Waiting
Procesando inicio de sesión ...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Diyabetik Ayak Ülserlerinin Tedavisi için İnsan Göbek Kordonu Mezenkimal Kök Hücre Enjeksiyonunun Prospektif, Randomize ve Kontrollü Çalışması

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/65045
* These authors contributed equally

Summary

Bu protokol, kronik diyabetik ayak ülserlerinin tedavisi için bir insan göbek kordonu mezenkimal kök hücre enjeksiyonunu değerlendiren prospektif, randomize, kontrollü bir klinik çalışmayı tanımlamaktadır.

Abstract

Toplumun ve ekonominin gelişmesiyle birlikte diyabetik ayak ülseri görülme sıklığı artmaya devam etmektedir. Günümüzde, pansuman değişiklikleri, hiperbarik oksijen ve vakum sızdırmazlık drenajı ile konvansiyonel debridman, klinik pratikte ana konservatif tedavilerdir ve büyük yaralar sıklıkla cilt greftleri veya deri flep greftleri gerektirir. Bununla birlikte, tedavi etkileri ideal değildir ve birçok komplikasyon mevcuttur. Diyabetik ayak ülserleri, kompleks patogenezi, uzun tedavi süresi, buna bağlı önemli zorluklar ve yüksek sakatlık oranı nedeniyle hastalara, topluma ve tıbbi bakıma ağır bir yük getirmektedir. Önceki çalışmamıza göre, insan göbek kordon kanı kök hücrelerinin farmakolojik etkileri arasında spesifik olmayan immün regülasyon; büyüme faktörlerinin, vazoaktif faktörlerin ve anti-enflamatuar faktörlerin artan sekresyonu; insan vücudunun gelişmiş anti-bulaşıcı yeteneği; inflamasyonun ortadan kaldırılması; ve anjiyogenez ve ülser iyileşmesinin teşviki. Bu etkiler, kök hücrelerin refrakter yaralar için otolog veya allojenik bir tedavi olarak yararlı olabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, dahil edilme kriterlerini karşılayan diyabetik ayak ülseri hastaları için kliniğimizde refrakter diyabetik yaraların insan göbek kordonu kök hücreleri ile tedavisi için klinik bir çalışma yürütüyoruz.

Introduction

Diabetes mellitus, dünya çapında bireyleri etkileyen bir hastalıktır ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO), diabetes mellituslu insan sayısının 2010'da 285 milyondan 2030'da 439 milyona çıkacağını tahmin etmektedir1. Diyabetik ayak ülserleri (DFU'lar) diyabetin en ciddi komplikasyonlarından biridir ve tüm dünyada travmatik olmayan alt ekstremite amputasyonlarına başlıca katkıda bulunur 2,3,4,5.

Son zamanlarda, kök hücreler pluripotensi, kendini yenilemeleri ve rejeneratif sitokinlerin salgılanmasını teşvik etme yetenekleri nedeniyle bir terapi olarak gelişmiştir 6,7. Önceki bir klinik deney, yağ kaynaklı kök hücre jellerinin kronik diyabette ayak ülserlerinin tedavisi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir8. Yazarlar, 59 hastada diyabetik yaraları tedavi etmek için kök hücrelerin kullanılmasının etkinliğini doğruladılar. 12. haftada, tedavi ve kontrol gruplarında tam yara kapanma oranı sırasıyla% 82 ve% 53 idi, bu da kök hücrelerin refrakter diyabetik yaraların tedavisinde etkili olduğunu göstermektedir. Genel olarak, kök hücrelerin yenilenme, değiştirme, onarma ve farklılaşma yeteneği, yaşam bilimleri topluluğuna sonsuz umut vermiştir9.

2008 yılında, Dulchavsky ve ark.10 , farklı nedenlerle iyileşmeyen 20 yara vakasını tedavi etmek için otolog kemik iliği stromal hücreleri (BMSC'ler) içeren greftler kullandılar. Histolojik incelemeler sonucunda 18 hastanın deri yaralarının tamamen yeniden epitelize edildiği görüldü. Benzer şekilde, jelatin iskelelerde allojenik diyabetik olmayan mezenkimal kök hücrelerin (MSC'ler) birleşmemiş diyabetik yaraların tedavisi için kullanılması, anjiyogenezi teşvik edebilir, yeniden epitelizasyonu artırabilir ve ülser alanını azaltabilir11. Bununla birlikte, yurtiçi ve yurtdışı klinik araştırma çalışmalarında diyabetik ayak yaralarının kök hücre tedavisi vakaları azdır; çoğu sadece katı bir deneysel tasarıma sahip olmayan vaka raporları veya keşifsel klinik araştırmalardır ve iyi tasarıma veya randomize kontrollü klinik çalışmalara sahip az sayıda büyük örnek vardır. Kök hücreler yaygın ilaçlar veya biyolojik ürünler olmadığından, hazırlama yöntemleri ve kalite kontrolleri çalışmalar arasında farklılık göstermektedir. Bir çalışmadan elde edilen veriler, aynı türden gelen tüm kök hücrelerin güvenliğini tam olarak yansıtmayabilir. Bu nedenle, insan göbek kordonu mezenkimal kök hücreleri (HUCMSC'ler) ile ilgili temel araştırmaları ve klinik öncesi deneyleri daha da özetledik ve klinik uygulamalarının güvenliğini ve etkinliğini sistematik olarak değerlendirdik. Bu temelde, diyabetik ayak yaralarını onarmak için insan göbek kordonundan mezenkimal kök hücrelerin enjeksiyonu bir tedavi olarak geliştirilmiştir. Bu çalışma, diyabetik ayak yaralarının kök hücre onarımının klinik kullanımdaki etkinliğini ve güvenilirliğini doğrulamayı amaçlamaktadır.

Özetle, kök hücre tedavisi geniş bir uygulama yelpazesine ve büyük bir potansiyele sahiptir ve umut verici yeni bir tıbbi tedavi yöntemini temsil etmektedir. Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı'nın (No. 81571901, No. 81501671 ve No. 82172224) sürekli desteğiyle, diyabetik yaraların HUCMSC'lerle tedavisi üzerine bir dizi çalışma yürüttük. Araştırmacı Dermatoloji, Kök Hücre Araştırma ve Terapisi ve Hücre Ölümü ve Hastalığı Dergisi'nde 20'den fazla ilgili makale yayınladık ve üç ulusal buluş patenti için başvuruda bulunduk, böylece büyük bir araştırma temeli oluşturduk12,13. Burada, diyabetik ayak yarası onarımı için HUCMSC'lerin enjeksiyonunu değerlendirmek için standart bir yaklaşım sunuyoruz. Bu standart prosedür Çin ilaç klinik çalışmaları tarafından onaylanmıştır (Deneme kayıt numarası: Çin ilaç klinik çalışmaları: MR-32-21-015759, [İlk Sürüm: 20.10.2021]).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu prospektif, tek merkezli, randomize, kontrollü klinik çalışma, Xuzhou Tıp Üniversitesi Bağlı Hastanesi Etik Komitesi (XYFY2021-KL124-02) tarafından onaylanmıştır. Temmuz 2021'de başlayan ve Temmuz 2023'e kadar devam edecek olan çalışma; Bu deneyde 60 hasta işe alındı. Tüm hastalar, araştırmacıların klinik materyallerini ve biyolojik verilerini kullanmalarına izin veren bilgilendirilmiş bir onam imzaladılar.

1. Hastaların işe alınması

  1. Dahil etme kriterleri:
    1. Hastaların yaşlarının cinsiyetten bağımsız olarak 18 ila 80 yıl (dahil) arasında olduğundan emin olun.
    2. Tip 2 diyabet ve diyabetik ayak ülseri olan hastaların 1999 DSÖ tanı kriterleri14'ü karşıladığından ve tarama döneminde veya randomizasyondan önceki 3 ay içinde tespit edildiği gibi glikasyonlu hemoglobin (HbA1c) seviyesine ≤% 10) sahip olduklarından emin olun.
    3. Hedef ekstremitenin ayak bileği-brakiyal indeksi15'in aralıklı topallama olmadan en az 0.8 olduğunu onaylayın.
    4. Her hastanın ülserinin aşağıdaki özelliklere sahip olduğundan emin olun:
      Wagner derecelendirme sistemine göre 1. sınıf veya 2. sınıf ülserler için16 .
      Ayakta, ayak bileğinde veya ön parıltıda konum.
      2-5cm2 debridman sonrası kesit alanı.
      Randomizasyondan en az 4 hafta önce çıplak gözle görülebilen irin veya nekrotik madde yoktur.
    5. Çalışmaya diğer yaraların rutin tedavisi gören hastaları dahil etmeyin.
      1. Birden fazla yara varsa, dahil etme kriterlerini karşılayan ve en büyük müdahale ve değerlendirme alanına sahip olan yarayı seçin.
      2. İki veya daha fazla yara benzer şekilde büyükse, en şiddetli dereceye sahip olanı seçin.
      3. Aynı alana ve dereceye sahip iki veya daha fazla yara varsa, en uzun yara süresine sahip olanı seçin.
    6. Bu klinik çalışmaya katılım gönüllülük esasına dayanmaktadır. Hastaların çalışmayı yürüten hekimlerle işbirliği yapmasını sağlayın ve bilgilendirilmiş onam formu imzalayın.
  2. Hariç tutma kriterleri:
    1. Açık cerrahi endikasyonları olan hastaları hariç tutun: vasküler tıkanıklık, kemik maruziyeti, apse, osteomiyelit.
    2. Revaskülarizasyon veya anjiyoplasti olan hastaları kayıttan önceki 3 ay içinde hariç tutun.
    3. Karaciğer yetmezliği olan hastaları hariç tutun; spesifik olarak, ALT (aspartat aminotransferaz) ve AST (alanin aminotransferaz) düzeyleri normalin üst sınırından üç kat daha yüksek olan hastaları hariç tutun.
    4. Kan kreatinin seviyeleri normalin üst sınırının iki katından fazla olan hastaları hariç tutun; serum albümini <2.0 g/dL; immünsüpresif ilaç tedavisi; çeşitli malign tümörler; ve hamilelik, emzirme veya yeni bir doğum planı.
    5. Kontrendikasyonları, alerjileri veya kök hücre preparat ürünlerinin herhangi bir bileşenine bilinen alerjileri olan hastaları hariç tutun.
    6. Araştırmacının hastanın bu çalışmaya katılmaması gerektiğine inanmasına neden olan diğer durumlarda hastaları hariç tutun:
      1. Kabul edildikten sonra en önemli kabul kriterlerini karşılamadıkları tespit edilirse hastaları hariç tutun.
      2. Ciddi advers reaksiyonları olan hastaları, çalışmadan çekilmeyi talep eden hastaları ve yasal vasisi çalışmadan çekilmelerini isteyen hastaları hariç tutun.
      3. İlaç eksikliği veya etkili kayıt sonrası gözlemsel verileri olan hastaları hariç tutun.
  3. Randomizasyon ve körleştirme
    1. Xuzhou Tıp Üniversitesi Bağlı Hastanesi'nin ayakta tedavi bölümünden alınan hastaları 1: 1 temelinde kök hücre tedavisi grubuna ve geleneksel yara tedavi grubuna randomize edin.
    2. Tedavi için çift kör bir deneme yapın. Üçüncü bir tarafın her hastanın yara bölgesini ölçtüğünden emin olun.

2. Preoperatif tedavi

  1. Kayıt sonrası hastalar için rutin kan testi, idrar tahlili, rutin dışkı değerlendirmesi, biyokimyasal fonksiyon değerlendirmesi, pıhtılaşma fonksiyonu değerlendirmesi, viroloji vb. dahil olmak üzere rutin tedavi öncesi muayeneler yapın. Testlerin doğruluğunu sağlamak için hastaların aynı hastanede takip edildiğinden emin olun.
  2. Dahil etme kriterlerini karşılayan ve yazılı bilgilendirilmiş onayı imzalayan hastaları dahil edin. Her deneği, orantılı bir örnekleme tekniği kullanarak kök hücre tedavisi grubuna veya geleneksel yara tedavi grubuna 1: 1 oranında rastgele atayın.

3. Tedavi prosedürleri

NOT: Her iki gruptaki hastalara her 3 günde bir sistematik rutin yara örtüsü değişiklikleri yapılır. Kök hücre tedavi grubu için, hastalar dört kez lokal kök hücre enjeksiyonları alırlar (kayıttan sonra 1. gün, 8. gün, 15. gün ve 22. gün). Konvansiyonel yara tedavi grubunda, hastalar dört kez gümüş iyon pansuman ile tedavi edilir (kayıttan sonra 1. gün, 8. gün, 15. gün ve 22. gün). Belirli adımlar aşağıdaki gibidir.

Figure 1
Şekil 1: Tedavi süreci. Her grupta, 30 hasta kesinlikle bu çalışmada açıklanan protokolü izleyerek tedavi görecektir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

  1. Kök hücre tedavi grubu
    1. Yarayı povidon-iyot ile lokal olarak dezenfekte ettikten ve nekrotik dokuyu cerrahi makasla yara yüzeyinden çıkardıktan sonra, yara yüzeyini içeriden ve dışarıdan temizlemek için 50 mL fizyolojik salin aspire etmek için bir şırınga kullanın.
    2. Steril folyo kenar kancası yöntemini kullanarak yara bölgesini ölçün17. Steril film şeffaf pansumanı koordinat ızgarasıyla yara yüzeyine uygulayın ve yara yüzeyinin şeklini kenarı boyunca bir işaretleyici ile ana hatlarıyla belirtin. Yara alanını, filmin her koordinat ızgarasının alanına göre hesaplayın.
    3. İnsan göbek kordonu mezenkimal kök hücrelerini (2 x 105 hücre/cm2; 0,4 mL/cm2) yaranın çevresine ve tabanına enjekte edin (enjeksiyon aralığı: 0,75 cm; enjeksiyon hacmi: 0,1 mL/bölge).
      NOT: Her hasta için enjeksiyon sayısı yara bölgesine bağlıdır.
    4. Steril pansumanı uygun boyuta getirin, yara yüzeyinin üzerini örtün ve ardından bandajlayın.
  2. Konvansiyonel yara tedavi grubu
    1. Yarayı iyotofor ile lokal olarak dezenfekte ettikten ve nekrotik dokuyu yara yüzeyinden cerrahi makasla çıkardıktan sonra, yara yüzeyini içeriden ve dışarıdan temizlemek için 50 mL fizyolojik salin aspire etmek için bir şırınga kullanın.
    2. Steril folyo kenar kancası yöntemini kullanarak yara bölgesini ölçün17. Steril film şeffaf pansumanı koordinat ızgarasıyla yara yüzeyine uygulayın ve yara yüzeyinin şeklini kenarı boyunca bir işaretleyici ile ana hatlarıyla belirtin. Yara alanını, filmin her koordinat ızgarasının alanına göre hesaplayın.
    3. Gümüş iyon pansumanı uygun bir boyuta kesin, yara yüzeyinin üzerini örtün ve ardından bandajlayın.

Figure 2
Şekil 2: Ayak ülseri alanı ölçümünün şematik diyagramı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: İnsan göbek kordonu mezenkimal kök hücre enjeksiyonunun şeması. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

4. Gözlem göstergeleri

  1. Deneklerin demografik verilerini elde eder.
  2. Eşlik eden tedavileri kaydedin; Özellikle, yara durumunu (yer, alan, derinlik, enfeksiyon ve iskemi), yara iyileşme hızını, iyileşme süresini ve komplikasyonları kaydedin.
  3. Laboratuvar testleri yapın. Sürüntüler ve bakteriyolojik kültür için yara sekresyonunu alın. Rutin kan testleri ve karaciğer ve böbrek fonksiyonları için testler yapın.

5. Takip

  1. Hastaları tedavinin ilk gününde ve son tedaviden 15 gün 30 gün sonra takip ziyaretleri sırasında inceleyin.
  2. Tedavi etkilerini, durum değişikliklerini, iyileşme durumunu ve mevcut yaşam durumunu kaydetmek için hem ayakta tedavi hem de telefon randevularını kullanarak takipler yapın.

6. Sonuçların etkinlik değerlendirmesi

  1. Klinik değerlendirmeyi aşağıdaki kriterlere göre yapın.
    1. Birincil sonuç endeksini hesaplayın:
      30 günlük yara iyileşme oranı = (orijinal yara alanı − 30 günde iyileşmemiş yara alanı)/orijinal yara alanı %100 ×.
    2. İkincil sonuç endeksini hesaplayın
      1. Yara iyileşme süresi: Yaranın kapanma zamanını, yaranın tamamen yeniden epitelize edildiği zaman olarak tanımlayın.
      2. Tam iyileşme oranını hesaplayın:
        Tam iyileşme oranı = tam iyileşmiş vaka sayısı/toplam vaka sayısı × %100
    3. Cerrahi müdahale oranını hesaplayın:
      Cerrahi müdahale oranı = cerrahi girişim sayısı/toplam vaka sayısı × %100'dür.
      NOT: Aşağıdaki prosedürlerden birine tabi tutulan denekler cerrahi müdahaleleri olan hastalar olarak kaydedilir: debridman ve drenaj, cilt greftleme, bitişik deri flebi, distal cilt flebi, anastomoz dışı deri flebi ve amputasyon.
    4. Standart klinik muayene prosedürlerine göre bakteri kültürü18'i gerçekleştirin ve ≥1 patojeninin bakteri kültürü sonuçlarını pozitif olarak kaydedin. Patojen pozitif oranını hesaplayın:
      Patojen pozitif oranı = patojen pozitif tespit edilen vaka sayısı / toplam vaka sayısı × %100.

7. Güvenlik prosedürleri

  1. Olumsuz bir olay durumunda (olayın klinik araştırma ilacı ile ilgili olup olmadığına bakılmaksızın, kök hücre klinik araştırması sırasında meydana gelen herhangi bir hastalık, yeni semptom, belirti veya laboratuvar muayenesi anormallikleri veya orijinal semptom ve bulguların bozulması), tedavi ve kurtarma için gerekli önlemleri alın.
  2. Tüm advers olayları ve tedavi sürecini izleyin ve araştırın ve sonuçları uygun şekilde çözülene veya durum stabil olana kadar ayrıntılı olarak kaydedin. Bir test anormalse ve klinik önemi varsa, normale dönene kadar takip edin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Şu anda, araştırmamız hala hasta alım aşamasındadır ve şu anda HUCMSC'lerin tedavi grubundaki üç hastayı ve kontrol grubundaki üç hastayı gümüş iyon pansumanları ile tamamladık ve kronik diyabetik ayak yaraları olan toplam altı hasta verdik. HUCMSCs tedavi grubundaki bir hastanın ülser alanının ortalama büyüklüğü 3.5 cm2 idi ve bu, HUCMSC'lerle tedaviden sonraki 8., 15. ve 22. günlerde sırasıyla 2.6 cm 2, 1.8 cm2 ve 1.25cm2'ye düşürüldü (Şekil 4A-D). Kontrol grubundaki bir hastanın gümüş iyon pansumanı ile tedaviden önce ülserinin ortalama büyüklüğü 1.25cm2 idi. Gümüş iyon pansuman tedavileri ile tedaviden sonraki 8., 15. ve 22. günlerde (Şekil 5A-D), ortalama ülser boyutu sırasıyla 0.875 cm2, 0.8 cm2 ve 0.75cm2'ye düşürüldü. Her iki gruptaki hastaların ülser alanları düzeldi ve yara enfeksiyonu veya anormal laboratuvar incelemeleri gibi komplikasyonlar görülmedi. Mevcut hasta verileri Tablo 1'de özetlenmiştir.

Figure 4
Şekil 4: Temsili fotoğraflar. (A-D) HUCMSC'ler tedavi grubu tedaviden sonra 1. gün, 8. gün, 15. gün ve 22. günde. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 5
Şekil 5: Temsili fotoğraflar. (A-D) Konvansiyonel tedavi grubu, tedaviden sonraki 1. gün, 8. gün, 15. gün ve 22. gün. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Hayır. Seks Yaş Grup Ülser alanı (cm2)
(yıl) 1. Gün 8. Gün 15. Gün 22. Gün
1 Erkek 69 1 3.5 2.6 1.8 1.25
2 Dişi 70 1 4.5 3.25 2.5 1.75
3 Dişi 69 1 3.5 2.5 1.25 1
Genel 69.3 3.83 2.78 1.85 1.33
4 Dişi 73 2 1.25 0.875 0.8 0.75
5 Erkek 70 2 5.5 4.55 4 3.5
6 Erkek 67 2 4 3.5 3 2.75
Genel 70 3.58 2.98 2.60 2.33
Grup 1: Kök hücre tedavi grubu
Grup 2: Konvansiyonel yara tedavi grubu

Tablo 1: Çalışmadaki altı hastanın klinik bilgileri.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

DFU'lar önemli bir küresel halk sağlığı sorunudur ve alt ekstremite amputasyonlarının ve sağlıkla ilgili kötü yaşam kalitesinin önemli bir nedenidir19,20. Günümüzde klinik yönetime halen konvansiyonel debridman, hiperbarik oksijen tedavisi, vakum sızdırmazlık drenajı (VSD) ve konservatif yönetim hakimdir. Daha büyük yaralar genellikle cilt ve cilt fleplerinin naklini gerektirir. Birçok hasta, şiddetli fiziksel ve zihinsel ağrıya neden olan ve yaşam kalitelerini ciddi şekilde sınırlayan uzun süreli ve tekrarlayan hastalıklardan muzdariptir21. Bu, DFU'lar için daha etkili tedavilere korkunç bir ihtiyaç olduğu anlamına gelir.

Kök hücre tedavisi birçok hastalığın tedavisinde yeni bir tedavi stratejisi olarak potansiyele sahiptir22. Rejeneratif tıbbın önemli tohum hücreleri olan kök hücreler, kendini yenileme, hasarlı dokunun onarımı ve çok yönlü farklılaşma yetenekleri ile bilinir23. HUCMSC'ler en sık çalışılan çalışmalardır ve immünolojik olarak naif, daha az immünojenik ve tümörojenik olmayan24'tür. Bu özellikler HUCMSC'leri ideal bir kök hücre kaynağı yapar. Ayrıca, HUCMSC'ler VEGF, HGF ve bFGF25 gibi çeşitli büyüme faktörlerinin yanı sıra anti-enflamatuar faktörler IL-10, IL-4 ve TGF-β26'yı etkili bir şekilde salgılayabilir. Ayrıca yaralanma sonrası doku onarımı için mükemmel proliferasyon ve farklılaşma potansiyeline sahiptirler27. Bu kök hücreler, insan derisi fibroblastlarının, insan damarı endotel hücrelerinin ve insan keratinositlerinin çoğalma ve göç yeteneğini önemli ölçüde artırabilir. Aynı zamanda, HUCMSC'ler uygun materyallere sahip olma, etik anlaşmazlık olmaması ve güvenli transplantasyon28 avantajlarına sahiptir.

Bununla birlikte, hayvan deneyleri ve klinik öncesi çalışmalar umut verici sonuçlara sahip olsa da, klinikte kullanılacak HUCMSC'lerin pratik bir uygulaması eksik kalmaktadır. Klinik çalışmalarımız ilerledikçe, DFU'ların tedavisinde HUCMSC'lerin etkinliğinin ve güvenliğinin tamamen doğrulanacağına inanıyoruz. Ayrıca, bu araştırma HUCMSC'lerin klinik uygulaması açısından boşluğu dolduracak ve klinik etkinliklerini ve yan etkilerini değerlendirmek için zemin oluşturabilir.

Bu deneyin kritik adımı, sabit bir noktada ve sabit bir zamanda yaraya sabit miktarda HUCMSC enjekte etmektir. Ayrıca, kan şekeri göstergelerinin testleri gibi hasta laboratuvar testleri için uzun süreli takip gereklidir.

Bu araştırma, Çin'de diyabetik ayak yaraları için kök hücre tedavisi üzerine ilk klinik araştırma projesidir. HUCMSC'ler diyabetik ayak yaralarının tedavisinde aşağıdaki avantajlara sahiptir. Diğer kök hücre biyolojik ajanlarıyla karşılaştırıldığında, HUCMSC'ler daha yüksek biyogüvenliğe, daha güçlü sekresyon kabiliyetine ve diyabetik yaraların daha etkili tedavisine sahiptir. Ayrıca, bu yaklaşım diğer yara iyileşme terapilerine genellenebilir.

Bununla birlikte, bu çalışmanın bazı sınırlamaları vardır. Bu deney tek merkezli bir klinik çalışmadır ve hasta sayısı nispeten azdır. Ayrıca, çalışma popülasyonu öncelikle Asya'dır, bu nedenle sonuçlar diğer popülasyonlara tam olarak tahmin edilemez. Ek olarak, yüksek maliyet kaçınılmaz olarak bu yöntemin daha geniş uygulanabilirliğini sınırlayabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların beyan edecekleri bir çıkar çatışması yoktur.

Acknowledgments

Yazarlar, Xuzhou Tıp Üniversitesi Bağlı Hastanesi'ne, diyabetik ayak yaraları olan hastaların işe alınması ve takibi de dahil olmak üzere işbirliği için teşekkür eder. Yazarlar ayrıca bu çalışmanın tasarımı sırasında hasta ihtiyaçları anketine katılan hastalara teşekkür etmektedir.

Yazar(lar), bu makalenin araştırılması, yazarlığı ve/veya yayınlanması için aşağıdaki mali desteğin alındığını duyurur: Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı 82172224, Jiangsu Eyaleti Lisansüstü Araştırma ve Uygulama İnovasyon Programı (SJCX22-1271) ve İnovasyon ve Teknoloji Komisyonu (Health@InnoHK).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Silver Iin Wound Dressing Shandong Cheerain Medical Co.,Ltd.  20152640521 Sterile silver ion dressing for medical use (Type F) 10 cm x 10 cm
Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells Injection Shandong Qilu Cell Therapy Engineering Technology Co., Ltd. 32183185-X Main components: human umbilical cord mesenchymal stem cells. Pharmacological effect: non-specific immunomodulator can enhance the secretion of growth factor, vasoactive factor and anti-inflammatory factor, improve the anti infection ability of human body, eliminate inflammation, promote angiogenesis and ulcer healing.
Sterile mesh film transparent dressing Smith & Nephew 20162644490 Sterile mesh film transparent dressing (used for wound area measurement) 6 cm x 7 cm

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sun, H., et al. IDF diabetes atlas: Global, regional and country-level diabetes prevalence estimates for 2021 and projections for 2045. Diabetes Research and Clinical Practice. 183, 109119 (2022).
  2. Volmer-Thole, M., Lobmann, R. Neuropathy and diabetic foot syndrome. International Journal of Molecular Sciences. 17 (6), 917 (2016).
  3. Boulton, A. J. The pathway to foot ulceration in diabetes. The Medical Clinics of North America. 97 (5), 7755-7790 (2013).
  4. Kumar, S., et al. The prevalence of foot ulceration and its correlates in type 2 diabetic patients: a population-based study. Diabetic Medicine. 11 (5), 480-484 (1994).
  5. Margolis, D. J., Jeffcoate, W. Epidemiology of foot ulceration and amputation: Can global variation be explained. The Medical Clinics of North America. 97 (5), 791-805 (2013).
  6. Burgess, J. L., Wyant, W. A., Abdo Abujamra, B., Kirsner, R. S., Jozic, I. Diabetic wound-healing science. Medicina. 57 (10), 1072 (2021).
  7. Behr, B., Ko, S. H., Wong, V. W., Gurtner, G. C., Longaker, M. T. Stem cells. Plastic and Reconstructive Surgery. 126 (4), 1163-1171 (2010).
  8. Moon, K. C., et al. Potential of allogeneic adipose-derived stem cell-hydrogel complex for treating diabetic foot ulcers. Diabetes. 68 (4), 837-846 (2019).
  9. Bacakova, L., et al. Stem cells: Their source, potency and use in regenerative therapies with focus on adipose-derived stem cells - A review. Biotechnology Advances. 36 (4), 1111-1126 (2018).
  10. Dulchavsky, D., et al. marrow-derived stromal cells (BMSCs) interact with fibroblasts in accelerating wound healing. Journal of Investigative Surgery. 21 (5), 270-279 (2008).
  11. Hu, Y., et al. Exosomes derived from pioglitazone-pretreated MSCs accelerate diabetic wound healing through enhancing angiogenesis. Journal of Nanobiotechnology. 19 (1), 150 (2021).
  12. Meng, F., et al. CircARHGAP12 triggers mesenchymal stromal cell autophagy to facilitate its effect on repairing diabetic wounds by sponging miR-301b-3p/ATG16L1 and miR-301b-3p/ULK2. The Journal of Investigative Dermatology. 142 (7), 1976.e4-1989.e4 (2022).
  13. Shen, C., et al. Exosomal microRNA rectangle93 rectangle3p secreted by bone marrow mesenchymal stem cells downregulates apoptotic peptidase activating factor 1 to promote wound healing. Bioengineered. 13 (1), 27-37 (2022).
  14. Alberti, K. G., Zimmet, P. Z. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: Diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation. Diabetic Medicine. 15 (7), 539-553 (1998).
  15. Lijmer, J. G., Hunink, M. G., vanden Dungen, J. J., Loonstra, J., Smit, A. J. ROC analysis of noninvasive tests for peripheral arterial disease. Ultrasound in Medicine & Biology. 22 (4), 391-398 (1996).
  16. Wagner Jr, F. W. The dysvascular foot: A system for diagnosis and treatment. Foot & Ankle. 2 (2), 64-122 (1981).
  17. Griffin, J. W., Tolley, E. A., Tooms, R. E., Reyes, R. A., Clifft, J. K. A comparison of photographic and transparency-based methods for measuring wound surface area. Physical Therapy. 73 (2), 117-122 (1993).
  18. Lipsky, B. A., et al. Diagnosis and treatment of diabetic foot infections. Plastic and Reconstructive Surgery. 117 (7 Suppl), 212S-238S (2006).
  19. Huang, Y. Y., et al. Effect of a novel macrophage-regulating drug on wound healing in patients with diabetic foot ulcers: A randomized clinical trial. JAMA Network Open. 4 (9), e2122607 (2021).
  20. Yarahmadi, A., et al. The effect of platelet-rich plasma-fibrin glue dressing in combination with oral vitamin E and C for treatment of non-healing diabetic foot ulcers: A randomized, double-blind, parallel-group, clinical trial. Expert Opinion on Biological Therapy. 21 (5), 687-696 (2021).
  21. Virador, G. M., de Marcos, L., Virador, V. M. Skin wound healing: Refractory wounds and novel solutions. Methods in Molecular Biology. 1879, 221-241 (2019).
  22. Um, S., Ha, J., Choi, S. J., Oh, W., Jin, H. J. Prospects for the therapeutic development of umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells. World Journal of Stem Cells. 12 (12), 1511-1528 (2020).
  23. Xiao, M., et al. Dynamic biological characteristics of human bone marrow hematopoietic stem cell senescence. Scientific Reports. 12, 17071 (2022).
  24. Zhang, Z., et al. Safety and immunological responses to human mesenchymal stem cell therapy in difficult-to-treat HIV-1-infected patients. AIDS. 27 (8), 1283-1293 (2013).
  25. Wu, M., et al. Human umbilical cord mesenchymal stem cell promotes angiogenesis via integrin beta1/ERK1/2/HIF-1alpha/VEGF-A signaling pathway for off-the-shelf breast tissue engineering. Stem Cell Research & Therapy. 13 (1), 99 (2022).
  26. Li, K., et al. Anti-inflammatory and immunomodulatory effects of the extracellular vesicles derived from human umbilical cord mesenchymal stem cells on osteoarthritis via M2 macrophages. Journal of Nanobiotechnology. 20 (1), 38 (2022).
  27. Qin, H. L., Zhu, X. H., Zhang, B., Zhou, L., Wang, W. Y. Clinical evaluation of human umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation after angioplasty for diabetic foot. Experimental and Clinical Endocrinology & Diabetes. 124 (8), 497-503 (2016).
  28. Cai, J., et al. Umbilical cord mesenchymal stromal cell with autologous bone marrow cell transplantation in established Type 1 diabetes: A pilot randomized controlled open-label clinical study to assess safety and impact on insulin secretion. Diabetes Care. 39 (1), 149-157 (2016).

Tags

JoVE'de Bu Ay Sayı 193
Diyabetik Ayak Ülserlerinin Tedavisi için İnsan Göbek Kordonu Mezenkimal Kök Hücre Enjeksiyonunun Prospektif, Randomize ve Kontrollü Çalışması
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, J., Zhao, B., Wei, W., Wang,More

Zhang, J., Zhao, B., Wei, W., Wang, D., Wang, H., Zhang, A., Tao, C., Li, X., Li, Q., Jin, P. Prospective, Randomized, and Controlled Study of a Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Injection for Treating Diabetic Foot Ulcers. J. Vis. Exp. (193), e65045, doi:10.3791/65045 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter