近期,国际期刊《Journal of Clinical Medicine》杂志发表了一篇《经动脉干细胞注射(TASI):介入放射学在再生医学中的作用》的文献综述。在这篇综述中,我们分析了不同的干细胞治疗概念以及介入放射学当前和未来的作用,重点是经动脉输送。
经动脉干细胞注射治疗特定疾病
经动脉干细胞注射(TASI)在所需器官中具有最佳分布和高干细胞浓度。在组织取样和干细胞分离处理(自体或异体)之后,该过程基本上包括通过动脉通路(最常见的是股动脉)引入导管。然后,在荧光镜和造影剂引导下,将导管放置在所需的供血动脉(肝动脉、肠系膜动脉或肾动脉)中,以进行随后的干细胞注射)。
导管定位确保对所需组织进行选择性治疗,避免非目标干细胞输注。
动物研究表明,经动脉干细胞注射是一种安全有效的治疗多种疾病的方法,为临床研究提供了坚实的临床前证据。人体研究还表明经动脉干细胞注射可用于治疗多种疾病,从实质器官到骨关节疾病。
经动脉干细胞注射治疗肝病
慢性肝病最近被认为是可以通过经动脉干细胞注射(TASI)控制的疾病。许多研究表明,输注间充质干细胞是治疗肝硬化的有效选择。
2021年,酒井等人进行了一项多机构临床试验,涉及七名非酒精性脂肪性肝炎(NASH)或脂肪肝疾病相关肝硬化患者。该研究包括从患者腹部或臀部的皮下组织中提取脂肪、分离自体脂肪组织来源的间充质干细胞,以及随后的TASI。通过实验室检查(血清白蛋白浓度和凝血酶原活性)对患者进行24周的随访。3个月后,七名患者中有六名的血清白蛋白浓度有所改善,七名患者中有五名的凝血酶原活性有所改善。24周后,所有患者均为Child-PughA。
在另一项临床试验中,Suk等人在本例中使用从酒精相关性肝硬化患者的髂后嵴提取的自体骨髓间充质干细胞(BM-MSC)评估了TASI。在这种情况下,患者被分为三组:第一组仅进行一次注射,第二组进行两次注射(1个月后一次,2个月后一次),第三组是对照组。共有50名患者入组并随访12个月,并通过试验前和治疗后肝活检及纤维定量(6个月后)进行评估。
结果发现,一次和两次TASI组与胶原蛋白比例分别减少25%(19.49± 9.48%vs14.51±7.05%)和37%(21.05±8.94%vs13.22±6.70%)相关。
关于临床评分,一次性BM-MS组(7.6±1.0对比6.3±1.3;p=0.035)和两次BM-MSC组(7.8±1.2对比6.8±1.6;p=0.035)的Child–Pugh显着改善。p=0.003)。相反,与对照组相比,MELD评分没有显示出显着改善。最后,在随访期间没有发现BM-MSC相关肿瘤的证据。
对使用间充质干细胞治疗慢性肝病的临床试验进行的系统回顾和荟萃分析得出的结论是,干细胞治疗对于慢性肝病患者是安全有效的,与静脉输注相比,经动脉干细胞注射(TASI)被认为是最佳的输送方法。
虽然目前治疗肝硬化的唯一方法是移植,但TASI可以作为等待移植的患者的桥梁,并延长预期寿命。
经动脉干细胞注射治疗肾脏疾病
多项动物研究表明,干细胞治疗肾病在这种临床情况下也可能是有益的。
2016年,韦尔等人在一项临床研究中,通过放置在肾动脉中的导管将源自脐带间充质细胞的细胞外囊泡直接注射到肾脏中被证明是安全的,并且可以降低慢性肾病患者的免疫反应、尿素和肌酐水平。总共招募了40名患者,在本例中,进行了同时静脉内和动脉内注射EV。
在另一种情况下,对11名患者进行了自体BM-MSC的TASI。该病例的治疗还辅以两次静脉注射。对患者进行了一年的随访,研究结束时,6名患者 (54.5%) 的肾功能得到改善。相反,两名患者(18.2%)的病情恶化。
经动脉干细胞注射(TASI)也可以治疗肾血管疾病。
萨阿德等人开展了一项临床试验,有14名患者接受单次间充质干细胞输注并结合标准医疗治疗。三个月后,发现皮质灌注和肾血流量增加。在这项研究中,TASI被证明是安全的,并且能够改善肾血管疾病患者的肾血流量。
经动脉干细胞注射治疗糖尿病
1型糖尿病 (T1DM) 是一种慢性自身免疫性疾病,通常出现在儿童期或成年早期。TD1M最常见的治疗方法是终身胰岛素替代疗法。TASI已被提议作为替代胰腺功能的有效选择。
Madani等人最近进行的一项系统回顾和荟萃分析。分析了27项研究,重点关注胰岛素每日总剂量 (TDD) 水平的变化作为主要结局,以及糖化血红蛋白 (HbA1c)、c肽和调整后的HbA1c水平的变化作为次要结局。
他们将研究分为三组:仅移植MSC或造血干细胞 (HSC),或两者的组合。它们包括靶向和非靶向移植。只有少数作者使用经动脉通路和X射线引导将干细胞输送到目标。相反,单独注射间充质干细胞是一种安全的治疗方法,并且在疗效方面具有良好的效果。
事实上,大多数糖尿病患者通过外周静脉注射接受MSC或HSC移植,而只有少数患者通过胰循环接受MSC或HSC。考虑到接受HSC和MSC联合治疗的患者,一项试验通过外周血注射HSC,并通过胰背动脉注射MSC。
这项试验由蔡等人进行证实,这种途径是一种安全的方法,有助于防止干细胞对肺部的首过影响,最大限度地减少它们在肺部的隔离并实现最佳结果。
经动脉干细胞注射治疗骨坏死
股骨头坏死 (ONFH) 是一种进行性疾病,由受影响股骨的血液供应受损引起,导致组织死亡、继发症状性髋关节炎和最终关节塌陷,需要全髋关节置换术 (THA) 。ONFH的早期治疗指南仍不确定,确切的适应症尚未确定。尽管仍处于早期研究阶段,但临床研究已显示出有希望的结果,并证明了经动脉干细胞注射(TASI)对于治疗ONFH的安全性。
2020年,Pan等人最近进行的一项回顾性队列研究。35例接受TASI的早期患者(47髋)证明,通过动脉血管注射自体外周血干细胞(auto-PBSC)的疗效受到重要的治疗前因素的影响。
主要终点是避免髋关节保留失败,这意味着进行THA或其他手术。他们更喜欢使用自体PBSC而不是MSC,因为收集它们的难度和成本很高。
首先,他们证明经动脉注射自体PBSC对于ONFH患者是一种安全有效的治疗方法。事实上,他们没有发现任何并发症,并且报告5年随访时保留髋关节免于手术的成功率为50±7%,中位总生存期为60.18个月。
其次,他们表明体重指数(BMI)、Harris髋关节评分(HHS)、年龄和治疗前坏死体积独立影响自体PBSC注射的疗效。他们最终提出了列线图模型来预测髋关节保留概率,包括BMI ( p=0.012)、HHS ( p= 0.022)、年龄 (p=0.042) 和预保病变的治疗大小 ( p=0.000)。事实上,低年龄、低坏死量、低BMI以及高HHS与良好的结果相关。
仅涉及动脉注射的临床论文数量很少。尽管如此,他们还是显示出了令人鼓舞的结果,表明在缓解疼痛、功能改善和疾病进展方面具有潜在的益处。随着不断的研究,干细胞疗法有可能彻底改变骨坏死的治疗,并为患者提供可行的治疗选择。
虽然经动脉干细胞注射(TASI)的使用显示出前景,但仍然存在一些挑战,但我们相信,通过持续的研究和合作,我们可以释放图像引导治疗的全部潜力,开创再生医学的新时代,造福全世界患者。