李星兒，陳建平，秦 曦，郭媛媛，詹瑤璇，黃曉珊

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·個案報告·

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療動脈硬化閉塞癥合并嚴(yán)重肢體缺血一例報道并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)

李星兒，陳建平，秦 曦，郭媛媛，詹瑤璇，黃曉珊

510700廣東省廣州市，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科

【摘要】目的探討人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(hUC-MSCs)移植治療動脈硬化閉塞癥(ASO)合并嚴(yán)重肢體缺血(CLI)的療效與可行性。方法2015-04-03，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院采用hUC-MSCs移植治療1例下肢ASO合并CLI擬截肢患者，現(xiàn)報道其診療過程和結(jié)局，并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)。結(jié)果患者h(yuǎn)UC-MSCs移植治療前患肢褥瘡和拇趾壞疽久治不愈，疼痛劇烈，褥瘡破潰出現(xiàn)竇道，表面及周圍見膿性分泌物，面臨截肢。行hUC-MSCs移植治療3次后，竇道表面閉合，結(jié)痂，膿性分泌物消失，創(chuàng)口干燥。治療后6個月，竇道內(nèi)部完全閉合，壞死組織脫落，創(chuàng)面完全愈合，患者避免截肢，臨床痊愈。結(jié)論ASO合并CLI擬截肢患者可通過行hUC-MSCs移植治療改善下肢缺血狀態(tài)，實現(xiàn)病情逆轉(zhuǎn)，hUC-MSCs有望成為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和臍血干細(xì)胞治療ASO的替代品，值得進(jìn)行進(jìn)一步的臨床試驗和機(jī)制研究。

【關(guān)鍵詞】間質(zhì)干細(xì)胞移植；閉塞性動脈硬化；嚴(yán)重肢體缺血；壞疽；截肢

李星兒，陳建平，秦曦，等.人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療動脈硬化閉塞癥合并嚴(yán)重肢體缺血一例報道并文獻(xiàn)復(fù)習(xí)[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2016，19(17)：2106-2110.[www.chinagp.net]

Li XE，Chen JP，Qin X，et al.Human umbilical cord mesenchymal stem cell therapy for patient with critical limb ischemia due to atherosclerosis obliterans：one case report and literature review[J].Chinese General Practice，2016，19(17)：2106-2110.

下肢動脈硬化閉塞癥(arteriosclerosis obliterans，ASO)是由下肢動脈粥樣硬化性改變所導(dǎo)致的動脈狹窄或閉塞，引起肢體缺血表現(xiàn)的慢性疾病[1]。ASO以吸煙、糖尿病、高血壓、高脂血癥為高危因素，發(fā)病率隨年齡增長而上升，55歲以下者少見，65歲以上者的發(fā)病率驟增為8%～10%，80歲以上者的發(fā)病率約為20%[2]。ASO起病隱匿，只有10%～30%的患者會出現(xiàn)典型的間歇性跛行癥狀[1]。加上老年人對肢體不適的感受力較低，容易耽誤診治，病情迅速惡化。針對重癥下肢缺血者，外科的血管重建術(shù)是目前治療ASO的最佳方案，但術(shù)后再狹窄是其常見的并發(fā)癥[3-4]，且高達(dá)30%的患者因過高的手術(shù)風(fēng)險或過度惡化的血管情況而不適宜接受手術(shù)[5]，患者無法得到有效的治療。各種因素結(jié)合，該病預(yù)后不佳，截肢率高達(dá)39%[6]，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。干細(xì)胞移植于2002年首次用于慢性肢體缺血患者[7]，此后開始有研究者應(yīng)用干細(xì)胞移植治療ASO患者，但細(xì)胞類型以骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells，BM-MSCs)或臍血干細(xì)胞為主。本院于2015年應(yīng)用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord derived mesenchymal stem cells，hUC-MSCs)治療1例ASO合并嚴(yán)重肢體缺血(critical limb ischemia，CLI)擬截肢的患者，療效顯著，現(xiàn)報道如下。

1病例簡介

患者，男，72歲，腦血管意外病史4年，2014年8月因不慎摔倒致右側(cè)股骨頸骨折，行右全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。2014-10-10，行雙下肢動靜脈彩超示：雙側(cè)股、腘、脛后、足背動脈粥樣硬化并多發(fā)斑塊形成，右側(cè)腘、脛后動脈考慮重度狹窄，脛前、足背動脈考慮閉塞。2014年12月右足跟上方出現(xiàn)直徑約2.5 cm褥瘡，診斷為褥瘡Ⅲ期，遷延不愈。2015年1月發(fā)現(xiàn)右小腿及足部多處瘀斑、青紫，右拇趾外側(cè)青紫、腫脹，右足跟上方的壓瘡可見肌腱暴露、滲液，診斷為右足壞疽、右下肢ASO，保守治療不愈。2015-01-19，行右下肢動脈數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)示：右側(cè)髂總及髂內(nèi)動脈顯影良好，髂外動脈上中段造影劑通過緩慢，髂外動脈下段、股淺動脈及股深動脈上段閉塞，未見造影劑通過，周圍見側(cè)支循環(huán)形成，股深動脈中下段、腘動脈、脛后動脈經(jīng)側(cè)支溝通顯影，腓動脈中上段顯影可，造影劑速度緩慢，脛前動脈全程、腓動脈中下段未見顯影(見圖1)。

注：箭頭所示為造影劑無法通過的起始處，提示血流中斷、動脈閉塞

圖1雙下肢動脈DSA檢查

Figure 1DSA examination of the double lower limb artery

2015-01-22，患者突發(fā)右下肢疼痛加劇，于當(dāng)?shù)仄渌t(yī)院診斷為“右下肢急性缺血”，行右下肢閉塞動脈球囊擴(kuò)張+支架植入術(shù)。治療后效果不佳，右下肢褥瘡和右拇趾壞疽進(jìn)行性加重，褥瘡破潰出現(xiàn)竇道，醫(yī)院曾建議截肢，患者及家屬不同意，輾轉(zhuǎn)多家醫(yī)院求醫(yī)無效。

2015-04-03，患者以“右下肢ASO”入住本院行康復(fù)治療。入院時查體，患者右下肢下方可見一處較大破損，表面及周圍見膿性分泌物，內(nèi)有上下兩處竇道，上方竇道長約5 cm，下方竇道長約3 cm，表面及周圍見膿性分泌物，右拇趾皮膚呈黑色，壞疽狀，周圍見膿血性分泌物，右足跟上方見一壓瘡，大小為3.0 cm×1.5 cm，有較多膿性分泌物(見圖2 A、B、C)。入院后除局部換藥、改善循環(huán)、物理治療等常規(guī)治療方法外，另外采用局部注射和靜脈滴注交替進(jìn)行的方法行hUC-MSCs移植術(shù)。hUC-MSCs由深圳市合一康生物科技股份有限公司提供，取檢測合格的新生兒臍帶華通膠(Wharton jelly)組織行細(xì)胞分離、擴(kuò)增、傳代、流式表型鑒定、凍存、移植前快速解凍復(fù)蘇，制成純化的hUC-MSCs制劑，于2015-04-30、2015-06-01行靜脈滴注，每次移植總量為5×107個細(xì)胞，1次/d；2015-05-04、2015-06-08、2015-06-19在小腿竇道周圍的肌肉、右拇趾壞疽組織周圍皮下貼近骨膜處進(jìn)行多點注射，每次移植總量為2×107個細(xì)胞，1次/d；并在患者住院期間，每日取少量hUC-MSCs用0.9%氯化鈉溶液稀釋，注射器吸取后均勻噴灑在竇道和壞疽創(chuàng)口和正常皮膚肌肉的交接處。hUC-MSCs移植治療3次后，患者右小腿竇道表面閉合，結(jié)痂，膿性分泌物消失，創(chuàng)口干燥(見圖2 D、E、F)。hUC-MSCs移植治療后6個月，患者竇道內(nèi)部完全閉合，壞死組織脫落，創(chuàng)面完全愈合(見圖2 G、H、I)。

2討論

2.1ASO名稱下肢ASO的發(fā)病機(jī)制是下肢動脈粥樣硬化性改變導(dǎo)致動脈狹窄或閉塞，從而引起肢體缺血。CLI是ASO最嚴(yán)重的臨床表現(xiàn)，以動脈閉塞引起的缺血性靜息痛、潰瘍或壞疽為主要特點，預(yù)后差，具有高截肢率和高病死率[8]。最新的ASO權(quán)威定義出自2011年原衛(wèi)生部頒布的《WS 399-2011下肢動脈硬化閉塞癥診斷》[1]，這是我國血管外科學(xué)領(lǐng)域第一個正式、有法律效力的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[9]，該標(biāo)準(zhǔn)將ASO和血栓性脈管炎(thromboangiitis obliterans，TAO，又稱Buerger病)正式區(qū)分。而在美國、英國等以英語為母語的國家，研究ASO的大部分文獻(xiàn)均以“外周動脈疾病(peripheral arterial disease，PAD)”為標(biāo)題詞，未將ASO與PAD區(qū)分。筆者分別以“arteriosclerosis obliterans”和“peripheral arterial disease”為標(biāo)題關(guān)鍵詞，在PubMed上檢索2005-01-01至2015-11-04的文獻(xiàn)，分別獲得49篇和218篇文獻(xiàn)，且前者多為中國、日本、荷蘭、烏克蘭、法國等非英語國家發(fā)表的文獻(xiàn)，可見ASO并非英語國家的常用關(guān)鍵詞。2015年Cooke等[2]指出，狹義的PAD通常指由動脈粥樣硬化妨礙血流通向下肢所導(dǎo)致的動脈閉塞性疾病，但廣義的PAD包括所有原因引起的非冠狀動脈疾病，如TAO、動脈瘤、動靜脈瘺等，盡管這些原因不是最常見的。

注：A、B、C為hUC-MSCs移植治療前，D、E、F為hUC-MSCs移植治療3次后，G、H、I為hUC-MSCs移植治療后6個月

圖2患者h(yuǎn)UC-MSCs移植治療前后

Figure 2Conditions before and after hUC-MSCs treatment

2.2hUC-MSCs移植治療ASO

2.2.1研究現(xiàn)狀2000—2015年，研究者們在探索hUC-MSCs移植治療ASO患者的可行性上取得了許多進(jìn)展。2015年Liu等[10]進(jìn)行的薈萃分析，共納入2000年1月—2014年10月公開發(fā)表的PAD患者接受干細(xì)胞移植治療的13個臨床試驗，527例患者。結(jié)果表明，干細(xì)胞移植組與安慰劑對照組相比，截肢率、潰瘍治療效果和踝肱指數(shù)均顯著改善，并且這種改善與療程長短及干細(xì)胞來源相關(guān)，對于降低截肢率而言，血液來源的干細(xì)胞優(yōu)于骨髓來源；對于改善潰瘍癥狀和踝肱指數(shù)而言，骨髓來源的干細(xì)胞優(yōu)于血液來源。

然而，這些研究中未見采用hUC-MSCs進(jìn)行移植治療的臨床試驗。在Liu等[10]納入的13個臨床試驗中，移植的干細(xì)胞類型包括骨髓單核干細(xì)胞(BM-MNCs)、BM-MSCs、粒細(xì)胞集落刺激因子動員的外周血單核細(xì)胞(granulocytecolony-stimulating factormobilized peripheral blood mononuclear cells，G-CSF PB-MCs)和外周血來源的干細(xì)胞(peripheral blood-derived stem cells，VesCell)。由此可見，以臍帶血作為移植的干細(xì)胞來源治療ASO的研究很少，hUC-MSCs移植治療ASO屬于新的探索。

2.2.2治療優(yōu)勢盡管hUC-MSCs和BM-MSCs均為間充質(zhì)干細(xì)胞，但與BM-MSCs相比，hUC-MSCs具有明顯的優(yōu)點。獲取患者自體BM-MSCs時會對患者造成侵入性損傷，為了獲得足夠數(shù)量的BM-MSCs，還必須對患者應(yīng)用藥物以動員骨髓釋放干細(xì)胞，即便如此，也很難獲取足夠治療數(shù)量的干細(xì)胞，更難以大規(guī)模制備以促進(jìn)干細(xì)胞制劑的臨床轉(zhuǎn)化和應(yīng)用推廣。而hUC-MSCs的獲取過程無侵入性，只要能收集到足夠數(shù)量的臍帶組織，即可大規(guī)模制備。

hUC-MSCs和臍血干細(xì)胞均來自新生兒，但臍血干細(xì)胞在獲取過程中對新生兒會有一定程度的傷害，受倫理道德的限制，受到各國法律的約束。而hUC-MSCs完全來自分娩廢棄物，不受倫理道德的限制，來源更廣泛，取材更便捷。

因此，采用hUC-MSCs替代BM-MSCs和臍血干細(xì)胞作為移植治療的干細(xì)胞來源，具有更廣闊的應(yīng)用前景。

2.2.3治療效果目前PubMed收錄的期刊中未見采用hUC-MSCs移植治療ASO或PAD或CLI的報道，采用BM-MSCs或臍血干細(xì)胞移植治療該病的臨床研究則有十幾篇。Yang等[11]采用臍血源性間充質(zhì)干細(xì)胞(hUCB-MSCs)肌肉注射移植治療8例不適宜接受血管成形術(shù)治療的CLI患者，每例患者單側(cè)肢體的移植劑量為1×107個細(xì)胞，選擇膝關(guān)節(jié)以下缺血的腓腸肌上沿著脛后動脈和腓動脈走向的20個不同部位進(jìn)行注射，結(jié)果表明該療法是安全的，移植后6個月內(nèi)未發(fā)現(xiàn)與干細(xì)胞移植相關(guān)的不良事件；踝肱指數(shù)未改善，但是運動平板試驗顯示無痛步行的距離延長；4例合并難以治愈的潰瘍患者中，有3例在移植后6個月內(nèi)潰瘍徹底痊愈，無一例患者被截肢；3例患者在移植后6個月時的血管造影檢查證實更多旁系血管生成。

2.2.4作用機(jī)制研究表明，MSCs治療外周血管疾病的作用機(jī)制與其轉(zhuǎn)分化、歸巢能力、自分泌和旁分泌、免疫抑制效應(yīng)有關(guān)[12]。MSCs是多能干細(xì)胞，能自我更新和分化為多譜系的細(xì)胞類型，包括成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞[13]，通過轉(zhuǎn)分化作用，MSCs還能被誘導(dǎo)分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞、肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞，參與慢性難治性創(chuàng)面的組織修復(fù)。MSCs能自動歸巢和生存于缺血環(huán)境中[14]。通過自分泌及旁分泌效應(yīng)，MSCs能釋放多種血管生長因子如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)、間充質(zhì)細(xì)胞來源生長因子1α來誘導(dǎo)新生血管生成[15]。這些特性促使MSCs促進(jìn)缺血后的血管再生，促進(jìn)缺血性疾病的血流恢復(fù)[16-17]，并且已獲得直觀可見的證據(jù)[18]。MSCs具有獨特的免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)，允許MSCs在異基因環(huán)境下繼續(xù)存活[19]。MSCs能激活具有免疫抑制活性的廣泛譜系的免疫細(xì)胞，包括T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞和樹突細(xì)胞[20]。這一獨特的免疫抑制效應(yīng)賦予MSCs作為細(xì)胞移植療法最佳候選細(xì)胞的優(yōu)勢。但是，關(guān)于MSCs究竟通過哪些具體信號通路發(fā)揮上述效應(yīng)，目前尚無清晰完整的闡述，有待進(jìn)一步深入研究。

綜上所述，采用hUC-MSCs移植治療可改善ASO合并CLI患者下肢缺血狀態(tài)，逆轉(zhuǎn)病情，避免截肢，提高患者生活質(zhì)量，值得進(jìn)行進(jìn)一步的臨床試驗和機(jī)制研究。

本文文獻(xiàn)檢索策略：

在PubMed上以“arteriosclerosis obliterans/peripheral arterial disease/ critical limb ischemia”和“stem cells/stem cell”為標(biāo)題/摘要的檢索關(guān)鍵詞。

作者貢獻(xiàn)：李星兒進(jìn)行資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負(fù)責(zé)；陳建平、秦曦、郭媛媛采用hUC-MSCs移植治療患者并對患者的院內(nèi)診療過程負(fù)責(zé)；詹瑤璇進(jìn)行患者圖像采集、文章質(zhì)量控制及審校；黃曉珊進(jìn)行hUC-MSCs的接收及患者移植前準(zhǔn)備。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：賈萌萌)

Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Therapy for Patient With Critical Limb Ischemia Due to Atherosclerosis Obliterans：One Case Report and Literature Review

LIXing-er，CHENJian-ping，QINXi，etal.

DepartmentofRehabilitationMedicine，theFifthAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity，Guangzhou510700，China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the curative effect and feasibility of human umbilical cord mesenchymal stem cell(hUC-MSCs)therapy for patients with critical limb ischemia(CLI)due to atherosclerosis obliterans(ASO).MethodsThe treatment process and outcome of a patient with CLI due to ASO who planed to receive amputation but accepted the hUC-MSCs therapy in the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University in 2015-04-03 were reported，and related literature was reviewed.ResultsBefore hUC-MSCs therapy，the patient suffered from severe pain due to the bedsore in the limbs and the gangrene of the hallux toe.There were sinus tracts under the bedsore which were surrounded by a lot of purulent secretions.Then the patient planed to receive amputation.However，after three times of hUC-MSCs therapy，the surface of sinus tracts closed，purulent secretions disappeared，and the wounds scabbed and dried；six months after hUC-MSCs therapy，the inner parts of the sinus tracts closed，necrotic tissues fell off，and the wound shealed.The patient was able to avoid amputation and had clinical recovery.ConclusionhUC-MSCs therapy may improve the ischemic condition of patients with CLI due to ASO who plan to have amputation and even reverse the disease condition.hUC-MSCs may be a potential alternative for bone marrow derived mesenchymal stem cells and umbilical cord blood derived stem cells in the treatment of ASO.However，further clinical trials and mechanism research are needed.

【Key words】Mesenchymal stem cells transplantation；Arteriosclerosis obliterans；Critical limb ischemia；Gangrene；Amputation

通信作者：李星兒，510700廣東省廣州市，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科；E-mail：aquamarine1984@126.com

【中圖分類號】R 617 R 543.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】D

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.17.023

(收稿日期：2015-12-28；修回日期：2016-03-14)