干细胞移植治疗慢性下肢缺血疾病的临床研究进展

【关键词】 干细胞移植；慢性下肢缺血；治疗；临床研究

doi：10.3969/j.issn.1004-7484(x).2012.06.582文章编号：1004-7484（2012）-06-1699-02

慢性下肢缺血性疾病包括下肢动脉硬化闭塞症、血栓闭塞性脉管炎等。传统的治疗方法主要是采用血管旁路移植术、经皮肤内血管成形术及药物治疗。然而对于下肢动脉流出道差，无动脉转流术适应证者，或体质差无法耐受搭桥手术者治疗办法则较少，内科保守治疗效果欠佳，最终难以避免高平面截肢。近年来，干细胞移植在多学科领域得以广泛应用，尤其是在下肢缺血的临床运用越来越深入［1］。干细胞移植技术能够促使动脉缺血性肢体侧枝循环的建立，从而改善症状，降低截肢率或截肢段面，为此类疾病的患者带来希望。1 基础与临床研究

1.1 基础研究 ①提供细胞材料与成血管细胞因子：目前已经证实，体外细胞培养时多种骨髓源性干细胞可被诱导分化为内皮细胞或平滑肌细胞，细胞标记物显示植入体内的骨髓源性干细胞结合进缺血组织侧支动脉和毛细血管管壁内［2］。这些结果提示干细胞可能作为细胞材料参与血管壁的组成。②促进血管生成与动脉生成：前者是指通过血管内皮细胞迁移、增殖，在原有的血管上以出芽的方式生长出新的血管；后者是指在原来没有血管系统的情况下，通过血管内皮祖细胞(EPC)和造血干细胞产生血流的新通道［3］。

1.2 临床研究 2002年Tateishi Yuyama等［4］首次报道了干细胞移植治疗下肢缺血性疾病。2003年起谷涌泉等［5］首次报道了自体骨髓单个核细胞移植治疗糖尿病足。虽然国内外研究报道的结果稍有差异，但多数报道临床效果较好，且目前暂未发现相关手术并发症，说明干细胞移植治疗肢体慢性缺血性疾病安全、有效。2 适应证与禁忌症

国内干细胞移植技术应用于肢体缺血性疾病尚处于起步阶段，其适应症及禁忌症需经大病例、多中心的临床研究进一步证实，根据目前报道，总结如下。

2.1 适应证 经药物治疗效果不佳和近端血供较好、远端动脉闭塞严重、无介入或动脉重建等手术适应证的肢体慢性缺血病人；肢端严重缺血、自身条件不能耐受动脉重建手术的病人；严重间歇性跛行影响生活质量且静息状态下踝肱比(ABI)<0.6或伴有静息痛、经久不愈的溃疡，不伴有严重肢端湿性坏疽病人等。

2.2 禁忌症 糖尿病患者血糖未得到良好控制；近5年内明确有恶性肿瘤的患者及血中肿瘤标记物水平明显升高者；合并严重慢性疾病，自身条件不能耐受干细胞移植手术者；有糖尿病视网膜增生性病变者；肢端湿性坏疽，局部感染严重或全身感染严重的病人；初期肢体急性动脉缺血的病人；骨髓血采集部位和干细胞移植部位皮肤感染或伴有严重皮肤疾病的病人等。3 影响因素及手术方法

3.1 影响因素 ①干细胞移植方法：郭连瑞等［6］研究认为动脉腔内注射和局部肌肉注射两种移植方法同样有效；②采集干细胞的来源：谷涌泉等研究认为骨髓来源和外周血来源的干细胞，治疗下肢缺血都是有效的，二者疗效无明显差异［7］；③移植干细胞的数量：谷涌泉［8］等研究显示单个肢体移植细胞量>1×109个时，多数病例有临床效果；④内皮祖细胞的数量与质量［9］：目前认为内皮祖细胞(EPC)是血管新生的主要物质基础，集落刺激因子、趋化因子、促血管生长因子、他汀类药物、雌激素等可促进EPC动员［10］，有效的EPC的动员有利于促进血管新生。

3.2 手术方法 目前研究证实不同来源的自体干细胞治疗下肢缺血疗效无明显差异。一般青壮年病人，骨髓造血功能较好，可选择自体骨髓血干细胞，老年病人则可选择自体外周血干细胞。但是对于伴有严重心脑血管疾病的患者，采用外周血干细胞移植需特别慎重［10］。①骨髓动员：应用重组人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)150μg肌肉注射，每天2次×3d-5d，每天抽血检测血常规了解白细胞计数，术晨化验WBC(2-5)×109/L。②自体骨髓血干细胞移植术：局麻下经髂后上嵴穿刺抽取骨髓血200-300ml，采用人淋巴细胞分离液经密度梯度离心法提取出单个核细胞，再用生理盐水稀释成50-60ml悬液备用。在腰麻或硬膜外麻醉下，对患侧肢体缺血处进行肌肉注射的方法。将分离出的自体骨髓干细胞悬液沿下肢动脉走行路径，进行多点注射。每针间隔2-3cm，每次注射1.0ml(深度约1.0-1.5cm)。患肢股动脉未闭塞者加用干细胞液5-10ml行股动脉内注射。③外周血干细胞移植术：应用血细胞分离机采集干细胞，其处理血量按自身循环血量的2-2.5倍，约8000-10000ml，全血：枸橼酸钠抗凝剂(ACD)=10-11∶1，全血流速39-50ml/min。将分离出的外周血干细胞浓缩成“干细胞液”50-60ml［11］。按上述方法进行缺血部位肌肉注射。4 疗效评价

国内目前尚未建立完整的客观指标评价体系，多采用首都医科大学宣武医院主观及客观疗效评价分级指标［8］。主观标准：患肢疼痛；患肢冷感；患肢麻木。客观标准：间歇性跛行距离；踝肱指数(ABI)测定；经皮氧分压(TcPO2)测定；新生侧支血管评估；保肢率评价；足部创面的变化。目前新的客观评价方法有双下肢放射性核素扫描，与下肢动脉造影及下肢动脉CTA比相较，具有费用低、创伤小、并发症少等优点［12］。5 现阶段存在问题

干细胞移植是一种治疗肢体慢性缺血性疾病的新方法，临床经验不足，很多问题需进一步研究解决，最突出的是以下几点：①干细胞具有多种分化方向，如何诱导其向血管内皮细胞定向分化。②对于具有潜在的骨髓增生异常倾向的病人，G-CSF有诱发血液病的可能性，其安全性尚需要进一步研究。③有报道发现用G-CSF动员可出现白细胞增多或血液高凝状态，有诱发心绞痛或急性动脉血栓形成的可能，故在动员过程中是否需要常规进行抗凝和（或）抗血小板治疗。④干细胞移植治疗远期效果如何，需要多病例累积和长时间随访。⑤对干细胞移植安全性的忧虑主要是免疫排斥和肿瘤生长的问题，不容忽视。6 评价与展望

干细胞移植技术是一种新颖的医疗技术，为周围血管疾病的治疗提供了新方法，具有很大发展潜力。目前此技术应用于慢性肢体缺血性疾病尚处起步阶段，理论研究尚不完善，其疗效确切性也需要多中心、大样本的循证医学研究证实。因此，在临床推广前，操作医生需严格把握适应证，筛选病例，认真操作，严防滥用该技术。今后的研究方向主要是加强干细胞移植技术的基础研究，阐明其治疗慢性动脉缺血性疾病的机制，并以此为基础在临床上建立起更加有效的干细胞移植方法和疗效评估标准，提高治疗效果。随着临床与基础研究的不断进展，干细胞移植技术将会为更多的慢性肢体缺血性疾病的患者带来福音。

参考文献

［1］ 寇兰，张韵.自体外周血干细胞移植治疗下肢缺血的临床进展［J］.肿瘤预防与治疗，2008，21(1)：104.

［2］ Kinnaird TD，StabileE，BurnettMS，et al.Epstein Bone Marrow Derived Cells for Enhancing Collateral Development： Mechanisms，Animal Data，and Initial Clinical Experiences［J］.Circ Res，2004，95(4)：354-363.

［3］ 谷涌泉，郭连瑞.自体干细胞移植在治疗下肢缺血性疾病中的应用［J］.中华医学杂志，2005，85(36)：2536-2537.

［4］ Tateishi Yuyama E，Matsubara H，Murohara T，et al.Therapeut ic angiogenesis for patients with lmibischaemia by autologoustransp lantat ion of bone-marrow cells：apilot study and arandom ised controlled trial［J］.Lancet，2002，360(9331)：427-435.

［5］ 谷涌泉，郭连瑞，张建，等.自体骨髓干细胞移植治疗严重下肢缺血1例［J］.中国实用外科杂志，2003，23(11)：670.

［6］ Guo Lian rui，Gu Yong quan，Zhang Jian，et al.Rat hindlimb ischemiatreated with bone marrow-derived mononuclear cell transplantation indifferent approaches ［J］.Chinese Journal of Clinical Rehabilitation，2005，9(10)：57-59(In Chinese).

［7］ Gu Yongquan，ZHANG Jian，QI Lixing，et al.Comparative study on autologous implantation between bone marrow stem cells and periph-eral blood stem cells for treatment of lower limb ischemia［J］.Chinese Journal of Reparative and Reconstructive Surgery，2007，21 (7)：675-678(In Chinese).

［8］ 谷涌泉，张建，等.不同移植浓度自体骨髓干细胞治疗下肢缺血临床疗效的影响［J］.中国修复重建外科杂志，2006，20(5)：504-506.

［9］ Krenning G，van Luyn MJ，Harmsen MC.Endothelial progenitor cell-based neovascularization：implications for therapy ［J］.Trends Mol Med，2009，15(4)：180-189.

［10］ 佟铸，谷涌泉，李建新，张建.骨髓刺激后骨髓干细胞移植治疗下肢缺血的研究进展［J］.现代生物医学进展，2009，9(14)：2745-2747.

［11］ 缪健航，师天雄，胡锡祥，孙健鸣，张明光.自体外周血干细胞移植治疗下肢动脉缺血性疾病的临床应用［J］.中国普外基础与临床杂志，2008，15(2)：106-108.

［12］ 宋清斌，张继文，秦岭峰，张健，辛世杰.放射性核素扫描在自体骨髓干细胞移植治疗下肢缺血中的应用［J］.中国医科大学学报，2009，38(12)：919-923.