Summary

Studio prospettico, randomizzato e controllato di un'iniezione di cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano per il trattamento delle ulcere del piede diabetico

Published: March 03, 2023
doi:

Summary

Il presente protocollo descrive uno studio clinico prospettico, randomizzato e controllato che valuta un’iniezione di cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano per il trattamento delle ulcere croniche del piede diabetico.

Abstract

Con lo sviluppo della società e dell’economia, l’incidenza delle ulcere del piede diabetico continua ad aumentare. Attualmente, lo sbrigliamento convenzionale con cambi di medicazione, ossigeno iperbarico e drenaggio sottovuoto sono i principali trattamenti conservativi nella pratica clinica e le ferite di grandi dimensioni spesso richiedono innesti cutanei o innesti di lembo cutaneo. Tuttavia, gli effetti del trattamento non sono ideali e esistono molte complicazioni. A causa della sua complessa patogenesi, dei lunghi tempi di trattamento, delle significative difficoltà associate e dell’alto tasso di disabilità, le ulcere del piede diabetico causano un pesante onere per i pazienti, la società e le cure mediche. Secondo il nostro studio precedente, gli effetti farmacologici delle cellule staminali del sangue del cordone ombelicale umano includono la regolazione immunitaria non specifica; aumento della secrezione di fattori di crescita, fattori vasoattivi e fattori antinfiammatori; maggiore capacità anti-infettiva del corpo umano; eliminazione dell’infiammazione; e promozione dell’angiogenesi e della guarigione delle ulcere. Questi effetti suggeriscono che le cellule staminali possono essere utili come trattamento autologo o allogenico per ferite refrattarie. Pertanto, stiamo conducendo una sperimentazione clinica per il trattamento di ferite diabetiche refrattarie con cellule staminali del cordone ombelicale umano nella nostra clinica per pazienti con ulcera del piede diabetico che soddisfano i criteri di inclusione.

Introduction

Il diabete mellito è una malattia che colpisce individui in tutto il mondo e l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) prevede che il numero di persone con diabete mellito aumenterà da 285 milioni nel 2010 a 439 milioni nel 20301. Le ulcere del piede diabetico (DFU) sono una delle complicanze più gravi del diabete e sono i principali contributori alle amputazioni non traumatiche degli arti inferiori in tutto il mondo 2,3,4,5.

Recentemente, le cellule staminali sono fiorite come terapia grazie alla loro pluripotenza, auto-rinnovamento e capacità di promuovere la secrezione di citochine rigenerative 6,7. Un precedente esperimento clinico ha dimostrato che i gel di cellule staminali derivate dal grasso hanno avuto un effetto positivo sul trattamento delle ulcere del piede nel diabete cronico8. Gli autori hanno verificato l’efficacia dell’uso di cellule staminali per trattare le ferite diabetiche in 59 pazienti. Alla settimana 12, il tasso di chiusura completa della ferita nei gruppi di trattamento e di controllo era rispettivamente dell’82% e del 53%, il che indica che le cellule staminali sono efficaci per il trattamento delle ferite diabetiche refrattarie. Nel complesso, la capacità delle cellule staminali di rigenerarsi, sostituire, riparare e differenziare ha dato infinite speranze alla comunità delle scienze della vita9.

Nel 2008, Dulchavsky et al.10 hanno utilizzato innesti contenenti cellule stromali autologhe del midollo osseo (BMSC) per trattare 20 casi di ferite non cicatrizzanti di diverse cause. Gli esami istologici hanno mostrato che le ferite cutanee di 18 pazienti erano completamente riepitelizzate. Allo stesso modo, l’uso di cellule staminali mesenchimali (MSC) allogeniche non diabetiche negli scaffold di gelatina per il trattamento di ferite diabetiche non unionali può promuovere l’angiogenesi, aumentare la riepitelizzazione e ridurre l’area dell’ulcera11. Tuttavia, ci sono pochi casi di trattamento con cellule staminali di ferite del piede diabetico in studi di ricerca clinica nazionali ed esteri; La maggior parte sono solo casi clinici o ricerche cliniche esplorative prive di un rigoroso disegno sperimentale, e ci sono pochi campioni di grandi dimensioni con un buon disegno o studi clinici randomizzati controllati. Poiché le cellule staminali non sono farmaci o prodotti biologici comuni, i metodi di preparazione e i controlli di qualità differiscono tra gli studi. I dati di uno studio potrebbero non riflettere pienamente la sicurezza di tutte le cellule staminali della stessa specie. Pertanto, abbiamo ulteriormente riassunto la ricerca di base pertinente e gli esperimenti preclinici con cellule staminali mesenchimali del cordone ombelicale umano (HUCMSC) e valutato sistematicamente la sicurezza e l’efficacia della loro applicazione clinica. Su questa base, l’iniezione di cellule staminali mesenchimali dal cordone ombelicale umano per riparare le ferite del piede diabetico è stata sviluppata come trattamento. Questo studio mira a verificare l’efficacia e la sicurezza della riparazione con cellule staminali delle ferite del piede diabetico in uso clinico.

In sintesi, la terapia con cellule staminali ha un ampio spettro di applicazioni e un grande potenziale e rappresenta un nuovo promettente metodo di trattamento medico. Con il continuo supporto della National Natural Science Foundation of China (n. 81571901, n. 81501671 e n. 82172224), abbiamo condotto una serie di studi sul trattamento delle ferite diabetiche con HUCMSC. Abbiamo pubblicato più di 20 articoli correlati nel Journal of Investigative Dermatology, Stem Cell Research and Therapy e Cell Death and Disease e abbiamo richiesto tre brevetti nazionali di invenzione, accumulando così una grande base di ricerca12,13. Qui, forniamo un approccio standard per valutare l’iniezione di HUCMSC per la riparazione delle ferite del piede diabetico. Questa procedura standard è stata approvata dagli studi clinici cinesi sui farmaci (numero di registrazione dello studio: studi clinici sui farmaci cinesi: MR-32-21-015759, [Versione iniziale: 20/10/2021]).

Protocol

Questo studio clinico prospettico, monocentrico, randomizzato e controllato è stato approvato dal Comitato etico dell’ospedale affiliato dell’Università di medicina di Xuzhou (XYFY2021-KL124-02). Lo studio è iniziato nel luglio 2021 e proseguirà fino a luglio 2023; 60 pazienti sono stati reclutati in questo esperimento. Tutti i pazienti hanno firmato un consenso informato che ha permesso ai ricercatori di utilizzare i loro materiali clinici e dati biologici. 1. Reclutamento dei pazie…

Representative Results

Al momento, la nostra ricerca è ancora nella fase di reclutamento dei pazienti e ora abbiamo completato tre pazienti nel gruppo di trattamento HUCMSCs e tre pazienti nel gruppo di controllo con medicazioni agli ioni d’argento, per un totale di sei pazienti con ferite croniche al piede diabetico. La dimensione media dell’area dell’ulcera di un paziente nel gruppo di trattamento con HUCMSCs è stata di 3,5 cm 2, e questa è stata ridotta a 2,6 cm 2, 1,8 cm 2 e 1,25 cm 2 rispettivamente l’8…

Discussion

Le DFU sono un grave problema di salute pubblica globale e una delle principali cause di amputazioni degli arti inferiori e scarsa qualità della vita correlata alla salute19,20. Attualmente, la gestione clinica è ancora dominata dallo sbrigliamento convenzionale, dall’ossigenoterapia iperbarica, dal drenaggio sottovuoto (VSD) e dalla gestione conservativa. Le ferite più grandi richiedono spesso il trapianto di pelle e lembi cutanei. Molti pazienti soffrono di …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano l’ospedale affiliato dell’Università di medicina di Xuzhou per la sua cooperazione, incluso il reclutamento e il follow-up di pazienti con ferite al piede diabetico. Gli autori ringraziano anche i pazienti che hanno partecipato al sondaggio sui bisogni dei pazienti durante la progettazione di questo studio.

Gli autori annunciano di aver ricevuto il seguente sostegno finanziario per la ricerca, la paternità e / o la pubblicazione di questo articolo: National Natural Science Foundation of China 82172224, Postgraduate Research & Practice Innovation Program of Jiangsu Province (SJCX22-1271) e Innovation & Technology Commission (Health@InnoHK).

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

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Zhang, J., Zhao, B., Wei, W., Wang, D., Wang, H., Zhang, A., Tao, C., Li, X., Li, Q., Jin, P. Prospective, Randomized, and Controlled Study of a Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cell Injection for Treating Diabetic Foot Ulcers. J. Vis. Exp. (193), e65045, doi:10.3791/65045 (2023).

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