Waiting
로그인 처리 중...

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

Bioengineering

מחקר פרוספקטיבי, אקראי ומבוקר של הזרקת תאי גזע מזנכימליים מחבל הטבור האנושי לטיפול בכיבים ברגל סוכרתית

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/65045
Automatic Translation
*1,2, *1, *1,2, 3,4,5, 1,2, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Plastic Surgery, Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, 2Graduate School, Xuzhou Medical University, 3Institute for Tissue Engineering and Regenerative Medicine, The Chinese University of Hong Kong, 4School of Biomedical Sciences, The Chinese University of Hong Kong, 5Center for Neuromusculoskeletal Restorative Medicine, Hong Kong Science Park
* These authors contributed equally

Summary

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מחקר קליני פרוספקטיבי, אקראי ומבוקר המעריך הזרקת תאי גזע מזנכימליים מחבל הטבור האנושי לטיפול בכיבים כרוניים ברגל סוכרתית.

Abstract

עם התפתחות החברה והכלכלה, שכיחות כיבים ברגל סוכרתית ממשיכה לעלות. כיום, הטריה קונבנציונלית עם שינויי חבישה, חמצן היפרברי וניקוז איטום ואקום הם הטיפולים השמרניים העיקריים בקליניקה, ופצעים גדולים דורשים לעתים קרובות שתלי עור או שתלי דש עור. עם זאת, השפעות הטיפול אינן אידיאליות, וקיימים סיבוכים רבים. בשל הפתוגנזה המורכבת, זמן הטיפול הארוך, הקשיים הנלווים המשמעותיים ושיעור הנכות הגבוה, כיבים ברגל סוכרתית גורמים לנטל כבד על החולים, החברה והטיפול הרפואי. על פי המחקר הקודם שלנו, ההשפעות הפרמקולוגיות של תאי גזע מדם טבורי אנושי כוללות ויסות חיסוני לא ספציפי; הפרשה מוגברת של גורמי גדילה, גורמים וזואקטיביים וגורמים אנטי דלקתיים; יכולת אנטי זיהומית משופרת של גוף האדם; חיסול דלקת; וקידום אנגיוגנזה וריפוי כיבים. השפעות אלה מצביעות על כך שתאי גזע עשויים להיות שימושיים כטיפול אוטולוגי או אלוגני לפצעים עקשנים. לכן, אנו עורכים ניסוי קליני לטיפול בפצעי סוכרת עקשנים עם תאי גזע מחבל הטבור האנושי במרפאתנו לחולי כיב כף רגל סוכרתית העומדים בקריטריוני ההכללה.

Introduction

סוכרת היא מחלה המשפיעה על אנשים ברחבי העולם, וארגון הבריאות העולמי (WHO) צופה כי מספר האנשים עם סוכרת יגדל מ 285 מיליון בשנת 2010 ל 439 מיליון בשנת 20301. כיבים ברגל סוכרתית (DFUs) הם אחד הסיבוכים החמורים ביותר של סוכרת והם התורמים העיקריים לקטיעות לא טראומטיות בגפיים התחתונות ברחבי העולם 2,3,4,5.

לאחרונה, תאי גזע פרחו כטיפול בשל הפלוריפוטנציה שלהם, התחדשות עצמית, ויכולתם לקדם את הפרשת ציטוקינים רגנרטיביים 6,7. ניסוי קליני קודם הראה כי לג'ל תאי גזע שמקורו בשומן הייתה השפעה חיובית על הטיפול בכיבים בכף הרגל בסוכרת כרונית8. המחברים אימתו את יעילות השימוש בתאי גזע לטיפול בפצעים סוכרתיים בקרב 59 חולים. בשבוע 12, שיעור סגירת הפצע המלאה בקבוצות הטיפול והביקורת היה 82% ו -53%, בהתאמה, מה שמצביע על כך שתאי גזע יעילים לטיפול בפצעי סוכרת עקשנים. בסך הכל, היכולת של תאי גזע להתחדש, להחליף, לתקן ולהתמיין נתנה תקווה אינסופית לקהילת מדעי החיים9.

בשנת 2008, Dulchavsky et al.10 השתמשו בשתלים המכילים תאי סטרומה אוטולוגיים של מח עצם (BMSCs) לטיפול ב -20 מקרים של פצעים שאינם מחלימים מסיבות שונות. בדיקות היסטולוגיות הראו כי פצעי העור של 18 חולים היו אפיתל מחדש לחלוטין. באופן דומה, השימוש בתאי גזע מזנכימליים אלוגניים שאינם סוכרתיים (MSC) בפיגומי ג'לטין לטיפול בפצעים סוכרתיים שאינם מאוחדים יכול לקדם אנגיוגנזה, להגביר אפיתל מחדש ולהפחית את אזור הכיב11. עם זאת, ישנם מקרים מעטים של טיפול בתאי גזע של פצעים ברגל סוכרתית במחקרים קליניים מקומיים וזרים; רובם הם רק דיווחי מקרה או מחקר קליני גישוש ללא תכנון ניסויי קפדני, ויש מעט דגימות גדולות עם תכנון טוב או ניסויים קליניים מבוקרים אקראיים. מכיוון שתאי גזע אינם תרופות נפוצות או מוצרים ביולוגיים, שיטות ההכנה ובקרות האיכות שונות בין המחקרים. נתונים ממחקר אחד עשויים שלא לשקף באופן מלא את הבטיחות של כל תאי הגזע מאותו מין. לכן, סיכמנו עוד יותר את המחקר הבסיסי הרלוונטי ואת הניסויים הפרה-קליניים עם תאי גזע מזנכימליים של חבל הטבור האנושי (HUCMSCs) והערכנו באופן שיטתי את הבטיחות והיעילות של היישום הקליני שלהם. על בסיס זה פותחה הזרקת תאי גזע מזנכימליים מחבל הטבור האנושי לתיקון פצעים ברגל סוכרתית. מחקר זה נועד לאמת את היעילות והבטיחות של תיקון תאי גזע של פצעים ברגל סוכרתית בשימוש קליני.

לסיכום, לטיפול בתאי גזע יש קשת רחבה של יישומים ופוטנציאל גדול והוא מייצג שיטת טיפול רפואית חדשה ומבטיחה. בתמיכתה המתמשכת של הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (מס '81571901, מס '81501671 ומס '82172224), ערכנו סדרה של מחקרים על הטיפול בפצעים סוכרתיים עם HUCMSCs. פרסמנו יותר מ -20 מאמרים קשורים בכתב העת Journal of Investigative Dermatology, Stem Cell Research and Therapy, ו- Cell Death and Disease והגשנו בקשה לשלושה פטנטים לאומיים על המצאות, ובכך צברנו בסיס גדול של מחקר12,13. כאן, אנו מספקים גישה סטנדרטית להערכת הזרקת HUCMSCs לתיקון פצעים ברגל סוכרתית. הליך סטנדרטי זה אושר על ידי ניסויים קליניים בתרופות סיניות (מספר רישום ניסוי: ניסויים קליניים בתרופות סיניות: MR-32-21-015759, [פרסום ראשוני: 20/10/2021]).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

מחקר קליני פרוספקטיבי, חד-מרכזי, אקראי ומבוקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים המסונף של האוניברסיטה הרפואית Xuzhou (XYFY2021-KL124-02). המחקר החל ביולי 2021 ויימשך עד יולי 2023; 60 חולים גויסו לניסוי זה. כל החולים חתמו על הסכמה מדעת שאפשרה לחוקרים להשתמש בחומרים הקליניים שלהם ובנתונים הביולוגיים שלהם.

1. גיוס חולים

  1. קריטריוני הכללה:
    1. יש לוודא כי גילאי המטופלים הם בין 18 שנים ל-80 שנים (כולל), ללא קשר למין.
    2. יש לוודא כי החולים עם סוכרת מסוג 2 וכיבים ברגל סוכרתית עומדים בקריטריוני האבחון 14 של ארגון הבריאות העולמי משנת 1999 ויש להם רמת המוגלובין מסוכרר (HbA1c) ≤10 % כפי שזוהתה במהלך תקופת ההקרנה או תוך 3 חודשים לפני האקראיות.
    3. יש לוודא כי מדד הקרסול-ברכיאלי15 של איבר המטרה הוא לפחות 0.8 ללא צליעה לסירוגין.
    4. ודא כי כיב של כל מטופל יש את המאפיינים הבאים:
      כיתה 1 או כיתה 2 על פי שיטת דירוג וגנר16 עבור כיבים.
      מיקום בכף הרגל, הקרסול או השוק הקדמית.
      שטח חתך לאחר הטריה של 2-5 ס"מ2.
      אין מוגלה או חומר נמק גלוי לעין בלתי מזוינת לפחות 4 שבועות לפני אקראיות.
    5. אין לכלול במחקר מטופלים העוברים טיפול שגרתי בפצעים אחרים.
      1. אם קיימים פצעים מרובים, בחר את הפצע העומד בקריטריוני ההכללה ובעל אזור ההתערבות וההערכה הגדול ביותר.
      2. אם שני פצעים או יותר גדולים באופן דומה, בחר את הפצע עם הציון החמור ביותר.
      3. אם יש שני פצעים או יותר עם אותו אזור וציון, בחר את אחד עם משך הפצע הארוך ביותר.
    6. ההשתתפות במחקר קליני זה היא התנדבותית. יש לוודא שהמטופלים משתפים פעולה עם הרופאים המבצעים את המחקר ולחתום על טופס הסכמה מדעת.
  2. קריטריוני החרגה:
    1. לא לכלול חולים עם אינדיקציות כירורגיות ברורות: חסימת כלי דם, חשיפה לעצם, מורסה, אוסטאומיאליטיס.
    2. לא לכלול חולים עם revascularization או אנגיופלסטיקה בתוך 3 חודשים לפני ההרשמה.
    3. לא לכלול חולים עם ליקוי בכבד; באופן ספציפי, לא לכלול חולים עם רמות ALT (aspartate aminotransferase) ו- AST (alanine aminotransferase) גבוהות פי שלושה מהגבול העליון של הנורמה.
    4. לא לכלול חולים עם רמות קריאטינין בדם יותר מפעמיים מעל הגבול העליון של נורמלי; אלבומין בסרום <2.0 גרם/ד"ל; טיפול תרופתי מדכא חיסון; גידולים ממאירים שונים; והריון, הנקה או תוכנית לידה אחרונה.
    5. לא לכלול חולים עם התוויות נגד, אלרגיות, או אלרגיות ידועות לכל רכיב של מוצרי הכנת תאי גזע.
    6. לא לכלול חולים במצבים אחרים שגורמים לחוקר להאמין שהמטופל לא צריך להשתתף במחקר זה:
      1. לא לכלול חולים אם התגלה לאחר הקבלה כי הם אינם עומדים בתנאי הקבלה החשובים ביותר.
      2. לא לכלול חולים עם תופעות לוואי חמורות, חולים המבקשים לסגת מהמחקר, וחולים שהאפוטרופוס החוקי שלהם מבקש מהם לסגת מהמחקר.
      3. לא לכלול חולים עם מחסור בתרופות או נתונים תצפיתיים יעילים לאחר הגיוס.
  3. אקראיות וסינוור
    1. חלקו באופן אקראי את החולים שגויסו ממחלקת האשפוז של בית החולים המסונף של האוניברסיטה הרפואית Xuzhou על בסיס 1:1 לקבוצת הטיפול בתאי גזע ולקבוצת הטיפול הקונבנציונלית בפצעים.
    2. לערוך ניסוי כפול סמיות לטיפול. ודא שצד שלישי מודד את אזור הפצע של כל מטופל.

2. טיפול טרום ניתוחי

  1. ביצוע בדיקות שגרתיות לפני הטיפול למטופלים לאחר הגיוס, כולל בדיקת דם שגרתית, בדיקת שתן, הערכת צואה שגרתית, הערכת תפקוד ביוכימי, הערכת תפקוד קרישה, וירולוגיה ועוד. ודא שהמטופלים נמצאים במעקב באותו בית חולים כדי להבטיח את דיוק הבדיקות.
  2. כלול מטופלים העומדים בקריטריוני ההכללה וחתמו על הסכמה מדעת בכתב. הקצו כל נבדק באופן אקראי לקבוצת הטיפול בתאי גזע או לקבוצת הטיפול הקונבנציונלית בפצעים ביחס של 1:1 באמצעות טכניקת דגימה פרופורציונלית.

3. הליכי טיפול

הערה: מטופלים בשתי הקבוצות מקבלים החלפת פצעים שגרתית שיטתית כל 3 ימים. בקבוצת הטיפול בתאי גזע, המטופלים מקבלים זריקות מקומיות של תאי גזע ארבע פעמים (ביום הראשון, ביום 8, ביום ה-15 וביום ה-22 לאחר ההרשמה). בקבוצת הטיפול הקונבנציונלית בפצעים, המטופלים מטופלים בחבישת יון כסף ארבע פעמים (ביום הראשון, ביום 8, ביום ה-15 וביום ה-22 לאחר הגיוס). השלבים הספציפיים הם כדלקמן.

Figure 1
איור 1: תהליך הטיפול. בכל קבוצה, 30 חולים יעברו טיפול קפדני על פי הפרוטוקול המתואר במחקר זה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

  1. קבוצת טיפול בתאי גזע
    1. לאחר חיטוי מקומי של הפצע עם פובידון-יוד והסרת הרקמה הנמקית משטח הפצע עם מספריים כירורגיים, השתמש מזרק כדי לשאוף 50 מ"ל של מלוחים פיזיולוגיים כדי לנקות את פני הפצע מבפנים ומבחוץ.
    2. מדוד את אזור הפצע בשיטת וו קצה נייר כסף סטרילי17. יש למרוח את החבישה השקופה של הסרט הסטרילי עם רשת הקואורדינטות שלה על משטח הפצע, ולשרטט את צורת משטח הפצע לאורך קצהו באמצעות טוש. חשב את שטח הפצע לפי השטח של כל רשת קואורדינטות של הסרט.
    3. להזריק את תאי הגזע המזנכימליים של חבל הטבור האנושי (2 x 105 תאים/ס"מ 2; 0.4 מ"ל/ס"מ2) לפריפריה ולבסיס הפצע (מרווח הזרקה: 0.75 ס"מ; נפח הזרקה: 0.1 מ"ל/אתר).
      הערה: מספר הזריקות עבור כל מטופל תלוי באזור הפצע.
    4. חותכים את החבישה הסטרילית לגודל המתאים, מכסים אותה על פני הפצע ואז חובשים אותה.
  2. קבוצת טיפול קונבנציונלית בפצעים
    1. לאחר חיטוי מקומי של הפצע עם יודופור והסרת הרקמה הנמקית משטח הפצע עם מספריים כירורגיים, השתמש מזרק כדי לשאוף 50 מ"ל של מלוחים פיזיולוגיים כדי לנקות את פני הפצע מבפנים ומבחוץ.
    2. מדוד את אזור הפצע בשיטת וו קצה נייר כסף סטרילי17. יש למרוח את החבישה השקופה של הסרט הסטרילי עם רשת הקואורדינטות שלה על משטח הפצע, ולשרטט את צורת משטח הפצע לאורך קצהו באמצעות טוש. חשב את שטח הפצע לפי השטח של כל רשת קואורדינטות של הסרט.
    3. חותכים את חבישת יוני הכסף לגודל מתאים, מכסים אותה על פני השטח של הפצע ואז חובשים אותה.

Figure 2
איור 2: תרשים סכמטי של מדידת שטח כיב כף הרגל. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: סכמטי של הזרקת תאי גזע מזנכימליים מחבל הטבור האנושי. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

4. מדדי תצפית

  1. קבל את הנתונים הדמוגרפיים של הנבדקים.
  2. להקליט את הטיפולים במקביל; באופן ספציפי, רשום את מצב הפצע (מיקום, אזור, עומק, זיהום ואיסכמיה), קצב ריפוי הפצע, זמן הריפוי וסיבוכים.
  3. לבצע בדיקות מעבדה. קח את הפרשת הפצע עבור מטושים ותרבות בקטריולוגית. ביצוע בדיקות דם שגרתיות ובדיקות לתפקוד הכבד והכליות.

5. מעקב

  1. בדוק את המטופלים ביום הראשון של הטיפול ובמהלך ביקורי המעקב 15 יום ו -30 יום לאחר הטיפול האחרון.
  2. בצע מעקבים באמצעות פגישות אשפוז וטלפון כדי לתעד את השפעות הטיפול, שינויים במצב, מצב ההחלמה ומצב החיים הנוכחי.

6. הערכת יעילות תוצאות

  1. לבצע את ההערכה הקלינית על פי הקריטריונים הבאים.
    1. חישוב מדד התוצאה העיקרי:
      שיעור ריפוי הפצע 30 יום = (אזור הפצע המקורי - אזור הפצע שלא נרפא לאחר 30 יום) / אזור הפצע המקורי × 100%.
    2. חישוב מדד התוצאה המשנית
      1. זמן ריפוי פצע: הגדר את זמן סגירת הפצע כזמן שבו הפצע הוא אפיתל מחדש לחלוטין.
      2. חשב את קצב הריפוי המלא:
        שיעור הריפוי המלא = מספר המקרים שנרפאו במלואם / מספר המקרים הכולל × 100%
    3. חישוב שיעור ההתערבות הכירורגית:
      שיעור התערבות כירורגית = מספר ההתערבויות הכירורגיות / מספר המקרים הכולל × 100%.
      הערה: נבדקים שעברו אחד מההליכים הבאים נרשמים כמטופלים עם התערבויות כירורגיות: הטריה וניקוז, השתלת עור, דש עור סמוך, דש עור דיסטלי, דש עור לא אנסטומוטי וקטיעה.
    4. בצע את תרבית החיידקים18 על פי הליכי הבדיקה הקליניים הסטנדרטיים, ורשום תוצאות תרבית חיידקים של פתוגן ≥1 כחיוביות. חישוב שיעור חיובי הפתוגן:
      שיעור חיובי לפתוגן = מספר המקרים שזוהו חיוביים לפתוגן / מספר המקרים הכולל × 100%.

7. נהלי בטיחות

  1. במקרה של אירוע חריג (כל מחלה, תסמינים חדשים, סימנים או חריגות בבדיקת מעבדה או הידרדרות הסימפטומים והסימנים המקוריים המתרחשים במהלך המחקר הקליני של תאי גזע, ללא קשר אם האירוע קשור לתרופת המחקר הקליני או לא), לנקוט באמצעים הדרושים לטיפול והצלה.
  2. עקוב וחקור את כל תופעות הלוואי ואת תהליך הטיפול, ותעד את התוצאות בפירוט עד לפתרון תקין או עד שהמצב יציב. אם הבדיקה אינה תקינה ויש לה משמעות קלינית, יש לעקוב אחריה עד לחזרתה לקדמותה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

נכון לעכשיו, המחקר שלנו עדיין נמצא בשלב גיוס החולים, וכעת השלמנו שלושה חולים בקבוצת הטיפול HUCMSCs ושלושה חולים בקבוצת הביקורת עם חבישות יון כסף, מה שנותן בסך הכל שישה חולים עם פצעים כרוניים ברגל סוכרתית. הגודל הממוצע של אזור הכיב של מטופל בקבוצת הטיפול ב-HUCMSCs היה 3.5 ס"מ 2, וזה הופחת ל-2.6 ס"מ 2, 1.8 ס"מ 2 ו-1.25 ס"מ 2 ב-8, 15 ו-22 ימים לאחר הטיפול ב-HUCMSCs (איור 4A-D), בהתאמה. הגודל הממוצע של כיב של מטופל בקבוצת הביקורת לפני הטיפול בחבישת יון הכסף היה 1.25 ס"מ2. בימים ה-8, ה-15 וה-22 לאחר הטיפול בחבישת יוני כסף (איור 5A-D), גודל הכיב הממוצע הופחת ל-0.875 ס"מ 2, 0.8 ס"מ 2 ו-0.75 ס"מ 2, בהתאמה. אזורי הכיב של החולים בשתי הקבוצות השתפרו, ולא היו סיבוכים כגון זיהום בפצע או בדיקות מעבדה חריגות. נתוני המטופלים הקיימים סוכמו בטבלה 1.

Figure 4
איור 4: תצלומים מייצגים. (A-D) קבוצת טיפול HUCMSCs ביום 1, יום 8, יום 15 ויום 22 לאחר הטיפול. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5: תצלומים מייצגים. (A-D) קבוצת טיפול קונבנציונלית ביום 1, יום 8, יום 15 ויום 22 לאחר הטיפול. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

לא. מין גיל קבוצה אזור כיב (ס"מ2)
(שנים) יום 1 יום 8 יום 15 יום 22
1 זכר 69 1 3.5 2.6 1.8 1.25
2 נקבה 70 1 4.5 3.25 2.5 1.75
3 נקבה 69 1 3.5 2.5 1.25 1
הכולל 69.3 3.83 2.78 1.85 1.33
4 נקבה 73 2 1.25 0.875 0.8 0.75
5 זכר 70 2 5.5 4.55 4 3.5
6 זכר 67 2 4 3.5 3 2.75
הכולל 70 3.58 2.98 2.60 2.33
קבוצה 1: קבוצת טיפול בתאי גזע
קבוצה 2: קבוצת טיפול קונבנציונלית בפצעים

טבלה 1: מידע קליני של ששת החולים במחקר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

DFUs הם בעיה עולמית גדולה בבריאות הציבור וגורם מרכזי לקטיעות גפיים תחתונות ואיכות חיים ירודה הקשורה לבריאות 19,20. כיום, הניהול הקליני עדיין נשלט על ידי הטריה קונבנציונלית, טיפול בחמצן היפרברי, ניקוז איטום ואקום (VSD) וניהול שמרני. פצעים גדולים יותר דורשים לעתים קרובות השתלת עור ודשי עור. חולים רבים סובלים ממחלות ארוכות טווח וחוזרות ונשנות הגורמות לכאבים פיזיים ונפשיים קשים ומגבילות מאוד את איכות חייהם21 . משמעות הדבר היא כי יש צורך עז טיפולים יעילים יותר עבור DFUs.

לטיפול בתאי גזע יש פוטנציאל כאסטרטגיה טיפולית חדשנית בטיפול במחלות רבות22. תאי גזע, תאי זרע חשובים של הרפואה הרגנרטיבית, ידועים ביכולתם להתחדשות עצמית, תיקון רקמות פגועות והתמיינות רב-כיוונית23. HUCMSCs נחקרו בתדירות הגבוהה ביותר, והם נאיביים מבחינה אימונולוגית, פחות אימונוגניים, ולא גידוליים24. מאפיינים אלה הופכים את HUCMSCs למקור אידיאלי של תאי גזע. יתר על כן, HUCMSCs יכולים להפריש ביעילות מספר גורמי גדילה כגון VEGF, HGF ו- bFGF25, כמו גם את הגורמים האנטי דלקתיים IL-10, IL-4 ו- TGF-β26. יש להם גם פוטנציאל התפשטות והתמיינות מצוין לתיקון רקמות לאחר פציעה27. תאי גזע אלה יכולים לשפר באופן משמעותי את יכולת ההתרבות והנדידה של פיברובלסטים בעור אנושי, תאי אנדותל ורידים אנושיים וקרטינוציטים אנושיים. יחד עם זאת, HUCMSCs יש את היתרונות של חומרים נוחים, ללא מחלוקות אתיות, השתלה בטוחה28.

עם זאת, בעוד ניסויים בבעלי חיים ומחקרים פרה-קליניים יש תוצאות מבטיחות, יישום מעשי של HUCMSCs לשימוש במרפאה עדיין חסר. ככל שהניסויים הקליניים שלנו יתקדמו, אנו מאמינים כי היעילות והבטיחות של HUCMSCs בטיפול ב- DFU יאומתו במלואן. חוץ מזה, מחקר זה ימלא את הפער במונחים של היישום הקליני של HUCMSCs ויכול להוות את הבסיס להערכת היעילות הקלינית שלהם ואת תופעות הלוואי.

השלב הקריטי של ניסוי זה הוא להזריק כמות קבועה של HUCMSCs לתוך הפצע בנקודה קבועה ובזמן קבוע. יתר על כן, מעקב ארוך טווח נדרש עבור בדיקות מעבדה של המטופל, כגון בדיקות של אינדיקטורים גלוקוז בדם.

מחקר זה הוא פרויקט המחקר הקליני הראשון על טיפול בתאי גזע לפצעים ברגל סוכרתית בסין. HUCMSCs יש את היתרונות הבאים בטיפול בפצעים ברגל סוכרתית. בהשוואה לחומרים ביולוגיים אחרים של תאי גזע, ל- HUCMSCs יש בטיחות ביולוגית גבוהה יותר, יכולת הפרשה חזקה יותר וטיפול יעיל יותר בפצעים סוכרתיים. יתר על כן, גישה זו ניתנת להכללה לטיפולים אחרים לריפוי פצעים.

עם זאת, למחקר זה יש כמה מגבלות. ניסוי זה הוא ניסוי קליני חד-מרכזי, ומספר החולים בו קטן יחסית. חוץ מזה, אוכלוסיית המחקר היא בעיקר אסיאתית, ולכן לא ניתן להסיק את התוצאות במלואן לאוכלוסיות אחרות. בנוסף, העלות הגבוהה עלולה בהכרח להגביל את התחולה הרחבה יותר של שיטה זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

למחברים אין ניגוד עניינים להצהיר.

Acknowledgments

המחברים מודים לבית החולים המסונף של האוניברסיטה הרפואית Xuzhou על שיתוף הפעולה, כולל גיוס ומעקב אחר חולים עם פצעים ברגל סוכרתית. המחברים מודים גם למטופלים שהשתתפו בסקר צרכי המטופלים במהלך תכנון מחקר זה.

המחבר(ים) מודיעים על קבלת התמיכה הכספית הבאה למחקר, מחבר ו / או פרסום של מאמר זה: הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין 82172224, מחקר לתואר שני & תוכנית חדשנות בפועל של מחוז ג'יאנגסו (SJCX22-1271), ואת ועדת חדשנות וטכנולוגיה (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

החודש ב-JoVE גיליון 193
מחקר פרוספקטיבי, אקראי ומבוקר של הזרקת תאי גזע מזנכימליים מחבל הטבור האנושי לטיפול בכיבים ברגל סוכרתית
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