Stofnfrumumeðferð við smáæðaskaða sem tengist nýrnakvilla í blóðþurrð
Mar 21, 2022
Ágrip:Blóðþurrð nýrnakvilli endurspeglar stigvaxandi tap ánýrnastarfsemivegna æðakölkun í stórum æðum. Nýlegar rannsóknir benda til þess að þetta ferli einkennist af sjaldgæfum smáæðum, aukinni súrefnisskorti í vefjum og virkjun á bólguferli vefjaskaða. Þessi úttekt dregur saman rökin og beitingu virkrar MR myndgreiningar til að meta súrefnismyndun vefja hjá einstaklingum sem skilgreinir takmörk nýrna aðlögunar að fækkun blóðsykurs, þróun sífellt alvarlegri súrefnisskorts í vefjum og nýliðun á bólgumeiðsluferli í nýrnakvilla í blóðþurrð. Mesenchymal stromal/stoffrumur (MSC) úr mönnum eru færar um að breyta æðamyndunarferlum og ónæmissvörun, en virkni þessara áhrifa er mismunandi eftir einstaklingum og ýmis klínísk einkenni, þar á meðal aldur og langvinn.nýrnasjúkdómurog magn súrefnisskorts. Við tökum saman nýloknar rannsóknir á fyrstu mönnum sem beita innrennsli í nýru af eigin fituafleiddum MSC í mönnum með blóðþurrðarnýrnakvilla sem sýna aukningu á blóðþurrð og minnkun á súrefnisskorti í vefjum í samræmi við hluta viðgerð á smáæðaskaða, jafnvel án þess að endurheimta aðal nýrnaslagæðablóðfélagi. Bólgueyðandi lífmerki í nýrnabláæð eftir þrengslinýruféll eftir MSC innrennsli. Þessar breytingar tengdust hóflegum en umtalsverðum skammtatengdum hækkunum ínýrnastarfsemi.Þessi gögn styðja hlutverk samgena MSC í viðgerð á smáæðaskaða sem tengist súrefnisskorti í vefjum.
CISTANCHE MUN BÆTA NÝRA/NÝRAVERK
KynningFaraldsfræðilegar rannsóknir sýna tap ánýrnastarfsemisem stór áhættuþáttur fyrir hjarta- og æðasjúkdóma og dauða. Meðferðarmöguleikar fyrir margar tegundir bráða og langvinnranýrnasjúkdómur(CKD) eru takmörkuð umfram ráðstafanir til að draga úr almennum blóðþrýstingi og forðast ofsíunarskaða. Nýlegar rannsóknir á nagdýralíkönum gefa til kynna ótrúlegan möguleika á mesenchymal stromal/stofnfrumumeðferðum til að hafa jákvæð áhrif ánýrulifun ósamgena og bata eftir bráðanýrnaskaða(AKI) og sumar tegundir langvinnranýrnasjúkdómurþar á meðal sykursýki og nýrnabólga, eins og hefur verið skoðað [1]. Einstakir eiginleikarnýruörhringrás geranýrusérstaklega viðkvæm fyrir blóðþurrðarskaða. Það er enn illa skilið hvernig þessi gögn skila sér í sjúkdóma hjá mönnum. Markmið þessarar endurskoðunar var að draga saman fyrstu rannsóknirnar þar sem notaðar voru samgena MSC hjá mönnum með blóðþurrð í nýrnakvilla vegna æðakölkun í æðasjúkdóminýru
Leitarorð:blóðþurrðarnýrnakvilli; nýrnaslagæðaþrengsli; súrefnismyndun vefja; langvarandi nýrnasjúkdómur;nýrnastarfsemi
Endurnýjunarsjúkdómur og smáæðasjúkdómarStóræða æðakölkunarsjúkdómur (ARVD) er mjög algengur hjá eldri þýðum vegna nýrnaslagæðaþrengslna. Þetta ferli þróast smám saman í mörg ár og flýtir fyrir blóðfituhækkun, sykursýki, háþrýstingi, reykingum og öðrum áhættuþáttum æðakölkun. Þegar holrúmsstífla nær „mikilvægum“ þröskuldi, venjulega auðkenndur sem meira en 70–80 prósent æðalokun, byrjar þrýstingur frá fjarlægum gegnflæði og blóðbræðrum að lækka mælanlega [2] (Mynd 1). Ríkar ritgerðir um háþrýsting hafa tengt tap á gegnflæðisþrýstingi í nýrum við virkjun á mörgum þrýstileiðum sem framleiða og flýta fyrir endurnýjunarháþrýstingi, þar á meðal renín-angíótensín-aldósterónkerfinu [3]. Þó að endurnýjun á aðalnýrnaslagæðum hafi áður verið aðalaðferðin til að meðhöndla ARVD og endurnýjunarháþrýsting, hafa framfarir í blóðþrýstingslækkandi lyfjameðferð undanfarin ár gert bjartsýni læknismeðferð að meginstoð stjórnunarinnar og getur oft náð markmiðsblóðþrýstingi með góðum árangri. Ein afleiðing árangursríkrar læknismeðferðar hefur verið veruleg fækkun á enduræðavæðingaraðgerðum. Afleiðingin er sú að margir einstaklingar verða nú fyrir minni nýrnablóðþrýstingi og fjarflæðisþrýstingi í langan tíma, stundum mörg ár. Viðvarandi tap á blóði náunga og síðar tap ánýrnastarfsemihefur verið nefnt „blóðþurrð í nýrnakvilla“.
Mikilvægt er að ARVD í stórum æðum leiðir til fjarlægra örvascular truflana með tapi á miðlungs og litlum þvermál æðum og að lokum með parenchymal fifibrosis [5,6] (Mynd 2). Tap á heilindum í smáæðum nýrna hefur verið skilgreint sem algeng lokaleið fyrir aðranýrueinnig sjúkdóma, þar á meðal nýrnakvilla af völdum sykursýki, offita og nýrnakölkun [7]. Þó að ARVD birtist upphaflega sem blóðaflfræðilegur röskun sem stundum er hægt að snúa við með endurheimt æðakerfis, þá gengur smáæðabreyting og sjaldgæfa að lokum ekki til baka. Afleiðingarathugun er sú að jafnvel legæðaviðgerð með slagæðavíkkun og stoðnun tekst oft ekki að endurheimta fullt blóðflæði og endurheimta gauklasíun [8,9]. Misbrestur á að jafna signýrnastarfsemieftir enduræðamyndun tengist tældri langtímalifun og aukinni þörf fyrir nýrnauppbótarmeðferð eins og skilun og/eða ígræðslu [90]. Undanfarna áratugi hefur ARVD oftar verið tengt lokastigi nýrnasjúkdóms (ESRD) og merkt
Blóðþurrð nýrnakvilli og súrefnismyndun í nýrumÓlíkt hjartanu eða heilanum er allt nýrað verulega yfir ilmvatn miðað við efnaskiptaorkuþörf þess [13]. Þar af leiðandi takmarkar margvísleg stjórnunarkerfi innan nýrna súrefnismyndun innan barkarhluta (td sem afleiðing af slagæðum og staðbundnum takmörkunum á súrefnisdreifingu) og leiða til starfrænna staðbundinna halla. Slagæðaskipting dregur úr súrefnisspennu innan nýrnaberkins í átt að 55-60 mm Hg, sem er greinileg lækkun frá 85-90 mm Hg í venjulegri nýrnaslagæð [14,15]. Venjulega starfandi nýrun sýna áberandi mismunandi svæðisbundið súrefnismagn vefja vegna takmarkaðs blóðflæðis eftir glomerular til mergsins og aukinnar súrefnisnotkunar sem tengist orkuháðum pípulaga flutningi uppleystra efna [15,16]. Medullary súrefnisgjöf getur verið allt að 10-15 mm Hg í eðlilegu starfi, sem sumir halda því fram að geri það einstaklega viðkvæmt fyrir bráðrinýrnaskaðaþegar nýrnaeitrandi móðgun er lögð ofan á [17]. Viðurkenning á þessum gegnflæðiseinkennum og að ARVD er mjög algengt leiddi til þess að sumir höfundar nefndu tap á nýrnastarfsemi umfram þrengsluskemmdir sem nýrnakvilla í blóðþurrð18, miðað við að tap á blóðflæði verði að valda súrefnisskorti í vefjum [19].
Virknilegt mat á súrefnismyndun nýrnavefs hjá mönnum hefur aðeins verið möguleg eftir innleiðingu á blóðsúrefnisháðri segulómun (BOLD MRI) [20] (Mynd 1). Þessi aðferð er háð parasegulfræðilegum eiginleikum súrefnissnautts blóðrauða sem breytir segulmagnaðir endurröðun eftir Fifield truflun, en súrefnisríkt blóðrauði hefur ekkert virkt segulmagnandi augnablik [21]. Þess vegna er mældur hraði endurröðunar (gefinn upp sem R2*) bein endurspeglun hlutfalls súrefnissnautts blóðrauða í tilteknu blóði sem inniheldur voxel. Eðlilegt magn súrefnis í nýrum er breytilegt eftir brattustu hlutum blóðrauðasundrunarkúrfunnar, sem gerir þetta að sérlega hentugu tæki fyrir þetta líffæri. Rannsóknir sem nota BOLD MRI leggja áherslu á þörfina fyrir nána stöðlun sem tengist natríuminntöku, þvagræsilyfjanotkun og vatnsneyslu þar sem jafnvel hóflegar breytingar á þessum breytum hafa mælanleg áhrif á staðbundið magn af súrefnisleysi í vefjum. Þetta endurspeglar breytingar á súrefnisnotkun sem tengist flutningi uppleystra efna og vatns í merghlutanum [22-24]. Með nákvæmri athygli að slíkum þáttum, gerir BOLD myndgreining kleift að bera kennsl á breytingar á súrefnismyndun í heilaberki og nýrum í tengslum við langvarandinýrnasjúkdómur[25,26], æðastíflusjúkdómur, lyfjameðferð, bráður nýrnaskaði eftir skuggaefnissprautu og aðrar aðstæður [27,28].
CISTANCHE MUN BÆTA NÝRA/NÝRASKILUN
Rannsóknarhópurinn okkar hefur notað kerfisbundna BOLD myndgreiningu af nýrum hjá einstaklingum með ARVD og með nauðsynlegan háþrýsting, sérstaklega til að kanna hversu blóðþurrð tengist ARVD. Þessar rannsóknir leyfðu einnig endurteknar mælingar á bæði heilaberki og merg blóði fyrir hvert nýra með miðlægum bláæðum skuggamyndatöku eins og áður hefur verið lýst [29] Upphafsrannsóknir á mönnum með ómissandi háþrýsting og ARVD voru gerðar við rannsóknaraðferðir á sjúkrahúsi með föstum daglegum natríuminntaka og staðlað lyfjagjöf [30,31]. Á heildina litiðnýrnastarfsemivar í meðallagi minnkuð með efri mörk kreatíníns í sermi undir 2,5 mg/dL, að hluta til vegna ósamhverfs taps á nýrnavef í tengslum við jöfnunarstækkun og ofsíun í gagnhliða nýra. Við bjuggumst við því að minnkaðir blóðsykursjúklingar myndu stækka mælanlegt súrefnisskaða, sérstaklega á djúpum mergsvæðum sem vitað er að hafa minnkað súrefnisgjöf við venjulegar aðstæður. Nokkuð óvænt komu þessar rannsóknir á ótrúlegt úrval af aðlögun með varðveittum súrefnishlutföllum í nýrum eftir þrengsli þrátt fyrir verulega fækkun blóðfélaga bæði í heilaberki og merg, lægra rúmmál nýrnahluta og minni síun uppleystra efna. Bæði barkar- og merg súrefnismælingar voru vel varðveittar þrátt fyrir fækkun blóðsykurs um allt að 40 prósent [31]. Að hluta til endurspeglaði þetta mikið súrefnisforða innan heilaberkisbygginga og minni súrefnisnotkun í merg sem afleiðing af minni síun og flutningi uppleystra efna. Þessi gögn veita lífeðlisfræðilega staðfestingu á seiglu innan venjulegs nýrna úr mönnum sem gerir hægfara blóðaflfræðilega málamiðlun kleift að þróast með varðveittum uppbyggingu heilleika þrátt fyrir smám saman minnkandi nýrnastarfsemi sem tengist ARVD. Þessar athuganir voru staðfestar og framlengdar með vefjasýni af nýrum eftir þrengsli sem sýndu ótrúlega ósnortinn pípulaga og gauklabyggingu, þó mælingar á gaukulrúmmáli staðfesti minnkað gegnflæði [32]. Þessar rannsóknargögn veita lífeðlisfræðilegan grundvöll fyrir athugunina að hægt sé að meðhöndla marga sjúklinga með miðlungs alvarlegt ARVD í mörg ár með stöðuga langvinnan nýrnasjúkdóm án versnandi meiðsla [8,33].
Þessi aðlögunarhæfni hefur þó takmörk. Þegar náungar eftir þrengsli lækka í alvarlegri stigum minnkar bæði rúmmál nýrna og smáæðakerfi. Rannsóknir með því að nota BOLD myndgreiningu staðfesta þróun sjúklegs súrefnisskorts í vefjum í nýrnaberki og stækkað meðullary deoxygenation með verulegu tapi á blóðsykurs og nýrnaparenchymal stærð [34]. Þegar alvarlegar takmarkanir eru til staðar í langan tíma fylgir endurheimt blóðs í stórum æðum með víkkun í æðakerfi og staðsetning stoðnets tekst ekki að endurheimta smáæðakerfi og/eða GFR í tilraunarannsóknum [35]. Mynd 2 sýnir þetta atriði í svínalíkani af ARVD sem þróast hægt á 6-12 vikum á svipaðan hátt og ARVD hjá mönnum. Þessar athuganir styrkja bilunina í að endurheimta GFR stöðugt í rannsóknum á enduræðavæðingu á mönnum [8,36]. Samanlagt benda þessar upplýsingar til þess að stóræðasjúkdómur og tap á perenchymal nýrnaflæði leiði að lokum til þess að smáæðabyggingar innan nýrna sem draga úr nýrnastarfsemi, oft óafturkræf, verða sjaldgæfar.
CISTANCHE mun bæta nýrna-/nýrnabilun
Vefjasúrefni og bólguáverkaNýlegar rannsóknir undirstrika aðalhlutverk bólgusýtókína og frumuíferðar í bæði tilrauna- og nýrnasjúkdómum hjá mönnum. Grunur hefur verið á því að ARVD gæti tengst truflun á staðbundnu og frumuónæmi jafnvel áður en það hefur áhrif á nýrnablóðfélaga [37]. Við venjulegar aðstæður eru nánast engar auðkennanlegar T-frumur eða átfrumur sjáanlegar í nýrnahlífinni. Eftir bráðan meiðsli getur komið fram einhvers konar íferð átfrumna. Virk hlutverk bólgufrumna gangast undir flóknar svipgerðabreytingar (lýst sem M1 til M2 breytileika í pólun) sem breyta frumuvirkni frá átfrumum yfir í endurbætandi uppbyggingu, þar með talið myndun nýrra öræða og endurnýjun pípla [38,39]. Aðgerðirnar sem stjórna virkni T-frumna og átfrumna eru flóknar og kraftmiklar, mjög mismunandi við mismunandi aðstæður. Vaxandi sönnunargögn benda til þess að umskipti frá bráðum nýrnaskaða (AKI) yfir í langvarandinýrnasjúkdómur(CKD) endurspeglar bólguferli með svipgerða stefnu til fifibrosis og tap á 5ubuleglomerular uppbyggingu heilleika [38,40]. Rannsóknir okkar á mönnum með ARVD undirstrika tengsl virkra bólguskaða samhliða dýpkandi súrefnisskorti í vefjum í nýrum eftir þrengsli. Rannsóknir á vefjasýnum bera kennsl á íferð CD68 plús frumna í peri-glomerular og pípulaga uppbyggingu í post-tenotic nýrum sem eru ekki til staðar í venjulegum nýrum (vefsýni tekin við ígræðslu frá venjulegum nýrnagjöfum) [32]. Þegar þrengsli þróast yfir í algjöra lokun eru bólguíferð virkra T-frumna og átfrumna víða til staðar um blóðþurrðarnýrun [41]. Sýnataka af blóði í nýrnabláæðum frá einstökum nýrum með ARVD sýnir mikið magn af bæði bólgueyðandi [42,43] og frumkvöðla cýtókínum [4]. Mikilvægt er að hlutfallslegt magn þessara merkja tengist magnbundnu alvarleika mældrar súrefnisskorts í vefjum og tapi á GFR í einstökum nýrum [4]. Slíkar mælingar styrkja hugmyndina um að þegar smáæðastífla þróast til að auka súrefnisskort í vefjum í nýrum, myndast alvarlegri bólgumeiðsluferlar sem tengjast tapi á starfsemi parenchymal og lífvænleika.
Stofnfrumur og áverkaleiðir í nýrumViðurkenning á tengslunum á milli æðarofs, bólguferla og taps ánýrnastarfsemivekur upp eftirfarandi spurningu: "Getur breyting á þessum leiðum stöðvað þróun langvinns nýrnasjúkdóms í ARVD?" Snemma rannsóknir þar sem notaðar voru innrennslisgjöf æðaþelsforfrumna (EPC) í svínalíkani bentu til þess að framkölluð nýæðamyndun myndi stuðla að bættum bata GFR [44]. Rannsóknir á mesenchymal stromal/stofnfrumum (MSC) sýna einnig fram á starfræna eiginleika með losuðum paracrine miðlum sem stuðla að æðamyndun við blóðþurrðaraðstæður [45,46]. Merkilegt nokk eru þessir MSC einnig færir um að breyta bólgufrumum í þágu lagalegra svipgerða við sumar aðstæður [40,47,48] (Mynd 3). Þess vegna bjóða þessir virknieiginleikar MSC upp á möguleika á að móta svörun innan nýrna á jákvæðan hátt við skert blóðsykursfall í þágu bæði æðamyndunar og endurbótar ónæmisfræðilegra svipgerða. Upphaflegar rannsóknir á gjöf MSC í nýru í svínalíkani staðfestu að hægt væri að gefa þetta án augljósra eiturverkana og með örvun á æðamyndun í nýrnaberki vel yfir þeim gildum sem sáust við endurheimt æðaþols eingöngu [49] (Mynd 2). Endurheimt nýrnastarfsemi í tilraunabundnum æðastíflusjúkdómi sást einnig eftir MSC innrennsli bæði í svínum og nagdýralíkönunum [50].
Rannsóknir okkar á mönnum voru gerðar til að kanna þessa spurningu með því að nota sjálfgengt fituafleidd MSC. Við fengum nýtt rannsóknarlyf (IND 15082) leyfi byggt á öryggisgögnum í svínum og öðrum gerðum til að stækka frumur úr mönnum með því að nota góða framleiðsluhætti í Mayo Human Cell Therapy rannsóknarstofunni undir stjórn Dr. Allen Dietz. Frumuþensla notaði sérstakt hum vaxtarmiðil sem fengin er af blóðflögum [51], öryggisprófun og losunarviðmið eins og áður hefur verið lýst [52]. Eiginfrumur voru notaðar til að koma í veg fyrir hugsanlega HLA (mannlegi eitilfrumumótefnavaka) næmingu og/eða frumueyðingu sem tengist ósamrýmanleika mótefnavaka. Fjölmargar rannsóknir benda til þess að frumur sem gefið er út dreifist víða þegar þær eru gefnar í bláæð, þar sem meirihlutinn er tekinn úr blóðrásinni og stór hluti er staðsettur í lungnaæðum [53]. Við hönnuðum rannsóknir okkar til að krefjast beinnar lyfjagjafar í slagæð í nýru eftir þrengsli, sérstaklega til að meta áhrif staðbundinnar fæðingar og til að meta möguleika á staðbundnum eiturverkunum tengdum öræðastíflu ef hún ætti sér stað. Þessar rannsóknir voru hannaðar til að meta áhrif MSC sem gefið er í slagæð bæði á eiturverkanir á mörkuðum snemma eftir gjöf (vikulega og mánaðarlega) og á blóðafl og nýrnastarfsemi þegar það var rannsakað þremur mánuðum eftir innrennsli.
Hagnýtir eiginleikar MSC manna sem tengjast aldri og súrefnisskortiNotkun samgena MSC vekur upp spurninguna um svipgerðan og líklega epigenetic mun milli einstaklinga byggt á aldri, kyni og öðrum eiginleikum. Rannsóknir þar sem mRNA svipgerð var notuð bentu til þess að bæði aldur og undirliggjandi stigi nýrnastarfsemi gæti breytt MSC eiginleikum [54]. Viðurkennt er að súrefnisskortur - einkum súrefnisskortur - breytir mörgum virknieiginleikum þessara frumutegunda. Hvort súrefnisskortur umhverfinýruvefur blóðþurrðar nýrnakvilla breytir virknieiginleikum MSC getur haft áhrif á virkni þeirra in vivo. Við skoðuðum breytingarnar af völdum súrefnisskorts í MSC, bæði frá venjulegum nýrnagjöfum og einstaklingum með ARVD sem voru mismunandi bæði hvað varðar aldur og undirliggjandi nýrnastarfsemi. Þessar upplýsingar sýna eigindlega svipuð svörun við súrefnisskorti hjá bæði heilbrigðum gjöfum og ARVD MSC með aukningu á vaxtarhraða og frumudrjátjáningu, þó að upphafsmagn frumudrepunar in vitro hafi verið verulega mismunandi. Rannsóknir á fituafleiddum frumum úr mönnum sem fengnar voru fyrir og eftir gjöf senolytic miðla benda til þess að hægt sé að breyta sniði öldrunarmerkja umtalsvert [54,55]. Að hve miklu leyti ástandsmeðferðir geta breytt in vivo virkni þessara frumna er mikilvægt mál sem á eftir að skilgreina að fullu.
Mesenchymal stofnfrumuáhrif í mönnum með blóðþurrðar nýrnakvillaEftir að hafa fengið samþykki stofnunarinnar endurskoðunarnefndar frá Mayo Clinic College of Medicine, voru gerðar fyrstu (fyrstu í manneskju) rannsóknir á sjúklingum með ARVD til að meta áhrif þriggja skammta af MSC (1 × 105, 2,5 × 105 og 5 × 105 frumur/kg) gefnar í nýrnaslagæð nýra eftir þrengsli. Efni og aðferðir. Hver sjúklingur var lagður inn á Clinical Trials and Research Unit (CTRU) á St. Mary's Hospital í Rochester, MN. Natríuminntaka í fæðu var haldið við 150 mEq/d daglega. Dagur 1 innihélt mælingu á blóði og þvagi með tilliti til natríumútskilnaðar og GFR með úthreinsun íótalamats á þremur söfnunarbilum meðan á vökvun stendur og ákvörðun á míkróalbúmíni í þvagi, heildarprótein og merki um nýrnaskaða eins og áður hefur verið lýst. Dagur 2 innihélt BOLD MRI með því að nota bæði ás- og kransæðasýn fyrir og eftir gjöf fúrósemíðs (20 mg IV) eins og lýst er [9,31]. Dagur 3 innihélt sýnatöku af blóði í nýrnabláæð meðan á miðlæga bláæðaleggnum var komið fyrir til að ákvarða nýrnablóðfall (RBF) með því að nota multidetector CT (MDCT) og nýrnabláæðasýni, sem voru samþykkt af Mayo IRB. Eftir að myndarannsóknum var lokið var sjálfgengt MSC gefið inn í þrengslislagæð eins og sýnt er á mynd 4.
In Viro Imaging StudiesBOLD MRI metur súrefnisupptöku í heilaberki og merg og starfsemi pípla. Söfnun MR-mynda með vaxandi bergmálstímum gerir kleift að reikna afturhvarf þeirra með merkjalogaritma [20], með halla (R2*=1/T2*) sem tengist magni deoxýhemóglóbíns og þar með blóðið og súrefnisinnihald vefja sem greindist við 3T Myndatöku tók þátt í þremur þverása sneiðum yfir nýrun tvö sem voru valin með því að nota skátatöku (myndaröð í þremur líkamsásum gerð fyrir sneiðval) innan 15 sA halla multi-echo run fengnarT2*-vegnar myndir af nýrum í lokin -expiration.TR (endurtekningartími) var 100 ms, og TE (echo time) var frá 7 til 566 ms, með 3,3 ms skrefi (samtals 16 myndir á 15 sekúndum ). MDCT metið tvíhliða, stakt nýra, heilaberki og merg, gegnflæði (ml/mín./g) og rúmmál, svo og líffærafræði og stig stíflu í stenotic naal slagæð. Myndataka fól í sér staðsetningarskannanir til að bera kennsl á sneiðmyndagildi sem innihalda nýrun; fjögur mid-hilar stig voru valin fyrir flæðirannsóknir. Nýrun voru skönnuð við 20× 1,2 samruna og 0 borðfóðrun, 0,5 gantry snúning og 0,36 sekúndur endurbyggingu að hluta (B36 kjarna); 10 ml/s, allt að 40 cc) iopamidol í miðbláæðalegg. CT gagnagreining notaði myndgreiningarhugbúnaðinn ANALYZE*(BiodynamicImaging Resource, Mayo Clinic, Rochester, MN, Bandaríkjunum) og MatLab. Áhugaverð svæði voru valin úr ósæð, tvíhliða heilaberki og merg í æðafasa og tímadekkunarferlar voru greindir með því að nota stærðfræðilegt líkan sem við þróuðum [29. Blóðsýnum úr nýrnabláæðum og óæðri yena Caya var safnað í EDTA glös við nýrnaæðamyndatöku. Cýtókín og homing þættir voru mældir með Millipore Luminex spjöldum fyrir cýtókín/kemókín og æðavaldandi þætti [56].
Sérstakur skammtur fyrir hvern einstakling var gefinn eftir aðferðafræðirannsóknir við staðlaðar aðstæður sem teknar eru saman á mynd 4. Hvort slík bein gjöf myndi leiða til aukaverkana sem einkenndust af smáæðastíflu, vefjaskaða og/eða almennum viðbrögðum var óþekkt. Fylgst var með breytingum á hitastigi, heildarblóðtalningu, blóðrauða, laktat dehýdrógenasa og útfellingarhraða á 12 vikum með reglulegu millibili. Eftir þrjá mánuði komu þessir einstaklingar aftur í endurteknar mælingar á blóðþrýstingi, nýrnablóðflæði einstakra nýrna og súrefnisgjöf nýrna með því að nota BOLD MRI við staðlaðar aðstæður eins og áður. Mikilvægt er að neysla natríums og lyfja var haldið á sama magni og í formeðferðarrannsókninni. Upplýsingar um þessa siðareglur og einstakar mælingar voru birtar [56].
Rétt er að leggja áherslu á að þessar la stigs rannsóknir voru gerðar án útvíkkunar á æðaþrengslum í stóru æðum. Eins og búist var við var þrengslinnýru was characterized by reduced cortical and medullary volumes and substantially reduced renal blood flows They wer also characterized by more widespread evidence of tissue hypoxia (measured as the fraction of kidney tissue with R2* levels above 30 [28) as compared with the contralateral kidneys. Several notable changes were seen after three months. In particular, the level of cortical perfusion (blood flow/cubic mL of tissue) rose from 23(1.4-2.5)to2.6 (1.6-32) ml/mi/α tissue,p=003.No changes in the measured volumes were observed,but the cortical and total renal blood flows rose 15-20% in the stenotic kidney due to increased perfusion (from 164±99 to 190±126 mL/min,p=0.007). No such changes were observed in the patients undergoing the identical protocol studies without MSC administration [56,7[. Importantly, BOLD measurements after three months demonstrated reductions in the fractional hvypoxia>30s- fyrir þrengsli nýru (Mynd). Við túlkum þessar niðurstöður til að benda til þess að smáæðabreytingar í nýrum eftir þrengsli leyfi aukinni blóðrás í heilaberki með samhliða léttir á súrefnisskorti í vefjum. Mikilvægt er að hafa í huga að svipaðar breytingar á gegnflæði í heilaberki sáust einnig í gagnhliða nýra sem hafði ekki gengist undir MSC-innrennsli. Barkflæði hækkaði, þó engar breytingar hafi sést á R2*, sem var þegar lágt og endurspeglaði lágmarks augljóst súrefnisskort í nýrum sem ekki voru þrengslin. Lítilsháttar aukning á mergflæði kom fram og heildarblóðflæði um nýru jókst á svipaðan hátt og það sem sést í stenotic nýra. Þessar athuganir benda til þess að kerfisbundin áhrif, líklega frá paracrine mediators og/eða nýrnavíxlun, hafi haft áhrif á hliðarhliðina.nýrusem og stenotic hlið. Aftur voru breytingarnar sem sáust á gagnhliða nýranu frábrugðnar eftir MSC innrennsli en breytingar á nýrum sem voru meðhöndluð eingöngu með læknismeðferð eða staðsetningar stoðnets í æðakerfi [57.
Allar ofangreindar breytingar gáfu til kynna að gjöf MSC í nýru tengdist minnkuðu súrefnisskorti í vefjum, líklega vegna bættrar vefjaflæðis sem tengist viðgerð á smáæðum. Hvort þetta hafi verið afleiðing af æðamyndun nýrra æða eða endurheimt friðhelgi frá áður hrunnum æðum er ekki hægt að ganga úr skugga um, þó að aukning á gegnflæði jafnvel í gagnhliða nýrum með næstum eðlilegu blóðflæði myndi hlynna að fyrrnefndu.
Blóðsýni úr hverri nýrnabláæð voru tekin bæði í grunnlínu og þriggja mánaða eftirfylgnirannsóknum. Hjá mörgum þessara nýru var þrengsli æðarefnafræðilegra lífmerkja (angíópóetín-2, æðaæðaþelsvaxtarþættir A. og () hækkuð samanborið við nýru sem ekki voru þrengslin og féllu þegar þau voru endurmæld eftir þrjá mánuði. Á sama hátt, nýrnabláæð. merki um bólgueyðandi cýtókín (daufkyrninga gelatínasa-tengt lípokalín (NGAL), interferon-gamma og vefjahemlar málmpróteinasa 2(TIMP-2) voru hærri í nýrum eftir þrengsli og lækkuðu í heild þegar mælingar voru endurteknar þremur mánuðum eftir MSC innrennsli.
Klínísk áhrif af MSC gjöfBreytti MSC innrennsli nýrnastarfsemi og/eða almennum blóðaflfræðilegum áhrifum á marktækan hátt? Mælingar á hitastigi, heildarfjölda blóðkorna, hraða útfellingar rauðkorna og laktatdehýdrógenasa fyrstu vikurnar og mánuðina sýndu engin klínískt augljós eituráhrif tengd innrennsli í slagæðar frumufjölda allt að 5 × 105 frumna/kg, sem oft nálgast 50 milljónir frumna, beint í nýrun. Töluverð varúð var gætt til að tryggja að blóðþrýstingslækkandi lyfjameðferð væri óbreytt meðan á aðferðafræðirannsóknum stóð hjá þessum sjúklingahópi. Heildar slagbilsþrýstingur lækkaði hóflega hjá sjúklingum sem fengu MSC (144 plús 11 til 136 plús 13 mm Hg, p=0.04), breyting sem endurspeglaði aðallega skammtastengda lækkun á SBP í hópi með stærsta skammta (140 plús 12 til 128 plús 8 mm Hg, p=0.005). Að sama skapi voru breytingar á mældum GFR hóflegar en virtust vera skammtaháðar, að því marki sem hæsti skammtahópurinn hækkaði úr 57 plús 7 í 64 plús 9 ml/mín., p=0.045 (mynd 6). Hóparnir með lægri skammta höfðu lágmarksbreytingar. Hófleg minnkun var á útskilnaði próteina í þvagi, aftur, mest áberandi í hópi með hæstu skammta.
Öræðaviðgerðir tengdar MSC meðferð hjá mönnumÞessar rannsóknir veita bráðabirgðatölur en nauðsynlegar upplýsingar sem eru í samræmi við aukið gegnflæði í smáæðum sem tengist gjöf MSC af eigin fitu. Þeir ná til niðurstaðna manna úr tilraunarannsóknum á bæði svína- og nagdýralíkönum og styðja hugsanlegt hlutverk frumubundinnar viðbótarmeðferðar við klínískum sjúkdómum. Fyrri rannsóknir á ósamgena MSC sem verndaraðgerð gegn bráðum nýrnaskaða (AKI) voru óljósar [58,59], og tilvonandi rannsókn á AKI eftir aðgerð var hætt [60]. Rannsóknir okkar beindust vísvitandi að hægfara langvarandi ör-æðasjúkdómi umfram ARVD í stórum æðum sem vitað er að er tilhneigingu til að framkalla langvinnan nýrnasjúkdóm. Þeir styrktu tengsl súrefnisskorts í vefjum sem myndast við langt genginn sjúkdóm og virkjun bæði æða- og bólguáverka í nýrum sem tengjast versnandi tapi á GFR. Mikilvægast var að þeir útveguðu gögn sem styðja hlutverk MSC sem viðbót við að bæta staðbundið gegnflæði vefja og draga úr bólgumeiðslum. Við háa skammta, styðja gögn okkar möguleikann á að þessar breytingar auki hóflega gauklasíun á sama tíma og slagæðaþrýstingur og útskilnaður próteins í þvagi minnka. Hvort hægt sé að útvíkka slík áhrif til annars konar nýrnaskaða sem tengjast ör-æðaskaða eins og sykursýki [61] og/eða nýrnakölkun er mikilvægt mál sem nú er í virkri rannsókn [62,63]. Þessar aðstæður einkennast ekki endilega af svipuðum ferlum súrefnisskorts í vefjum eins og fram hefur komið við alvarlegt ARVD.
FyrirvararNokkrir mikilvægir fyrirvarar eiga skilið áherslu og frekari rannsóknir. Sumt af þessu er tekið saman í töflu 1. Val okkar á samgengum frumum byggðist á áhyggjum af því að innleiðing frumna með mismunandi ósamgerða frumur hefði í för með sér hættu á eyðingu og/eða ónæmingu sem gæti ruglað túlkun á niðurstöðunum og/eða valdið hættu á sjúklingnum. Sumir höfundar halda því fram að MSC séu ekki ónæmisvaldandi og því tiltölulega vernduð fyrir þessum áhyggjum [63]. Reyndar er það tímafrekt að nota eigin frumur með tilliti til uppskeru, stækkunar og prófunar fyrir lyfjagjöf. Þessir eiginleikar takmarka tillit þeirra til meðferðar sem tengist bráðum ferlum. Það sem skiptir kannski mestu máli er að samgengar frumur eru sérstaklega næmar fyrir gjafaeiginleikum sem tengjast aldri, kyni, undirliggjandi sjúkdómi (td æðakölkun, sykursýki) og truflun á nýrnastarfsemi, sem allt breytir líklega hugsanlegri virkni MSC [54]. Þó að margir eiginleikar MSC séu sveigjanlegir og hægt sé að breyta þeim með þeim aðstæðum sem þeir starfa við, er líklegt að breytileiki milli einstaklinga muni gegna stóru hlutverki í raunverulegum klínískum áhrifum þeirra.
Umfang breytinga á blóðsykri og GFR í tengslum við innrennsli MSC í þessum rannsóknum var lítil. Klínísk áhrif fyrir hvern einstakling veltur mikið á undirliggjandi stigi nýrnabilunar og að hve miklu leyti starfseminýrumassa hefur áhrif. Rannsóknir á enduræðavæðingu nýrna hafa bent á margvíslegar breytingar sem hafa komið fram sem fela í sér nokkurn bata á móti einhverri versnun á GFR eftir æðameðferð. Þó að þessar breytingar séu flóknar, tengist frekari versnun GFR af einhverjum ástæðum lækkun á nýrnahorfum og lifun til lengri tíma litið [10]. Hvort minniháttar breytingar á GFR, BP og/eða þvagpróteini sem sjást í þeim hagstæðu svörum sem greint er frá hér skila sér í breytingar á horfum er enn óþekkt.
Frekari vinna mun ráðast af því að skilgreina árangursríkasta skammtinn af MSC, lyfjagjöf og frumumælingu. Hugsanlegt er að endurtekna skammta þurfi til að viðhalda heilleika í smáæðum, þar sem ekki hefur enn verið sýnt fram á endingu þessara áhrifa. Meðal mikilvægustu þáttanna verður samþætting frumubundinnar meðferðar við aðrar meðferðaraðgerðir. Þegar um er að ræða ARVD, verður mikilvægt að meta hlutverk MSC sem viðbót við önnur inngrip, svo sem endurnýjun slagæðar, innleiðing æðamyndandi frumuefna og/eða hvatberavörn. Sumir höfundar leggja til að innleiða æðamyndun cýtókín (eins og æðaæðaþelsvaxtarþætti (VEGF) og/eða lifrarfrumuvaxtarþætti) í nýrnahringrásina, en smáæðaáhrif þeirra aukast þegar þeim er haldið á sínum stað með burðarvirkum líffjölliða vinnupalla [64,65]. Báðar síðarnefndu inngripin hafa bráðabirgðagögn til að styðja við aðrar leiðir til að endurheimta smáæðakerfi og virkni heilleika við sérstakar aðstæður [66,67].
Samantekt
Samanlagt sýna þessar rannsóknir örfáæð í æðum sem aðal aðferð sem tengist versnandi meiðslum hjá mönnumnýruí tengslum við ARVD. Þeir bera kennsl á takmörk aðlögunar að minni blóðsykurs og umskipti yfir í augljóst súrefnisskort í vefjum sem tengist bólgumeiðslum. Rannsóknir okkar sýna fram á að innrennsli í nýru á sjálfgengt fituafleiddu MSC getur aukið vefjaflæði og blóðsykursfall án þess að fjarlægja þrengsli í stórum æðum, í samræmi við að endurheimta einhvers konar starfsemi smáæða. Þessar breytingar tengdust minnkuðum bólgumerkjum í nýrnabláæðum og skammtaháðum auknum gauklasíun eftir þrjá mánuði. Það er skoðun okkar að frumubundin meðferð muni líklega vera mikilvæg viðbótarúrræði til að endurheimta heilleika í smáæðum í bæði ARVD og öðrum nýrnasjúkdómum sem tengjast bæði sjaldgæfum æðum og bólgumeiðslum.
