本文關(guān)鍵詞：臍帶間充質(zhì)干細胞靜脈輸注治療晚期視網(wǎng)膜色素變性的臨床轉(zhuǎn)化研究

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【摘要】：研究背景和目的:視網(wǎng)膜色素變性(Retinal pigmentosa,PR)是一類嚴重的致盲性眼病。主要病理改變是感光細胞及視網(wǎng)膜色素上皮(Retinal pigmented epithelium,RPE)的退行性變;臨床表現(xiàn)為自幼發(fā)生的夜盲,進行性視野缺失。眼底視乳頭顏色蠟黃,視網(wǎng)膜血管變窄、僵直以及典型的“骨細胞樣”色素沉著。視網(wǎng)膜色素變性疾病的發(fā)生發(fā)展嚴重影響著人們的視覺功能和生活質(zhì)量,但目前臨床上仍無明確有效的治療方法。在治療晚期RP的眾多方法中,干細胞移植被視為目前最具前景的治療方法之一。有報道稱,國外已開展多項利用間充質(zhì)干細胞移植治療濕性老年性黃斑變性、Stargardt病、視網(wǎng)膜色素變性等視網(wǎng)膜變性疾病的臨床試驗[1,2],而干細胞治療其他疾病的臨床研究,包括各類自身免疫性疾病、血管性疾病、器官移植等,也已被證實是安全可行的[3-5]。臍帶間充質(zhì)干細胞(Umbilical cord mesenchymal stem cell,UC-MSC)作為干細胞移植的一個重要來源,相比骨髓、脂肪等來源的間充質(zhì)干細胞而言,可通過非侵入性方式獲得,并且在向多胚層細胞分化、促進損傷修復、抑制炎癥反應及神經(jīng)營養(yǎng)等方面,更具有優(yōu)勢[6]。而干細胞移植的途徑主要有局部移植及全身移植。然而RP晚期病人由于視網(wǎng)膜色素上皮細胞破壞殆盡,不具備做局部干細胞移植的條件,因而經(jīng)靜脈輸注干細胞治療晚期RP,探索其治療的安全性和有效性,使得UC-MSC靜脈輸注移植成為延緩晚期RP病人失明的最具前景的方案之一。有動物實驗表明,皇家外科學院大鼠(Royal College Surgeon rat,RCS)大鼠尾靜脈輸注間充質(zhì)干細胞后,能夠向視網(wǎng)膜節(jié)細胞層、內(nèi)核層及外核層歸巢,并對外層視網(wǎng)膜發(fā)揮保護作用。而目前國內(nèi)外也有多項有關(guān)MSC用于臨床治療的研究[7-11],并在研究中觀察到MSC移植具備良好的安全性和耐受性,并未發(fā)現(xiàn)受者出現(xiàn)免疫排斥、感染等嚴重不良反應。綜上所述,本課題的目的在于先通過動物實驗,研究UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的有效性,作為臨床轉(zhuǎn)化的動物橋接實驗,在此基礎(chǔ)上,進一步探討在臨床中應用UC-MSC靜脈輸治療晚期視網(wǎng)膜色素變性患者的安全性及有效性。方法:第一部分:UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的有效性研究1、RCS大鼠靜脈輸注UC-MSC后1周、2周時,對RCS大鼠視網(wǎng)膜鋪片、冰凍切片進行免疫組化染色,觀察是否有移植的UC-MSC定向歸巢到視網(wǎng)膜。在不同時間點分別測量視網(wǎng)膜冰凍切片外核層厚度并進行閃光視網(wǎng)膜電圖的檢查,從形態(tài)學及功能學方面來探討UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的有效性。2、RCS大鼠靜脈輸注UC-MSC后1周、2周時,運用酶聯(lián)免疫吸附試驗(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)方法,檢測RCS大鼠血清中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白介素-10(Interleukin-10,IL-10)的濃度變化,從神經(jīng)營養(yǎng)及免疫調(diào)節(jié)方面來探討UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的可能機制。第二部分:UC-MSC靜脈輸注治療晚期RP患者的安全性及有效性研究1、病例納入:嚴格按照納入、排除標準,篩選出符合要求的視網(wǎng)膜色素變性患者,所有納入病例均由本人簽署項目及手術(shù)知情同意書。本臨床研究已獲得第三軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會臨床試驗批準,批件號:2014年科研第44號。2、所有納入研究的患者均進行UC-MSC靜脈輸注治療。分別于術(shù)前、術(shù)后1月、2月、3月、6月進行隨訪觀察。3、對所有入組患者進行安全性評估:(1)UC-MSC靜脈輸注后生命體征觀察,(2)是否出現(xiàn)感染發(fā)熱、局部疼痛、過敏反應、輸注反應及免疫排斥反應等;進行血、尿常規(guī)及肝腎功能檢測,胸片檢查等;(3)局部眼部是否出現(xiàn)紅腫、疼痛及視力下降等。4、對所有入組患者進行有效性評估:(1)形態(tài)學方面:進行眼底照相及眼底熒光素造影(fundus fluorescein angiography,FFA)、光學相干斷層掃描(optical coherence tomograpy,OCT)檢查;(2)功能學方面:進行最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、視覺誘發(fā)電位(visual evoked potential,VEP)、視野檢查,并進行統(tǒng)計分析;(3)完成視覺量表(National Eye Institute Visual Functioning Questionnaire,NEI_VQF-25)的填寫;(4)相關(guān)炎癥因子的檢測。結(jié)果:第一部分:UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的有效性研究1、RCS大鼠尾靜脈輸注UC-MSC后的1周、2周通過視網(wǎng)膜免疫熒光檢測進行形態(tài)學觀察。大量視網(wǎng)膜鋪片和切片均表明:視網(wǎng)膜各層無確切的移植細胞,提示:UC-MSC靜脈輸注后能難以向視網(wǎng)膜定向歸巢。然而在移植后各點,實驗組的視網(wǎng)膜外核層厚度均較對照組更厚(P0.05)。功能學方面,閃光視網(wǎng)膜電圖檢查結(jié)果表明,實驗組在移植后暗適應b波幅值較對照組更高,1周時差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。該部分研究結(jié)果顯示,UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠后,病變組織外層視網(wǎng)膜得到有效保護,視功能較對照組提高,提示UC-MSC靜脈輸治療RCS大鼠的有效性不是通過干細胞替代治療實現(xiàn)的。2、RCS大鼠尾靜脈輸注UC-MSC后,實驗組血清中BDNF的濃度均高于對照組,在2周時差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05)。實驗組血清中IL-10的濃度較對照組升高,在1周時差異有統(tǒng)計學意義;IL-6的濃度較對照組略降低,差異無統(tǒng)計學意義。實驗結(jié)果提示,全身移植UC-MSC可能通過神經(jīng)營養(yǎng)及抗炎作用延緩了RCS大鼠的視網(wǎng)膜感光細胞變性。第二部分:UC-MSC靜脈輸注治療晚期RP患者的安全性及有效性研究1、共納入晚期視網(wǎng)膜色素變性患者16例32眼,均符合納入、排除標準。2、16例患者均完成UC-MSC靜脈輸注治療,其中1例患者在治療后2月、6月時失訪,1例患者在治療后6月時失訪,其余所有患者均完成5次隨訪。3、安全性研究:(1)16例患者UC-MSC治療前后生命體征平穩(wěn)(2)無一例患者否出現(xiàn)感染發(fā)熱、疼痛、過敏反應、輸注反應及免疫排斥等反應;血、尿常規(guī)、肝腎功檢測及胸片檢查均無異常;(3)眼部未出現(xiàn)紅腫、疼痛及視力下降等。4、有效性研究:UC-MSC治療后,(1)形態(tài)學方面:眼底彩照及FFA熒光表現(xiàn)無明顯變化,OCT結(jié)果提示治療前后黃斑中心凹及黃斑區(qū)平均厚度較穩(wěn)定(P0.05),其中1例治療前診斷黃斑水腫的病人在治療后第3個月水腫明顯減輕,但在6個月時再次出現(xiàn)水腫;(2)功能學方面:最佳矯正視力在治療后有逐漸上升的趨勢,在治療后第2、3、6個月時BCVA與治療前比較差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),且在第3個月時有顯著提高;PVEP的P100波幅值、A/L比值在1個月時有升高趨勢但無統(tǒng)計學意義。FVEP的P2波幅值、A/L比值在治療前后沒有統(tǒng)計學意義的改變。視野結(jié)果提示治療后視野范圍及視野敏感度總和較治療前呈增加趨勢但無統(tǒng)計學意義。(3)NEI_VQF-25量表評分在治療后3月、6月時均提高,3月時分數(shù)差異有統(tǒng)計學意義(P0.05);(4)炎癥因子檢測:血降鈣素原(procalcitonin,PCT)基本正常,僅1例患者治療前略高于正常值,治療后降至正常;結(jié)論:1、UC-MSC靜脈輸注RCS大鼠后,尚無明確證據(jù)證明UC-MSC歸巢到視網(wǎng)膜,但可能通過神經(jīng)營養(yǎng)及抗炎的旁分泌機制對外層視網(wǎng)膜發(fā)揮保護作用,延緩了RCS大鼠的視網(wǎng)膜感光細胞變性。2、UC-MSC靜脈輸注治療晚期RP患者是安全、有效的。通過UC-MSC靜脈移植能延緩晚期RP患者病情的進展,有效的高峰期在治療3月后。
【關(guān)鍵詞】：臍帶間充質(zhì)干細胞 視網(wǎng)膜色變性 靜脈輸注移植 神經(jīng)保護 抗炎
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R774.1
【目錄】：

• 縮略語表4-5
• 英文摘要5-9
• 中文摘要9-13
• 第一章 前言13-16
• 第二章 UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠的有效性研究16-34
• 2.1 UC-MSC靜脈輸注治療RCS大鼠視的形態(tài)學和功能學研究16-27
• 2.1.1 材料與方法16-20
• 2.1.2 結(jié)果20-27
• 2.2 UC-MSC靜脈輸注后對RCS大鼠作用的機制研究27-31
• 2.2.1 材料與方法27-29
• 2.2.2 結(jié)果29-31
• 2.3 討論31-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 第三章 UC-MSC靜脈輸注治療晚期視網(wǎng)膜色素變性患者的安全性及有效性研究34-54
• 3.1 材料與方法34-40
• 3.2 結(jié)果40-51
• 3.3 討論51-52
• 3.4 小結(jié)52-54
• 全文結(jié)論54-55
• 參考文獻55-62
• 文獻綜述 干細胞治療視網(wǎng)膜變性疾病的研究進展62-71
• 參考文獻66-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文71-72
• 致謝72

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