較,見表3。
表1 三組肝功能指標(biāo)(±s)比較
表1 三組肝功能指標(biāo)(±s)比較
與對照組比,①P<0.05;與單次移植組比,②P<0.05
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表2 三組肝臟和脾臟大?。ā纒)比較
表2 三組肝臟和脾臟大?。ā纒)比較
與對照組比,①P<0.05
例數(shù) 肝臟面積(cm2) 脾臟長度(mm) 脾臟厚度(mm)對照組 治療前 20 140.9±16.3 150.6±23.5 48.1±9.9治療后 15 134.3±15.6 154.7±20.1 49.9±8.7單次移植 治療前 20 139.9±17.6 149.4±24.5 48.2±9.36治療后 17 139.6±12.4 148.5±24.1 47.6±10.8多次移植 治療前 20 138.2±17.8 151.4±20.5 48.2±9.3治療后 18 140.2±14.5① 145.2±19.3① 45.8±9.2①
表3 三組并發(fā)癥發(fā)生率(%)比較
我們前期研究發(fā)現(xiàn),HUC-MSCs可通過抑制淋巴細(xì)胞增殖和分化,促進(jìn)抑制性細(xì)胞因子的分泌,減少肝硬化患者發(fā)生肝衰竭的概率[10-12]。多數(shù)研究提示干細(xì)胞移植治療肝硬化患者可改善肝功能,且無嚴(yán)重的并發(fā)癥[13]。
本研究進(jìn)一步分析比較了單次和多次HUC-MSCs移植治療失代償期乙型肝炎肝硬化患者,結(jié)果顯示在隨訪12個月時,多次移植組肝功能改善程度顯著優(yōu)于單次移植組。在隨訪24個月和36個月時,接受多次HUC-MSCs移植患者肝功能指標(biāo)進(jìn)一步改善,提示一次細(xì)胞移植不能鞏固療效,而往往需要多次行細(xì)胞移植治療。在肝內(nèi)移植后,HUC-MSCs可直接到達(dá)受損的肝損傷部位,一方面可分化成新的肝臟功能細(xì)胞,或還能“催醒”自身肝臟細(xì)胞;另一方面通過HUC-MSCs分泌的各種細(xì)胞因子,修復(fù)和營養(yǎng)受損的肝細(xì)胞[14,15]。但是,隨著時間的推移,這種功能降低,肝功能可能繼續(xù)惡化。故多次給予干細(xì)胞移植,不斷修復(fù)繼續(xù)受損的肝細(xì)胞,得以使肝功能穩(wěn)定。
國內(nèi)有學(xué)者[16,17]研究表明干細(xì)胞移植后肝臟最大橫截面積增大,脾臟體積縮小。我們認(rèn)為,細(xì)胞移植入肝內(nèi)后,干細(xì)胞可能轉(zhuǎn)化為肝樣細(xì)胞,增加肝細(xì)胞數(shù)量。
許多學(xué)者研究證實,干細(xì)胞移植治療肝硬化療效肯定,操作安全[18-19]。在細(xì)胞移植術(shù)后少數(shù)患者出現(xiàn)發(fā)熱,多為低熱,經(jīng)對癥處理后,體溫恢復(fù)正常,未影響繼續(xù)治療。三組患者均有肝癌和肝衰竭發(fā)生,但發(fā)生率比較無統(tǒng)計學(xué)差異,說明三組患者原發(fā)性肝癌和肝衰竭的發(fā)生與HUC-MSCs移植無顯著相關(guān),為與其疾病的演變過程有關(guān)。我們認(rèn)為,HUC-MSCs肝內(nèi)移植不會增加發(fā)生腫瘤的風(fēng)險。接受多次細(xì)胞移植患者腹水發(fā)生率低,血清白蛋白上升,肝功能指標(biāo)穩(wěn)定。
本研究觀察了細(xì)胞移植前后肝脾大小的變化,但由于只是經(jīng)超聲檢查獲得的數(shù)據(jù),結(jié)果的可信度還需要證實。下一步將采用CT掃描,計算肝脾體積的方法,使細(xì)胞移植前后結(jié)果更具可比性。