根據(jù)之前的體內(nèi)研究和人體試驗(yàn),鞘內(nèi)細(xì)胞輸送是一種安全且相關(guān)的治療手段,可改善神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的生活質(zhì)量。
2024年5月20日國(guó)際醫(yī)學(xué)期刊雜志《Stem Cell Research& Therapy》發(fā)表了一篇“通過(guò)鞘內(nèi)注射進(jìn)行間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的安全性:隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)和薈萃分析”的文獻(xiàn)綜述。
該綜述旨在描述鞘內(nèi)輸送間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 的安全性。綜述表明鞘內(nèi)注射MSCs與肌肉骨骼和結(jié)締組織疾病相關(guān)的不良事件略有增加有關(guān),盡管沒(méi)有嚴(yán)重的不良事件。我們得出結(jié)論,鞘內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者是安全的。
什么是神經(jīng)系統(tǒng)疾病
神經(jīng)系統(tǒng)疾病是影響中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的多種疾病,會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能下降,是全球顯著的疾病負(fù)擔(dān),導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。神經(jīng)系統(tǒng)疾病導(dǎo)致的死亡人數(shù)為900萬(wàn),占全球死亡人數(shù)的16.5%,是僅次于心血管疾病的第二大死亡因素 。大多數(shù)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的特點(diǎn)是廣泛的神經(jīng)元死亡和大腦再生潛力微弱。此外,與其他疾病相比,可用的治療選擇受到限制。
間充質(zhì)干細(xì)胞的特性與移植途徑
根據(jù)目前研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞具有獨(dú)特的特性,例如自我更新能力和分化成各種細(xì)胞的能力。先前的臨床試驗(yàn)已經(jīng)評(píng)估了它們作為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療方法的安全性和有效性,包括阿爾茨海默病、癡呆、帕金森病、脊髓損傷、脊髓性肌萎縮和多發(fā)性硬化癥。MSCs表現(xiàn)出對(duì)損傷部位的趨向性,并分泌多種生長(zhǎng)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,引發(fā)免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)作用,促進(jìn)神經(jīng)元存活和再生。因此,MSC療法可被視為改善神經(jīng)功能障礙的重要方法。
MSC療法可通過(guò)各種途徑到達(dá)蛛網(wǎng)膜下腔,包括動(dòng)脈內(nèi)、靜脈內(nèi)、病變內(nèi)和鞘內(nèi)。據(jù)觀察,動(dòng)脈內(nèi)或靜脈內(nèi)途徑向病變區(qū)域輸送細(xì)胞的效果不佳,因?yàn)榧?xì)胞可能無(wú)法穿過(guò)血腦屏障 (BBB)?或可能滯留在其他器官中。盡管MSC具有很高的穿過(guò)BBB的潛力,但將其輸送到鞘內(nèi)可產(chǎn)生最顯著的治療效果,從而提高受損中樞神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)域附近的細(xì)胞生物利用度。此外,鞘內(nèi)細(xì)胞治療后似乎沒(méi)有出現(xiàn)重大嚴(yán)重不良事件 (SAE),這表明許多細(xì)胞可以無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地注入 。
此外,對(duì)照臨床試驗(yàn)表明,鞘內(nèi)注射MSCs組和假手術(shù)/安慰劑對(duì)照組的SAE發(fā)生率相當(dāng)。盡管如此,在間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病中,靜脈途徑仍然是最常用的,其次是鞘內(nèi)注射。這種偏好可能歸因于與腰椎穿刺和MSCs注射相關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)引起的倫理考慮。
在本系統(tǒng)綜述和薈萃分析中,我們的主要目標(biāo)是根據(jù)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的RCT證據(jù),評(píng)估鞘內(nèi)注射MSCs對(duì)成年神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的安全性。
方法
我們搜索了以下電子數(shù)據(jù)庫(kù):Ovid MEDLINE、Embase、Scopus、Cochrane Library、KCI-Korean Journal Database 和Web of Science Databases,從數(shù)據(jù)庫(kù)建立到2023年4月13日,對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了搜索。納入了比較成人群體中MSCs鞘內(nèi)注射與對(duì)照組的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn) (RCT)。
匯總不良事件 (AE) 并使用DerSimonian-Laird隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行薈萃分析,對(duì)零計(jì)數(shù)細(xì)胞的研究添加校正因子0.5。使用風(fēng)險(xiǎn)比 (RR) 和95%置信區(qū)間 (95%CI) 描述匯總的AE。然后,對(duì)研究級(jí)匯總數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)效應(yīng)元回歸模型,以探索AE的發(fā)生與被認(rèn)為會(huì)修改總體效應(yīng)估計(jì)的協(xié)變量之間的關(guān)系。
結(jié)果
研究選擇:共從文獻(xiàn)檢索中提取了581篇文章。在使用自動(dòng)化工具刪除重復(fù)研究后,對(duì)303篇文章進(jìn)行了標(biāo)題和摘要篩選。在這些文章中,選擇了13篇進(jìn)行全文審查。最后,九項(xiàng)RCT被納入研究質(zhì)量評(píng)估和數(shù)據(jù)分析。文獻(xiàn)檢索和研究納入過(guò)程如圖1所示。
研究特征:共納入9項(xiàng)RCT(n=540例患者),樣本量從10至189例患者不等;隨訪期從1天至14個(gè)月不等,發(fā)表日期從2013年到2021年。納入的RCT在六個(gè)不同的國(guó)家進(jìn)行:白俄羅斯(2項(xiàng)RCT)、美國(guó)(2項(xiàng)RCT)、西班牙(1項(xiàng)RCT)、中國(guó)(2項(xiàng)RCT)、以色列(1項(xiàng)RCT)和韓國(guó)(1項(xiàng)RCT)。七項(xiàng)研究招募了來(lái)自單中心的患者,兩項(xiàng)研究為多中心研究。
表1列出了納入的9項(xiàng)RCT的研究特征和參與者的詳細(xì)信息,例如年齡、性別、干預(yù)組和對(duì)照組、地點(diǎn)、隨訪、臨床狀況和劑量。在納入的研究中,三項(xiàng) (33.33%) RCT使用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BM-MSC) ,兩項(xiàng) (22.22%) 使用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞UC-MSC,四項(xiàng) (44.44%) 使用誘導(dǎo)分泌高水平神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BMMSCs-NTF)。
Fedor Hlebokazov 等人,2021 年 | 白俄羅斯 | 患有 DRE 的患者(n =67) | 單中心 | 12 | AED輔以單次靜脈注射自體 BM-MSC,隨后單次靜脈注射BMMSC-NTF 細(xì)胞 | 傳統(tǒng) AED | 33·5±10·34 | 33·4±10·7 | 20/14 | 18/15 | ITT | 單次靜脈注射自體BM-MSC(1.0 – 1.5×106細(xì)胞/千克),隨后一周內(nèi)單次靜脈注射 BMMSC-NTF(0.1×106細(xì)胞/千克) |
Cudkowicz 優(yōu)異 E.,2022 年 | 美國(guó) | ALS患者(n=189) | 多中心 | 3 | BMMSC-NTF(NurOwn?,由波士頓丹娜法伯癌癥研究所生產(chǎn)) | 安慰劑 | 48·1±9·71 | 49·1±8·38 | 27/68 | 35/59 | ITT | 125×106NurOwn? (BMMSC-NTF 細(xì)胞) |
阿爾布·塞爾吉烏,2021 年 | 西班牙 | 因創(chuàng)傷原因?qū)е峦耆约顾钃p傷的患者 (n=10) | 單中心 | 12 | 先輸注UC-MSC,然后輸注安慰劑 | 先注射安慰劑,然后輸注 UC-MSCs | 31±6·04 | 34·4±10·36 | 2/3 | 1/4 | ITT | 10×106個(gè)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 |
宋華.,2020 | 中國(guó) | 急性脊髓損傷患者(n = 36) | 單中心 | 12 | 對(duì)照組治療+蛛網(wǎng)膜下腔自體BM-MSCs注射 | 減壓+內(nèi)固定+常規(guī)藥物治療 | 41·2±2·3 | 41·7±2·1 | 6/12 | 8/10 | ITT | 自體10×106BM-MSC |
Petrou Panayiota.,2020 年 | 以色列 | 患有活動(dòng)性或惡化性 MS 的患者 (n = 64) | 單中心 | 14 | 自體BM-MSC 和靜脈注射生理鹽水 | 假治療(生理鹽水) | 第1組:49.05±7.2。第2組:47.42±10.4 | 第3組:45.89 ± 10.9 | 第 1 組:6/10。第 2 組:10/6 | 第 3 組:4/12 | ITT | 自體1×106BM-MSC/kg |
Berry James D.,2019年 | 美國(guó) | ALS患者(n=48) | 多中心 | 6 | 自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 | 安慰劑 | 50·3±11·90 | 53·5±9·11 | 11/25 | 2/10 | ITT | 自體125×106BMMSC-NTF細(xì)胞和在24個(gè)不同部位進(jìn)行24次肌肉注射48×106BMMSC-NTF |
噢,基旭,2018 | 大韓民國(guó) | 無(wú)家族病史的ALS 患者 (n=64) | 單中心 | 6 | 自體BM-MSCs 每隔26天應(yīng)用一次+利魯唑 | 利魯唑治療(100 毫克/天) | 53·7±7·7 | 52·5 ± 9·4 | 14/18 | 16/11 | ITT | 使用IT自體BM-MSC進(jìn)行兩次重復(fù)治療(1×106BM-MSC/kg,間隔26 天) |
費(fèi)多爾·赫列博卡佐夫,2017 | 白俄羅斯 | 患有DRE 的患者(n=22) | 單中心 | 12 | AED輔以單次靜脈注射自體 BM-MSC,隨后5-7天單次靜脈注射 BMMSC-NTF | 標(biāo)準(zhǔn)抗癲癇藥物治療 | 31.5(20–44)中值(范圍) | 32.5(18–56)中位數(shù)(范圍) | 4/6 | 5/7 | ITT | 自體1×106BM-MSC/kg,隨后5-7 天單次IT注射 BMMSC-NTF 0.1×106MSC-NTF/kg |
王森,2013 | 中國(guó) | 患有TBI后遺癥的患者(n=40) | 單中心 | 6 | UC-MSCs組 | 控制組 | 27·50±9·43 | 28·64±10·13 | 3/17 | 5/15 | ITT | 10×106個(gè)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 |
關(guān)于劑量,2項(xiàng)(22.22%)RCT施用的細(xì)胞劑量≤106,7項(xiàng)(77.78%)施用的細(xì)胞劑量在107至108個(gè)之間。7項(xiàng)(77.78%)RCT使用自體MSC, 2項(xiàng)(22.22%)使用不匹配的同種異體MSC。6項(xiàng)(66.67%)RCT使用新鮮細(xì)胞,3項(xiàng)(33.33%)在給藥前使用了冷凍保存的MSCs。納入的RCT均未使用異種產(chǎn)品,九項(xiàng)(100%)RCT在無(wú)異種培養(yǎng)基中培養(yǎng)MSCs。在干預(yù)組的283名患者中,103名接受了單劑量治療,180名接受了多劑量治療。
所有納入的RCT均使用鞘內(nèi) (IT) 注射作為治療給藥途徑。最常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)治療是抗癲癇藥物 (AED),例如利魯唑。一些重要的MSCs特性,例如來(lái)源(自體或不匹配的同種異體)、MSC制備(新鮮或冷凍保存)、無(wú)異種培養(yǎng)基、給藥頻率(單劑量或多劑量)和劑量,與每一項(xiàng)納入的研究相關(guān)。
不良事件 (AE) 和嚴(yán)重不良事件 (SAE)
對(duì)本研究納入的所有RCT的總體AE進(jìn)行的薈萃分析顯示,MSC組的AE發(fā)生率與對(duì)照組相比并無(wú)顯著升高(圖2)。
我們通過(guò)比較MSC組和對(duì)照組之間的總體AE發(fā)生率來(lái)評(píng)估異質(zhì)性(圖3);L’ Abbé圖中的每個(gè)圓圈代表一個(gè)RCT,圓圈越大代表AE較多的RCT ;虛線對(duì)角線表示RCT中兩組的總體AE發(fā)生率相等。
MSCs組 (0.23–57.27%) 和對(duì)照組 (0–85.19%) 的總體AE發(fā)生率存在顯著差異。Cudkowicz等人在RCT中報(bào)告了MSCs組總體AE發(fā)生率最高 (57.27%)。另一方面,Hlebokazov等人在試驗(yàn)中觀察到了MSCs組總體AE發(fā)生率最低 (0.231%)。
四項(xiàng)RCT報(bào)告了SAE;
- Cudkowicz等人報(bào)告了與疾病進(jìn)展和與研究干預(yù)無(wú)關(guān)的其他原因相關(guān)的死亡;
- Petrou等人將SAE判定為MS復(fù)發(fā)和上呼吸道感染;
- Berry等人報(bào)告說(shuō)所有SAE都與ALS疾病進(jìn)展有關(guān);
- Oh KW等人認(rèn)為死亡是由于與疾病進(jìn)展相關(guān)的呼吸衰竭和心臟驟停造成的。
匯總效應(yīng)估計(jì)的薈萃分析顯示,與對(duì)照組相比,MSCs組的SAE發(fā)生率無(wú)顯著差異(圖4)。
表2全面總結(jié)了安全性結(jié)果和安全性報(bào)告結(jié)果的質(zhì)量。
安全結(jié)果 | RCT 數(shù)量* | 結(jié)果(RR;95% CI) | 異質(zhì)性 I 2 |
---|---|---|---|
一般性疾病和給藥部位情況 | 4/9 | 2.07(0.76-64.94) | 0.00% |
肌肉骨骼和結(jié)締組織疾病 | 6/9 | 1.61(1.19-2.19) | 0.00% |
神經(jīng)系統(tǒng)疾病 | 9/9 | 1.16 (0.87-1.54) | 0.00% |
感染和侵染 | 3/9 | 1.40(0.46-4.25) | 0.00% |
呼吸、胸腔和縱隔疾病 | 2/9 | 1.19(0.16-9.08) | 20.14% |
皮膚和皮下組織疾病 | 1/9 | 不適用 | 不適用 |
胃腸道疾病 | 4/9 | 1.07(0.63-1.83) | 0.00% |
損傷、中毒和手術(shù)并發(fā)癥 | 3/9 | 1.07(0.85-1.34) | 0.00% |
心臟疾病 | 1/9 | 不適用 | 不適用 |
血管疾病 | 1/9 | 不適用 | 不適用 |
代謝和營(yíng)養(yǎng)障礙 | 1/9 | 不適用 | 不適用 |
總計(jì)SAE | 4/9 | 1.24(0.70-2.20) | 11.78% |
不良事件總計(jì) | 9/9 | 1.31(0.97-1.77) | 34.92% |
安全報(bào)告質(zhì)量 | RCT 數(shù)量* | 發(fā)現(xiàn) (%) | 不適用 |
監(jiān)測(cè)不良事件的先驗(yàn)計(jì)劃 | 9/9 | 100% | 不適用 |
*報(bào)告了不良事件的試驗(yàn)RCT隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),AE不良事件,SAE嚴(yán)重不良事件,NA不適用
系統(tǒng)器官類別 (SOC) 相關(guān)不良事件
與一般疾病和給藥部位情況相關(guān)的不良事件
對(duì)報(bào)告了發(fā)燒(注射MSCs后24小時(shí)內(nèi))和疼痛(注射部位疼痛)的四項(xiàng)RCT進(jìn)行的薈萃分析表明,與對(duì)照組相比,MSCs組的AE發(fā)生率略高,但不顯著(圖5)。
與肌肉骨骼和結(jié)締組織疾病相關(guān)的不良事件
六項(xiàng)RCT的薈萃分析報(bào)告了以下不良事件:
(i) 四肢疼痛 – 上肢或下肢(四項(xiàng)RCT),
(ii) 背痛 – 非特異性、短期背痛(四項(xiàng) RCT),
(iii) 關(guān)節(jié)痛(一項(xiàng)RCT),
(iv) 肌痛(一項(xiàng)RCT),
(v) 橫紋肌溶解癥(一項(xiàng) RCT),
以及(vi) 頸部疼痛(一項(xiàng)RCT)。
對(duì)主要RCT的個(gè)體效應(yīng)大小的匯總估計(jì)顯示,與對(duì)照組相比,MScs組的顯著不良事件發(fā)生率略高(圖6)。
與神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)的不良事件
九項(xiàng)RCT報(bào)告了頭痛(非特異性/體位性);一項(xiàng)RCT報(bào)告了肌肉無(wú)力;兩項(xiàng)RCT報(bào)告了頭暈;另一項(xiàng)RCT報(bào)告了面神經(jīng)疾?。ㄖ車悦嫔窠?jīng)麻痹)。對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)不良事件的匯總估計(jì)值的薈萃分析顯示,MSCs組的發(fā)生率略高于安慰劑組,但差異并不顯著(圖7)。
與感染和侵染相關(guān)的不良事件
三項(xiàng)RCT的薈萃分析報(bào)告了尿路感染(兩項(xiàng)RCT)、病毒感染(一項(xiàng) RCT)、上呼吸道感染(一項(xiàng)RCT)、鼻竇炎(一項(xiàng)RCT)、疥瘡感染(一項(xiàng)RCT)、遠(yuǎn)端手臂感染(一項(xiàng)RCT)和腎臟感染(一項(xiàng) RCT)的發(fā)生情況。效應(yīng)大小的匯總估計(jì)顯示MSCs組的不良事件發(fā)生率略高于對(duì)照組,但不顯著(圖8)。
與呼吸、胸腔和縱隔疾病相關(guān)的不良事件
兩項(xiàng)RCT報(bào)告了呼吸衰竭和咳嗽(均與疾病進(jìn)展有關(guān))。匯總分析發(fā)現(xiàn)MSCs組的AE發(fā)生率高于對(duì)照組,但兩組之間的差異并不顯著(圖9)。
與胃腸道疾病相關(guān)的不良事件
4項(xiàng)RCT報(bào)告了惡心、嘔吐、胃腸功能障礙和便秘等不良反應(yīng)。薈萃分析結(jié)果顯示,MSC組的不良反應(yīng)發(fā)生率略高于對(duì)照組,但差異不顯著(圖10)。
與損傷、中毒和手術(shù)并發(fā)癥相關(guān)的不良事件
三項(xiàng)RCT的效應(yīng)大小匯總估計(jì)顯示,MSCs組的AE發(fā)生率并不顯著高于對(duì)照組(圖11)。三項(xiàng)RCT報(bào)告的AE包括手術(shù)疼痛、術(shù)后并發(fā)癥、腰椎穿刺后綜合征、跌倒、骨折(腿/手)和挫傷。
與心臟疾病相關(guān)的不良事件
一項(xiàng)RCT報(bào)告了心臟驟停(不認(rèn)為與治療相關(guān))。
與血管疾病相關(guān)的不良事件
一項(xiàng)RCT報(bào)告了血腫(與手術(shù)或治療無(wú)關(guān))。
與代謝和營(yíng)養(yǎng)障礙相關(guān)的不良事件
一項(xiàng)RCT報(bào)告了低鈉血癥(不認(rèn)為與治療相關(guān))。
討論
據(jù)我們所知,這項(xiàng)研究是第一篇總結(jié)鞘內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞安全性特征的系統(tǒng)綜述和薈萃分析,并支持旨在評(píng)估單劑量或多劑量鞘內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞治療的安全性和有效性的試驗(yàn)結(jié)果,在這些試驗(yàn)中,作者認(rèn)為這種細(xì)胞給藥途徑對(duì)患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的患者來(lái)說(shuō)是一種潛在的安全治療方法。
結(jié)論
總之,通過(guò)鞘內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞導(dǎo)致與肌肉骨骼和結(jié)締組織疾病相關(guān)的不良事件略有增加。然而,沒(méi)有觀察到嚴(yán)重不良事件,證實(shí)了先前臨床試驗(yàn)的結(jié)果,表明鞘內(nèi)注射間充質(zhì)干細(xì)胞可能是神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的安全給藥途徑。
由于小規(guī)模研究效應(yīng)的證據(jù)有限,并且試驗(yàn)的交叉設(shè)計(jì)可能存在問(wèn)題,因此未來(lái)的分析需要大樣本量、設(shè)計(jì)良好的多中心RCT和長(zhǎng)期隨訪。
參考資料:Mesa Bedoya, L.E., Camacho Barbosa, J.C., López Quiceno, L. et al. The safety profile of mesenchymal stem cell therapy administered through intrathecal injections for treating neurological disorders: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Stem Cell Res Ther 15, 146 (2024). https://doi.org/10.1186/s13287-024-03748-7
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