应用干细胞技术治疗糖尿病足(20170329)

脐带干细胞（间充质干细胞）
脐带间充质干细胞
脐带干细胞（间充质干细胞）
几种临床常用干细胞
① 取材方便，来源广泛，易于收集、保存、冷冻，不受伦理、道德及法 律方面的争论与限制； ② 相对纯净，与干细胞输注相关的病毒和病原微生物感染率远低于骨髓 移植； ③含量丰富，较为原始，分化能力强，在体外进行分离、培养，扩增迅 速，且生物性能稳定，多次传代扩增仍能保持旺盛功能； ④ 具有集落刺激能力，并且含有高水平的几种生长因子，包括IGF-1、
射0.3-0.5ml，各点间距约3cm×3cm，肌肉组织丰富
的部位可以分层注射。
典型病例
男性患者，64岁，有高血压病史3年，否认其他慢性病 史。自三月前出现左足第三足趾皮肤青紫、麻木且伴有疼痛 入院，经相关检查后确诊为“2型糖尿病、糖尿病足、糖尿 病大血管病变、糖尿病神经病变、糖尿病肾病、慢性肾功能 不全、高血压病”。经控制血糖、血压、扩管、改善循环、 营养神经等治疗，血糖及血压控制尚可，但足趾疼痛不能缓
1、脐带间充质干细胞移植治疗狼疮性肾炎的临床研究；
2、自体外周血干细胞治疗糖尿病性皮肤病的临床研究；
3、脐带间充质干细胞/神经干细胞治疗小儿脑性瘫痪的临床研究； 4、脐带间充质干细胞联合脐血干细胞治疗外伤性脊髓损伤； 5、脐带间充质干细胞联合脐血干细胞治疗脊髓小脑性共济失调； 6、临床级人胚胎干细胞来源的神经前体细胞治疗帕金森病； 7、临床级人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞治疗视网膜色素变性； 8、临床级人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞治疗干性年龄相关性黄斑变性； 9、自体骨髓“间充质干细胞心梗注射液”移植治疗急性心肌梗死的随机双盲、安慰 剂对照、多中心临床试验； 10、人自体支气管基底层细胞治疗间质性肺病临床研究； 11、人脐带间充质干细胞治疗心衰的临床研究； 12、评价异体脂肪来源间充质祖细胞治疗膝骨关节炎安全性和有效性的单中心、随机、 双盲的Ⅰ期临床研究；
胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞（IPS）
成体干细胞的临床应用现状
成体干细胞 存在于成人的各种已经分化组织中的未分化细
胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组 织的细胞，参与组织更新、创伤修复等过程。它能进行“横 向分化”，即由一种组织的成体干细胞分化成其它组织细胞。
目前研究较多的成体干细胞有：神 经干细胞、造血干细胞、间充质干
创造滋养β 细胞的“沃土”
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我院再生医学研究室的优势
研究室目前承担着我院省医药卫生康复医学重点实验室 的科研实验、全院临床科研标本的超低温保存及各类用于细 胞治疗的细胞采集、分离、培养、制备等任务。 我院GMP细胞实验室完成了升级改造，整个实验室区、
1.脐带血来源丰富，易于获得； 2.取血时对于母体和婴儿均无痛苦； 3.体外细胞分离技术比较成熟； 4.具有免疫逃逸能力，输注后免疫排斥反应的发生率低； 5.脐血中含各种多潜能干细胞如造血干细胞、间充质干细胞、内皮 祖细胞，具有较强的增殖分化的能力； 6.脐血中各种病毒感染的几率小。
几种临床常用干细胞
患者知情且同意；
无严重的其他组织器官合并症； 无干细胞治疗的禁忌症：如高度过敏体质；休克、全身衰竭
等垂危情况；恶性肿瘤晚期；凝血功能障碍性疾病，如血友病等。
治疗前准备
实验室检查完备：三大常规、肝肾功能、血糖、电解 质、血脂、免疫十项、凝血功能等； 测定经皮氧分压、踝肱比；
核磁共振血管造影；
骨髓间充质干细胞(BMSC) 第三种：组织细胞及干细胞
透明软骨细胞、半月板软骨细胞
肌腱细胞、脂肪细胞，各种组织来源的
干细胞
对细胞的认识
著名的生物学家E.B Wilson曾经说过 :“所有生物学的
答案最终都要到细胞中去寻找，因为所有生物体都是，或曾 经是一个细胞。”
人体是由400万亿到 600万亿个细胞所组 成，共200多种。
院开展过这项工作。技术成熟，疗效肯定。
• 将分离出的干细胞注射到糖尿病足患者的缺血肢体。脐 带血干细胞治疗能供给血管新生因子、造血干细胞和细
胞因子，以促进新生血管、侧枝循环的形成。
干细胞治疗的途径
• 血管介入治疗 • 病变部位直接注射 • 静脉输注治疗
• 体腔输入治疗（如：中央脑室，蛛网膜下腔注射）
《SCIENCE》于1999年，2000 年，2007年，2008年及《时代》10000 9000 于2007、2008年多次将干细胞 8000 技术评为世界十大科学成就之一。7000
6000 文章 5000 数量 4000 3000 2000 1000 0
1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007
原位组织再生技术
是基于细胞、生长因子、纤维蛋白等生物活性物质，利 用人体适宜的局部微环境启动自生的再生程序，使创伤 或衰竭的组织体内原位修复，恢复其结构与功能。
生物活性物质来源
第一种：外周血 富血小板血浆(PRP)，PLT+WBC+FB 自体条件血浆(ACP)，PLT+FB 第二种：骨髓血
骨髓穿刺细胞浓缩液(BMAC)
术后一周
术后10天
术后半年复诊
小结：干细胞技术为糖尿病足患者提供 了改善缺血、缓解症状、避免截肢、改
善生活质量的机会。
糖尿病再生医学的未来广阔前景
根治糖尿病 的最终希望
获得理想的“种子”，外 源β 细胞再生
胰腺移植 胰岛移植 干细胞移植
糖尿病再生医学
骨髓干细胞 脐血干细胞 自体脂肪干细胞 ……
外科学 发展
板数目比全血中数目高3倍以上。
•修复（Repair）
•切除（Resection）
•替代（Replacement）
•再生（Regenerative ）
再生医学
应用体内组织再生的理论、技术和外科操作，促进损伤
的组织和器官生理性修复，从而实现其再生及功能重建。
包含组织工程、细胞治疗、细胞因子技术、基因治疗、 微生态治疗等。
细胞、表皮干细胞、肝干细胞、胰
腺干细胞、心肌干细胞、视网膜干 细胞、角膜干细胞和内皮祖细胞等。
几种临床常用干细胞
• • • • 脐血干细胞 脐带干细胞 骨髓干细胞 神经干细胞
目前临床应用的干细胞
几种临床常用干细胞
脐血干细胞（单个核细胞）
脐血单个核细胞
几种临床常用干细胞
脐血干细胞（单个核细胞）
目前我们临床上治疗各种损伤性、退行性疾病应用最多 的干细胞类型。 脐血干细胞的优点：
①取材困难，对病人造成的痛苦 大, 供者难以接受； ②获取细胞来源于自体，来源受 到限制； ③随着年龄的老化，骨髓来源 MSCs数量及增殖分化潜力显著 下降，越小越好； ④存在病毒感染的潜在危险。
干细胞与再生医学
——医学的第二次革命（以抗生素为代表的药物治疗和手术治疗） ——军事医学科学研究热点 ——生物医学领域发展最快的领域
解，每日需注射镇痛药物，且肢端皮肤青紫进一步加重，逐
渐出现足趾软组织溃烂、坏死。
进行脐血干细胞局部注射治疗 + 静脉输注治疗
术中及术后恢复情况
手术顺利，术中及术后均未出现发热、头晕、心慌、恶 心等不良反应。 术后患者足趾疼痛明显缓解，皮肤及软组织破溃处逐渐 愈合，左侧足背软组织红肿消退，下肢皮肤青紫明显改善， 发凉及麻木感减轻。
两大类细胞
功能细胞：人体的各种各样的生理活动就是功能细胞生命活动 的体现。如心肌细胞、神经细胞等，其功能完整、活跃，是我 们年轻、健康和富有活力的保障。 干细胞：细胞同人一样，也会死亡。正常的细胞凋亡和外界因 素导致的细胞坏死，都会使人体每天损失大量的功能细胞，这 就需要另一类细胞来新生出功能细胞来代替凋亡和坏死的细胞， 这就是干细胞。
干细胞是生命的起源，是维持人体动态 平衡的种子细胞，他能体现出生命发育、 成熟、衰老的不同阶段。
细胞与机体的关系
人体各个组织器官当中都有干细胞的存在，他们的数量
和质量决定了组织器官的功能状态。
干细胞也是生命体，他们的生命过程也是按照发生、发 育、成熟、衰老和死亡的自然规律进行的，随着年龄的增长， 体内干细胞的数量和质量也在逐渐下降，无法按照机体的需 求，新生出年轻、健康的细胞，替换组织中衰老病变的细胞， 最终反应出人的衰老和疾病。 所以恢复体内活跃干细胞的数量， 是抑制衰老、预防治疗各种疾病的 关键。
干细胞——人类与疾病抗争中最幸运的发现
囊胚 胚胎 成人
受精卵
全能干细胞
内群细胞
成体干细胞
原生殖细胞

胚胎干细胞
干细胞技术最显著的作用： 能再造一种全新的、正常的甚至更年 轻的细胞、组织或器官。
干细胞的分类
根据其分化潜能大小，干细胞可分为：
全能干细胞 多能干细胞 专（单）能干细胞
根据干细胞的来源，干细胞可分为：
pubmed数据库干细胞文章数量 PUBMED 数据库干细胞文章数量
年度
根据PUBMED和HIGHWIRE PRESS两大权威数 据库（1980-2008）的数据显示，近年来干细胞 论文数量高速增长，名列医学领域前茅。
我国最新政策出台
我国最新政策出台
国家卫计委官方备案的干细胞临床研究项目共计13个
疗效有限。 • 介入治疗是糖尿病足血管病变的一种直接、有效的治疗 方法。但目前仍存在术后再狭窄的问题，且因为糖尿病 本身的原因，其术后再狭窄的概率较非糖尿病患者高，
同时小动脉和微循环病变无法用导管、导丝解决，且肾
功能不全的患者慎用，从而限制了临床应用。
干细胞技术治疗糖尿病足
• 日本首先成功应用自体骨髓单个核细胞治疗下肢缺血性 疾病。 • 国内外相继开展干细胞治疗糖尿病足，国内有数百家医
干细胞技术与糖尿病足治疗
葛汝村
Regenerative Medicine Research Lab
医学发展趋势
“个体化治疗”和“生物治疗”时代已经 富血小板血浆（platelet-rich plasma, PRP）是通过离 来临，医学发展逐步迈入到再生医学阶段。 心的方法从自体血中提取出来的血小板浓缩物，其血小
心电图； 局部或全身感染的患者，应抗感染治疗直至感染完全
好转；
彻底清理有坏死变性的组织。
操作过程
硬膜外麻醉或者腰麻； 将治疗肢体，由近端致远端，用碘伏消毒三遍， 用双氧水冲洗有溃疡的肢体部分三遍，铺无菌巾，并 用无菌巾包裹有溃疡的肢体部分； 将干细胞悬液多点注射到病变下肢，注意每点注
13、脐带源间充质干细胞治疗视神经脊髓炎谱系疾病的前瞻性多中心随机对照研究。
糖尿病足
又称为糖尿病肢端坏疽，是糖尿病最严重的慢性并 发症之一，是糖尿病患者致残、致死的重要原因，发病 机制为：


糖尿病下肢大血管、小血管和微血管病变；
末梢神经病变； 机械性足部外伤合并感染。
糖尿病足诊断依据
• • • • • • • • • • 符合糖尿病诊断标准 肢体冷感 患肢静息痛 有间歇性跛行 患足有胼胝、破溃、溃疡，严重者累及骨组织 存在足部或下肢感觉，包括温度觉、痛觉和震颤觉的异常，和 神经传导速度的异常 足背动脉搏动减弱，踝肱比ABI小于1，超声多普勒检查发现血 管硬化，且常伴有狭窄 经皮氧分压测定，足背部经皮氧分压小于4Kpa 核磁共振血管造影、选择性血管造影显示动脉血管狭窄 X线片观察有无骨组织感染、骨髓炎
血管介入治疗
病变部位直接注射
体腔输入治疗
静脉输注治疗
糖尿病足干细胞治疗方式
• 第一种为缺血肢体局部肌肉内多点注射 • 第二种为缺血肢体动脉腔内注射 • 第三种为前2种方法同时移植或者先后进行
适应症
有糖尿病史，出现单侧或双侧足部疼痛，尤其是静息痛或间 歇性跛行，经相关检查确诊，除外其他病因，均为适应症； 无严重的局部和全身的感染；
IGF-BP、EGF、TGFα
⑤ 免疫原性低，是一类免疫缺陷细胞，不须经过严格配对使用，异体移 植无免疫排斥反应或反应较弱； ⑥ 具有跨胚层向多组织细胞分化的潜能和自我更新的高增殖能力。
几种临床常用干细胞
骨髓干细胞
几种临床常用干细胞
骨髓干细胞
优点 缺点
①来源丰富，不受伦理、道德及 法律 方面的争论与限制； ②自体应用无免疫排斥反应
Wagner分级
• 0级无溃疡；
• 1级溃疡局限于皮肤； • 2级溃疡深达筋膜； • 3级溃疡累骨质，可伴有骨髓炎； • 4级出现干性或湿性坏疽，可伴有蜂窝组织炎；
• 5级组织广泛坏死。
糖尿病足的治疗手段
• 包括药物治疗、介入治疗和干细胞治疗。
• 药物治疗选择包括扩血管、抗凝药和营养神经等，但是