人臍帶間充質干細胞移植治療糖尿病足的臨床研究＊

陜西省人民醫院 （西安710068） 郭 劍 李曉燕 李 輝 張 艷 王 一

糖尿病足是糖尿病的嚴重并發癥之一，病理上主要是下肢動脈內膜粥樣斑塊形成，使管腔變窄甚至閉塞，造成遠端缺血壞死。糖尿病足是導致患者截肢致殘的主要原因［1］。2002年Tateishi等在國際上首次報道了應用患者自體骨髓干細胞移植治療缺血性下肢血管病并取得了成功。此后國內也開始了該項技術的研究和臨床應用，并取得了同樣的療效。然而因為取材不便，對供者有損傷，且隨供者年齡增長病毒感染風險增加，細胞數量和增殖分化能力下降，加之產率低等諸多影響因素，限制了骨髓間充質干細胞的臨床應用［2］。近年來，國內外學者對人臍帶間充質干細胞（Human umbilical cord blood mesenchymal stem cells，HUCMSCs）進行研究并取得了一定成果。臍帶間充質干細胞有望取代骨髓間充質干細胞成為組織工程更好的研究對象［3］。本研究采用HUCMSCs治療糖尿病足，重新激活或提高機體固有的血管再生能力，促進血管側支循環建立，可望成為一種糖尿病足治療的新策略。

資料與方法

1 一般資料 2009年11月至2011年12月在我院住院的T2DM并發糖尿病足患者5例（8肢），符合1999年WHO診斷標準。男3例，女2例，平均年齡60±9．8歲，合并高血壓5例，冠心病2例，血脂異常5例。排除急慢性感染、急性并發癥及惡性腫瘤和自身免疫性疾病。術前采用胰島素控制血糖，血脂及血壓均在正常水平。糖尿病足8肢，左5肢，右3肢。所有患者均有足部潰瘍，并經雙下肢彩超、三維CT血管造影（CTA）檢查明確有不同程度的下肢動脈狹窄。對患者的治療及風險進行如實告知，患者對治療均簽署知情同意書，治療方案經醫院醫學倫理委員會批準。

2 HUCMSCs移植方法 HUCMSCs由天津協和干細胞公司提供成品。移植方法：在手術室硬膜外麻醉后，無菌條件下，將干細胞懸液按3cm×3cm間距于患肢網狀多點肌內注射，病變嚴重者足部按1cm×1cm間距注射，潰瘍周圍重點注射，注射完畢用碘伏消毒，無菌敷料覆蓋包扎。

3 檢測項目 經皮氧分壓測定：移植前后用日本林電器株式會社制造的ES－1000SPM多普勒血流探測儀；下肢末梢血流和踝壓指數（ABI）：ES－100V3超音波雙方向血流針檢測；下肢皮溫；下肢足底深感覺；檢查足部深感覺。

4 統計學處理 在SPSS 10．0軟件上進行。結果以均數±標準差（±s）表示，非正態分布數據取自然對數后進行分析，顯著性檢驗用配對t檢驗，相關性檢驗用雙變量Pearson相關分析，P＜0．05為差異有統計學意義。

結 果

1 移植情況及不良反應情況 5例糖尿病足患者HUCMSCs移植治療進行順利，術中2例患者感下肢乏力，注射部位輕微疼痛，術后1d均明顯改善，移植過程順利，術后住院7d左右。觀察期間患者均無嚴重不良反應發生。

2 癥狀、體征改善情況 在有靜息痛的7肢中，3肢足部疼痛消失，2肢明顯改善，1肢改善，1肢無變化，緩解率為85．7%。有肢體麻木8肢，其中5肢麻木消失，3肢減輕；患肢冷感消失者5肢，明顯改善2肢，改善2支，無變化1肢，有效率為80．0%。患者均有不同程度的間歇性跛行，患肢達0級者4肢，明顯改善1肢，改善2肢，無變化1條肢，緩解率為87．5%；所有患肢中潰瘍全部愈合者有6肢；1肢潰瘍面明顯縮小，仍在局部換藥；1肢截小趾。緩解率達87．5%。

3 檢測指標改善情況 移植后皮膚溫度、ABI、經皮氧分壓均明顯較前升高，足底深感覺改善（P＜0．05）。附見表。

附表 移植前后檢測指標比較（±s，n＝8）

附表 移植前后檢測指標比較（±s，n＝8）

注：與移植前比較＊P＜0．05

時間段 皮溫（℃） ABI 經皮氧分壓（mmHg）足底感覺（mV）治療前 30．18±0．96 0．34±0．13 26．23±3．08 22．5±3．1治療后 32．15±0．78＊0．56±0．27＊ 37．65±4．01＊ 8．9±1．7＊

討 論

隨著干細胞基礎研究和臨床應用的進展，為糖尿病下肢缺血患者提供了一個新的治療手段，將自體骨髓或外周血干細胞移植到糖尿病缺血下肢后，促進血管再生，改善和恢復糖尿病患肢血流，從而提高糖尿病下肢缺血的皮膚溫度，緩解下肢疼痛及冷、涼感覺，潰瘍面縮小或愈合［4］。但對患者年齡、身體條件、心理接受程度要求較高：糖尿病下肢缺血患者多為年齡偏大的老年患者，考慮其自體干細胞數量、分化能力下降，且糖尿病患者外周血內皮祖細胞不僅數量減少，而且增殖潛能、黏附和成血管能力均降低［5－6］，使用其自體或骨髓干細胞移植效果不夠理想。而臍帶中含有豐富的間充質干細胞及造血干細胞，與骨髓和自體外周血干細胞相比，臍帶間充質干細胞（Mesenchymal stem cells，MSCs）更原始，分化擴增能力更強，誘導分化后獲得足量干細胞且向血管、骨、肌肉、神經分化能力更強大，具有更加有效的干細胞潛能，且細胞采集簡單，以及容易獲得、免疫原性弱。本研究結果中，初步觀察到HUCMSCs移植手術治療后T2DM并糖尿病足患者下肢麻木、疼痛感、冷感、間歇性跛行癥狀明顯好轉，療效與自體骨髓干細胞移植療效相當，并無嚴重不良反應發生。

總之，HUCMSCs移植治療糖尿病足，由于干細胞來源廣泛，取材方便，在不同的理化環境下及細胞因子的誘導下具有多向分化的潛能，是組織工程、細胞移植及基因治療領域的理想靶細胞。

［1］ Pendsey S，Abbas ZG．The step－by－step program for reducing diabetic foot problems：a model for the developing world［J］．Curr Diab Rep，2007，7：425－428．

［2］ Wu Y，Wang J，Scott PG，et al．Bone marrow－derived stem cells in wound healing：a review ［J］．Plast Reconstr Surg，2010，125（2）：510－516．

［3］ Hanson S，Thibeault SL，Hematti P．Clinical applications of mesenchymal stem cells in laryngotracheal reconstruction［J］．Curr Stem Cell Res Ther，2010，5（3）：268－272．

［4］ Sumpio BE，Lee T，Blume PA．Vascular evaluation and arterial reconstruction of the diabetic foot［J］．Clin Podiatr Med Surg，2003，20（4）：689－708．

［5］ Tepper OM，Galiano RD，Capla JM，et al．Human endothelial progenitor cells from type 2diabetics exhibit impaired proliferation，adhesion，and incorporation into vascular structures［J］．Circulation，2002，106（22）：2781－2786．

［6］ 付漢東，張愛華，魯 艷，等．自體骨髓干細胞移植治療糖尿病足患者血管內皮生長因子的表達及意義［J］．中國全科醫學，2010，13（8）：2554．