Prospektive, randomisierte und kontrollierte Studie zur Injektion von mesenchymalen Stammzellen aus der menschlichen Nabelschnur zur Behandlung von diabetischen Fußgeschwüren

Summary

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine prospektive, randomisierte, kontrollierte klinische Studie, die eine humane mesenchymale Stammzellinjektion aus der Nabelschnur zur Behandlung von chronisch diabetischen Fußgeschwüren untersucht.

Abstract

Mit der Entwicklung der Gesellschaft und der Wirtschaft nimmt die Häufigkeit von diabetischen Fußgeschwüren weiter zu. Derzeit sind konventionelles Debridement mit Verbandswechsel, hyperbarem Sauerstoff und Vakuumversiegelung die wichtigsten konservativen Behandlungen in der klinischen Praxis, und große Wunden erfordern häufig Hauttransplantate oder Hautlappentransplantate. Die Behandlungseffekte sind jedoch nicht ideal, und es gibt viele Komplikationen. Aufgrund ihrer komplexen Pathogenese, der langen Behandlungszeit, der erheblichen damit verbundenen Schwierigkeiten und der hohen Behinderungsrate stellen diabetische Fußgeschwüre eine große Belastung für Patienten, Gesellschaft und medizinische Versorgung dar. Nach unserer vorherigen Studie umfassen die pharmakologischen Wirkungen von menschlichen Nabelschnurblutstammzellen eine unspezifische Immunregulation; erhöhte Sekretion von Wachstumsfaktoren, vasoaktiven Faktoren und entzündungshemmenden Faktoren; verbesserte antiinfektiöse Fähigkeit des menschlichen Körpers; Beseitigung von Entzündungen; und Förderung der Angiogenese und der Heilung von Geschwüren. Diese Effekte deuten darauf hin, dass Stammzellen als autologe oder allogene Behandlung von refraktären Wunden nützlich sein könnten. Daher führen wir in unserer Klinik eine klinische Studie zur Behandlung refraktärer diabetischer Wunden mit humanen Nabelschnurstammzellen für Patienten mit diabetischem Fußgeschwür durch, die die Einschlusskriterien erfüllen.

Introduction

Diabetes mellitus ist eine Krankheit, von der Menschen weltweit betroffen sind, und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) prognostiziert, dass die Zahl der Menschen mit Diabetes mellitus von 285 Millionen im Jahr 2010 auf 439 Millionen im Jahr 2030 steigen wird¹. Diabetische Fußgeschwüre (DFUs) sind eine der schwerwiegendsten Komplikationen von Diabetes und tragen weltweit zu nicht-traumatischen Amputationen der unteren Extremitäten^bei 2,3,4,5.

In jüngster Zeit haben sich Stammzellen aufgrund ihrer Pluripotenz, ihrer Selbsterneuerung und ihrer Fähigkeit, die Sekretion regenerativer Zytokine^zu fördern, als Therapie durchgesetzt ^6,7. Ein früheres klinisches Experiment zeigte, dass aus Fett gewonnene Stammzellgele einen positiven Effekt auf die Behandlung von Fußgeschwüren bei chronischem Diabetes hatten⁸. Die Autoren überprüften die Wirksamkeit der Verwendung von Stammzellen zur Behandlung diabetischer Wunden bei 59 Patienten. In Woche 12 lag die Rate des vollständigen Wundverschlusses in der Behandlungs- und der Kontrollgruppe bei 82 % bzw. 53 %, was darauf hindeutet, dass Stammzellen für die Behandlung refraktärer diabetischer Wunden wirksam sind. Insgesamt hat die Fähigkeit von Stammzellen, sich zu regenerieren, zu ersetzen, zu reparieren und zu differenzieren, der Life-Science-Gemeinschaft unendliche Hoffnung gegeben⁹.

Im Jahr 2008 verwendeten Dulchavsky et ^al.10 Transplantate, die autologe Knochenmarkstromazellen (BMSCs) enthielten, um 20 Fälle von nicht heilenden Wunden unterschiedlicher Ursache zu behandeln. Histologische Untersuchungen zeigten, dass die Hautwunden von 18 Patienten vollständig reepithelialisiert waren. In ähnlicher Weise kann die Verwendung allogener nicht-diabetischer mesenchymaler Stammzellen (MSCs) in Gelatinegerüsten zur Behandlung von Pseudarthrosen diabetischer Wunden die Angiogenese fördern, die Reepithelialisierung erhöhen und den Ulkusbereich reduzieren¹¹. Es gibt jedoch nur wenige Fälle von Stammzellbehandlungen von diabetischen Fußwunden in in- und ausländischen klinischen Forschungsstudien; Bei den meisten handelt es sich nur um Fallberichte oder explorative klinische Forschung, denen ein strenges experimentelles Design fehlt, und es gibt nur wenige große Stichproben mit gutem Design oder randomisierte kontrollierte klinische Studien. Da es sich bei Stammzellen nicht um gewöhnliche Arzneimittel oder biologische Produkte handelt, unterscheiden sich die Zubereitungsmethoden und Qualitätskontrollen zwischen den Studien. Die Daten aus einer Studie spiegeln möglicherweise nicht vollständig die Sicherheit aller Stammzellen derselben Spezies wider. Daher haben wir die relevante Grundlagenforschung und präklinische Experimente mit humanen mesenchymalen Nabelschnurstammzellen (HUCMSCs) zusammengefasst und systematisch die Sicherheit und Wirksamkeit ihrer klinischen Anwendung evaluiert. Auf dieser Basis wurde die Injektion von mesenchymalen Stammzellen aus der menschlichen Nabelschnur zur Versorgung diabetischer Fußwunden als Therapie entwickelt. Ziel dieser Studie ist es, die Wirksamkeit und Sicherheit der Stammzellreparatur von diabetischen Fußwunden in der klinischen Anwendung zu überprüfen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Stammzelltherapie ein breites Anwendungsspektrum und großes Potenzial aufweist und eine vielversprechende neue medizinische Behandlungsmethode darstellt. Mit der kontinuierlichen Unterstützung der National Natural Science Foundation of China (Nr. 81571901, Nr. 81501671 und Nr. 82172224) haben wir eine Reihe von Studien zur Behandlung von diabetischen Wunden mit HUCMSCs durchgeführt. Wir haben mehr als 20 verwandte Artikel im Journal of Investigative Dermatology, Stem Cell Research and Therapy und Cell Death and Disease veröffentlicht und drei nationale Erfindungspatente angemeldet und damit eine große Forschungsgrundlage aufgebaut^12,13. Hier stellen wir einen Standardansatz zur Evaluierung der Injektion von HUCMSCs für die diabetische Wundversorgung des Fußes zur Verfügung. Dieses Standardverfahren wurde von klinischen Studien mit chinesischen Arzneimitteln genehmigt (Registrierungsnummer der Studie: Klinische Studien mit chinesischen Arzneimitteln: MR-32-21-015759, [Erstveröffentlichung: 20.10.2021]).

Protocol

Diese prospektive, monozentrische, randomisierte, kontrollierte klinische Studie wurde von der Ethikkommission des angeschlossenen Krankenhauses der Medizinischen Universität Xuzhou genehmigt (XYFY2021-KL124-02). Die Studie begann im Juli 2021 und wird bis Juli 2023 andauern; In diesem Experiment wurden 60 Patienten rekrutiert. Alle Patienten unterschrieben eine Einverständniserklärung, die es den Forschern erlaubte, ihre klinischen Materialien und biologischen Daten zu verwenden. 1. …

Representative Results

Derzeit befindet sich unsere Forschung noch in der Phase der Patientenrekrutierung, und wir haben nun drei Patienten in der HUCMSCs-Behandlungsgruppe und drei Patienten in der Kontrollgruppe mit Silberionenverbänden abgeschlossen, so dass insgesamt sechs Patienten mit chronischen diabetischen Fußwunden vorliegen. Die durchschnittliche Größe der Ulkusfläche eines Patienten in der HUCMSCs-Behandlungsgruppe betrug 3,5 cm2 und reduzierte sich am 8., 15. bzw. 22. Tag nach der Behandlung mit HUCMSCs auf 2,6 cm2…

Discussion

DFUs sind ein großes globales Problem für die öffentliche Gesundheit und eine der Hauptursachen für Amputationen der unteren Gliedmaßen und eine schlechte gesundheitsbezogene Lebensqualität^19,20. Gegenwärtig wird das klinische Management noch von konventionellem Debridement, hyperbarer Sauerstofftherapie, Vakuumsiegeldrainage (VSD) und konservativem Management dominiert. Größere Wunden erfordern oft die Transplantation von Haut und Hautlappen. Viele Pati…

Materials

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