肌注间充质干细胞治疗重度肢体缺血

严重肢体缺血(CLI)是一种严重的外周动脉疾病,具有很高的发病率和死亡率。目前治疗CLI的标准是血运重建术。然而,在任何时候,手术或血管内重建术都不适合CLI患者。干细胞血管生成疗法可能是改善CLI专利血液供应的一个机会。在应用于人类之前,治疗性血管生成必须在动物身上进行试验。

男性足部微循环的变化

图1所示。雄性Wistar大鼠重度肢体缺血模型足部微循环的变化。CLI,临界肢体缺血对照组;PS:生理盐水;骨髓间充质干细胞给药;MSCs/Epo,骨髓间充质干细胞与促红细胞生成素。

骨髓间充质干细胞(MSCs)是一种多能的非造血干细胞,易于扩增在体外产生的生物活性因子具有免疫调节和血管生成作用,能促进组织修复和再生。结果表明,骨髓单核细胞给药可促进心肌功能恢复,刺激血管生成。促红细胞生成素(Epo),控制红细胞生成的细胞因子,似乎也具有多效性,如抗缺血和抗凋亡特性,促进新生血管,内皮祖细胞的动员,以及在缺氧条件下增强血管生成和细胞存活。

通过结扎切除动物股动脉,建立了动物模型。从骨髓中分离MSCs,扩增至第4代,表达CD73、CD90和CD105, CD34和CD45阴性,也能分化为成骨细胞和脂肪细胞在体外.我们研究了MSCs单独或联合红细胞生成素单独注射到小腿肌肉中治疗Wistar大鼠实验性CLI的有效性。治疗性血管生成潜力的评估基于肢体激光多普勒血流测量和灌注功能评估,以及血清和小腿肌肉细胞因子水平的ELISA。诱导CLI后(第0天),将大鼠分为4个治疗组,第1天按分组进行治疗。这些治疗组分别为:单剂量肌内MSCs(每个部位25万个细胞,0.2 ml, n=5)、MSCs加促红细胞生成素(MSCs/Epo, 25万个细胞加6.68 IU促红细胞生成素,0.2 ml, n=5)、生理盐水(PS, 0.2 ml, n=5)和不治疗(对照组)。

股动脉结扎导致足部微循环(MI)明显减少。因此,在动脉结扎后24小时,对照组足部心肌梗死为初始水平的10%,PS组、MSCs组和MSCs/Epo组为初始水平的30-50%。单独肌内注射MSCs或MSCs +促红细胞生成素的Wistar大鼠的肢体微循环参数明显高于PS和未治疗的大鼠(图1)。从参与炎症启动和缺血组织和器官修复的细胞因子和生长因子的水平可以看出,MSCs联合或不加Epo的背景下刺激CLI血管生成。骨髓间充质干细胞或骨髓间充质干细胞/Epo诱导小鼠血清中促炎细胞因子水平较低,而诱导后第28天小腿肌肉中促炎细胞因子水平较高(p<0.05)。我们的数据表明,将MSCs单独或与促红细胞生成素联合注射到小腿肌肉中,可有效治疗实验性严重肢体缺血,并提供持续的血管生成作用。

亚历山大·p·莱科夫,娜塔莉亚·a·邦达连科,奥尔加·v·波维什琴科,阿列克谢·v·卡巴科夫,玛丽亚·a·苏洛夫采娃,伊琳娜·i·金,奥列格·v·卡扎科夫,亚历山大·f·波维什琴科
官方manbetx手机版俄罗斯科学院细胞学和遗传学西伯利亚分院临床和实验淋巴研究所,俄罗斯新西伯利亚

出版

肌注间充质干细胞和促红细胞生成素对肢体缺血危重患者血管生成的影响。
Lykov AP, Bondarenko NA, Poveshchenko OV, Kabakov, Surovtseva MA, Kim II, Kazakov, Poveshchenko AF
医学学报,2018年5月

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