Therapi Bôn-gelloedd Ar gyfer Anafiadau Microfasgwlaidd sy'n Gysylltiedig â Neffropathi Isgemig

edmund.chen@wecistanche.com

Crynodeb:Mae neffropathi isgemig yn adlewyrchu colli cynyddolswyddogaeth yr arennauoherwydd clefyd occlusive atherosglerotig llestr mawr. Mae astudiaethau diweddar yn dangos bod y broses hon yn cael ei nodweddu gan brinder microfasgwlaidd, mwy o hypocsia meinwe, ac actifadu prosesau llidiol anaf i feinwe. Mae'r adolygiad hwn yn crynhoi'r rhesymeg a chymhwysiad delweddu MR swyddogaethol i werthuso ocsigeniad meinwe mewn pynciau dynol sy'n diffinio terfynau addasu arennol i ostyngiad mewn cymal gwaed, datblygu hypocsia meinwe cynyddol ddifrifol, a recriwtio llwybrau anafiadau llidiol mewn neffropathi isgemig. Mae celloedd stromal/bonyn mesenchymal dynol (MSC) yn gallu addasu llwybrau angiogenig ac ymatebion imiwn, ond mae nerth yr effeithiau hyn yn amrywio rhwng unigolion a nodweddion clinigol amrywiol gan gynnwys oedran a chronig.clefyd yr arennaua lefelau hypocsia. Rydym yn crynhoi astudiaethau cyntaf-mewn-dynol a gwblhawyd yn ddiweddar sy'n cymhwyso trwyth mewnreenol o MSC sy'n deillio o glytiau awtologaidd mewn pynciau dynol â neffropathi isgemig sy'n dangos cynnydd yn y dilyniant gwaed a gostyngiad mewn hypocsia meinwe sy'n gyson ag atgyweirio rhannol anaf microfasgwlaidd, hyd yn oed heb adfer. prif gymrawd gwaed rhydwelïol arennol. Biomarcwyr llidiol yng ngwythïen arennol ôl-stenotigarennausyrthiodd ar ôl trwyth MSC. Roedd y newidiadau hyn yn gysylltiedig â chynyddiadau cymedrol ond sylweddol yn ymwneud â dos ynswyddogaeth yr arennau.Mae'r data hyn yn darparu cymorth rôl ar gyfer MSC awtologaidd wrth atgyweirio anaf microfasgwlaidd sy'n gysylltiedig â hypocsia meinwe.

BYDD CISTANCHE YN GWELLA SWYDDOGAETH YR AREN/ARRENAU

RhagymadroddMae astudiaethau epidemiolegol yn nodi colliswyddogaeth yr arennaufel ffactor risg mawr ar gyfer digwyddiadau cardiofasgwlaidd a marwolaeth. Opsiynau triniaeth ar gyfer sawl math o acíwt a chronigclefyd yr arennau(CKD) yn gyfyngedig y tu hwnt i fesurau i leihau pwysedd gwaed systemig ac osgoi anafiadau gor-hidlo. Mae astudiaethau diweddar mewn modelau cnofilod yn dangos bod potensial rhyfeddol i therapïau mesenchymal stromal/bonyn-gelloedd ddylanwadu'n ffafriol.arengoroesi allograft ac adferiad o acíwtanaf i'r arennau(AKI) a rhai mathau o gronigclefyd yr arennaugan gynnwys diabetes a neffritis lupws, fel sydd wedi'i adolygu [1]. Mae nodweddion unigrywarenmicrocirculation rendr yarenyn arbennig o agored i anaf isgemig. Mae dealltwriaeth wael o hyd o sut mae'r data hyn yn trosi i anhwylderau dynol. Nod yr adolygiad hwn oedd crynhoi'r astudiaethau cychwynnol gan ddefnyddio MSC awtologaidd mewn pynciau dynol â neffropathi isgemig oherwydd clefyd fasgwlaidd atherosglerotig yaren

Geiriau allweddol:neffropathi isgemig; stenosis rhydweli arennol; ocsigeniad meinwe; clefyd cronig yn yr arennau;swyddogaeth yr arennau

Clefyd Adnofasgwlaidd ac Anafiadau MicrofasgwlaiddMae clefyd atherosglerotig adnewyddol llestr mawr (ARVD) yn gyffredin iawn mewn poblogaethau hŷn o ganlyniad i grebachu rhydweli arennol. Mae'r broses hon yn datblygu'n raddol dros nifer o flynyddoedd ac yn cael ei chyflymu gan ddyslipidemia, diabetes, pwysedd gwaed uchel, ysmygu, a ffactorau risg atherosglerotig eraill. Pan fydd occlusion lumen yn cyrraedd trothwy "hanfodol", a nodir fel arfer fel occlusion llestr mwy na 70-80 y cant, pwysau darlifiad distal a chymrodyr gwaed yn dechrau gostwng yn fesuradwy [2] (Ffigur 1). Mae llenyddiaeth gyfoethog ar orbwysedd wedi cysylltu colli pwysau darlifiad arennol ag actifadu llwybrau gwasgu lluosog sy'n cynhyrchu ac yn cyflymu gorbwysedd adnewyddol, gan gynnwys y system renin-angiotensin-aldosterone [3]. Er mai ailfasgwlareiddio'r prif rydwelïau arennol oedd y prif ddull o drin ARVD a gorbwysedd adnewyddol yn flaenorol, mae datblygiadau mewn therapi cyffuriau gwrthhypertensive yn ystod y blynyddoedd diwethaf wedi gwneud therapi meddygol wedi'i optimeiddio yn brif gynheiliad rheolaeth ac yn aml gall gyrraedd pwysau gwaed targed yn llwyddiannus. Un o ganlyniadau therapi meddygol llwyddiannus fu gostyngiad amlwg mewn gweithdrefnau ailfasgwlareiddio. O ganlyniad, mae llawer o unigolion bellach yn destun llai o bwysau darlifiad gwaed arennol a distal am gyfnodau hir, weithiau flynyddoedd lawer. Colli gwaed yn barhaus a cholli gwaed wedynswyddogaeth yr arennauwedi ei ddynodi yn "neffropathi isgemig."

Yn bwysig, mae ARVD llong fawr yn arwain at aflonyddwch microfasgwlaidd distal gyda cholli llongau diamedr canolig a bach ac yn y pen draw gyda ffibrosis parenchymal [5,6] (Ffigur 2). Mae colli cyfanrwydd microfasgwlaidd arennol wedi'i nodi fel llwybr terfynol cyffredin ar gyfer eraillarenafiechydon hefyd, gan gynnwys neffropathi diabetig, gordewdra, a nephrosclerosis [7]. Er bod ARVD yn amlygu i ddechrau fel anhwylder hemodynamig y gellir ei wrthdroi weithiau gydag adfer amynedd llestr, yn y pen draw nid yw ailfodelu microfasgwlaidd dilynol a ffacsiwn prin yn gildroadwy. Sylw canlyneb yw bod hyd yn oed atgyweirio endofasgwlaidd gydag ymlediad rhydwelïol a stentio yn aml yn methu ag adfer lefelau llawn o lif y gwaed ac adfer hidliad glomerwlaidd [8,9]. Methiant i adennillswyddogaeth yr arennauar ôl ailfasgwlareiddio yn gysylltiedig â goroesiad seduced hirdymor a mwy o angen am therapi amnewid arennol megis dialysis a/neu drawsblannu [90]. Dros y degawdau diwethaf, mae ARVD wedi'i gysylltu'n fwy cyffredin â chlefyd arennol cyfnod olaf (ESRD) ac wedi'i farcio.

Neffropathi Isgemig ac Ocsigeniad ArennolYn wahanol i'r galon neu'r ymennydd, mae'r aren gyfan wedi'i gor-bersawru'n sylweddol o'i gymharu â'i ofynion egni metabolig [13]. O ganlyniad, mae mecanweithiau rheoleiddio mewn-arenol lluosog yn cyfyngu ar ocsigeniad o fewn y segmentau cortigol (ee, o ganlyniad i siyntiau rhydwelïol a chyfyngiadau lleol ar gyfer trylediad ocsigen) ac yn arwain at raddiannau lleol swyddogaethol. Mae siyntio arteriovenous yn lleihau tensiynau ocsigen yn y cortecs arennol tuag at lefelau 55-60 mm Hg, cam i lawr ar wahân o 85-90 mm Hg yn y rhydweli arennol arferol [14,15]. Mae'r aren sy'n gweithredu fel arfer yn dangos lefelau rhanbarthol gwahanol iawn o ocsigeniad meinwe oherwydd llif gwaed ôl-glomerwlaidd cyfyngedig i'r medwla a defnydd uwch o ocsigen sy'n gysylltiedig â chludiant hydoddyn tiwbaidd sy'n dibynnu ar ynni [15,16]. Gall ocsigeniad canolig fod mor isel â 10-15 mm Hg mewn cyflwr sy'n gweithredu'n normal, y mae rhai yn dadlau ei wneud yn unigryw o agored i aciwtanaf i'r arennaupan fydd sarhad neffrotocsig yn cael ei arosod [17]. Arweiniodd cydnabod y nodweddion darlifiad hyn a bod ARVD yn gyffredin iawn i rai awduron ddynodi colli swyddogaeth arennol y tu hwnt i friw stenotic fel neffropathi isgemig18], gan dybio bod yn rhaid i golli llif gwaed achosi anaf hypocsig i feinwe [19].

Dim ond ers cyflwyno delweddu cyseiniant magnetig lefel-ocsigen sy'n dibynnu ar waed (BOLD MRI) [20] (Ffigur 1) y mae gwerthusiad swyddogaethol o ocsigeniad meinwe'r arennau mewn pynciau dynol wedi bod yn bosibl. Mae'r dull hwn yn dibynnu ar briodweddau paramagnetig haemoglobin deocsigenedig sy'n addasu adliniad magnetig ar ôl aflonyddwch Fifield, tra nad oes gan haemoglobin ocsigenedig unrhyw foment magnetig weithredol [21]. Felly, mae'r gyfradd adlinio fesuredig (a fynegir fel R2*) yn adlewyrchiad uniongyrchol o'r gyfran o haemoglobin deocsigenedig mewn gwaed penodol sy'n cynnwys voxel. Mae lefelau arferol ocsigeniad yn yr aren yn amrywio dros y rhannau mwyaf serth o'r gromlin daduniad haemoglobin, sy'n golygu bod hwn yn arf arbennig o addas ar gyfer yr organ hwn. Mae astudiaethau sy'n defnyddio MRI BOLD yn pwysleisio'r angen am safoni agos yn ymwneud â chymeriant sodiwm, defnydd diuretig, a llyncu dŵr gan fod hyd yn oed newidiadau bach yn y paramedrau hyn yn cael effeithiau mesuradwy ar lefelau lleol o ddadocsigeniad meinwe. Mae'r rhain yn adlewyrchu newidiadau yn y defnydd o ocsigen sy'n gysylltiedig â chludo hydoddyn a dŵr yn y segmentau medwlaidd [22–24]. Gyda sylw gofalus i ffactorau o'r fath, mae delweddu BOLD yn caniatáu nodi newidiadau mewn ocsigeniad arennol cortigol a medwlari sy'n gysylltiedig â chronig.clefyd yr arennau[25,26], clefyd occlusive fasgwlaidd, therapi cyffuriau, anaf acíwt i'r arennau ar ôl pigiad cyferbyniad, a chyflyrau eraill [27,28].

BYDD CISTANCHE YN GWELLA DIALYSIS AREN/ARENOL

Mae ein grŵp ymchwil wedi defnyddio delweddu BOLD systematig o'r aren mewn pynciau dynol ag ARVD a gorbwysedd hanfodol, yn benodol i archwilio lefel yr isgemia sy'n gysylltiedig ag ARVD. Roedd yr astudiaethau hyn hefyd yn caniatáu mesuriadau dro ar ôl tro o gymrodyr gwaed cortigol a medwlari ar gyfer pob aren gan ddefnyddio delweddu CT cyferbyniad gwythiennol canolog fel y disgrifiwyd yn flaenorol [29] Cynhaliwyd astudiaethau cychwynnol mewn pynciau dynol â gorbwysedd hanfodol ac ARVD o dan amodau protocol ymchwil cleifion mewnol gyda dyddiol sefydlog. cymeriant sodiwm a gweinyddu meddyginiaeth safonol [30,31]. At ei gilyddswyddogaeth yr arennauwedi'i leihau'n gymedrol gyda therfyn uchaf creatinin serwm o dan 2.5 mg/dL, yn rhannol oherwydd colled anghymesur o feinwe'r arennau sy'n gysylltiedig â hypertroffedd cydadferol a gorhidlo yn yr aren gyfochrog. Roeddem yn rhagweld y byddai llai o gymrodyr gwaed yn chwyddo anaf hypocsig mesuradwy, yn enwedig o fewn rhanbarthau medullary dwfn y gwyddys eu bod wedi lleihau ocsigeniad o dan amodau arferol. Yn annisgwyl braidd, sefydlodd yr astudiaethau hyn ystod hynod o addasu gyda graddiannau ocsigen wedi'u cadw yn yr arennau ôl-stenotig er gwaethaf gostyngiadau sylweddol mewn cymrodyr gwaed i'r cortecs a'r medwla, cyfaint parenchymal yr arennau is, a llai o hidlo hydoddyn. Roedd mesuriadau ocsigeniad cortigol a medwlaidd wedi'u cadw'n dda er gwaethaf gostyngiadau cymrawd gwaed o hyd at 40 y cant [31]. Yn rhannol, roedd hyn yn adlewyrchu cronfeydd helaeth o ocsigeniad o fewn strwythurau cortigol a llai o ddefnydd o ocsigen medwlari o ganlyniad i hidlo is a chludiant hydoddyn. Mae'r data hyn yn darparu cadarnhad ffisiolegol o wytnwch o fewn aren ddynol arferol sy'n caniatáu i gyfaddawd hemodynamig graddol ddatblygu gyda chywirdeb strwythurol cadw er gwaethaf colli gweithrediad yr arennau'n raddol sy'n gysylltiedig ag ARVD. Cafodd yr arsylwadau hyn eu cadarnhau a'u hymestyn gyda biopsïau trawsjugaidd o arennau ôl-stenotig yn dangos strwythurau tiwbaidd a glomerwlaidd hynod gyfan, er bod mesuriadau cyfaint glomerwlaidd yn cadarnhau llai o ddarlifiad [32]. Mae'r data ymchwiliol hyn yn darparu sail ffisiolegol ar gyfer arsylwi y gellir rheoli llawer o gleifion ag ARVD cymedrol am flynyddoedd lawer gyda CKD sefydlog heb anaf cynyddol [8,33].

Fodd bynnag, mae cyfyngiadau ar y gallu i addasu hwn. Wrth i gymrodyr ôl-stenotig ostwng i lefelau mwy difrifol, mae cyfaint yr arennau a strwythurau microfasgwlaidd yn cael eu lleihau. Mae astudiaethau sy'n defnyddio delweddu BOLD yn cadarnhau datblygiad hypocsia meinwe patholegol yn y cortecs arennol a deoxygenation medullary estynedig gyda cholled critigol o gymal gwaed a maint parenchymal arennol [34]. Pan fydd cyfyngiadau difrifol ar waith am gyfnodau hir, mae adfer gwaed llestr mawr yn dilyn ymlediad endofasgwlaidd a lleoliad stent yn methu ag adfer strwythurau micro-fasgwlaidd a / neu GFR mewn astudiaethau arbrofol [35]. Mae Ffigur 2 yn dangos y pwynt hwn mewn model moch o ARVD sy'n datblygu'n araf dros 6-12 wythnos mewn modd tebyg i ARVD dynol. Mae'r arsylwadau hyn yn atgyfnerthu'r methiant i adfer GFR yn gyson mewn treialon dynol o ailfasgwlareiddio [8,36]. Gyda'i gilydd, mae'r data hyn yn dangos bod clefyd macro-fasgwlaidd a cholli darlifiad arennol parenchymal yn y pen draw yn arwain at brinder strwythurau microfasgwlaidd yn yr aren sy'n lleihau gweithrediad yr arennau, yn aml yn ddiwrthdro.

BYDD CISTANCHE YN GWELLA METHIANT YR AREN/ARENAU

Hypocsia Meinwe ac Anafiadau LlidiolMae astudiaethau diweddar yn tanlinellu rôl ganolog cytocinau llidiol ac ymdreiddiad cellog mewn clefyd arennol arbrofol a dynol. Amheuir y gallai ARVD fod yn gysylltiedig ag imiwnedd lleol a cellog aflonydd hyd yn oed cyn iddo effeithio ar gymrawd gwaed arennol [37]. O dan amodau arferol, nid oes bron unrhyw gelloedd T na macroffagau adnabyddadwy yn weladwy o fewn parenchyma'r arennau. Ar ôl anaf acíwt, gellir arsylwi rhywfaint o ymdreiddiad macrophage. Mae rolau swyddogaethol celloedd llidiol yn destun sifftiau ffenoteipaidd cymhleth (a ddisgrifir fel amrywiadau M1 i M2 mewn polaredd) sy'n addasu swyddogaeth gellog o gamau strwythurol phagocytig i wneud iawn, gan gynnwys ffurfio micro-lestri newydd ac adfywiad tiwbaidd [38,39]. Mae'r mecanweithiau sy'n rheoli swyddogaethau celloedd T a macrophage yn gymhleth ac yn ddeinamig, gan amrywio'n sylweddol o dan amodau gwahanol. Mae corff cynyddol o dystiolaeth yn dangos bod y newid o anaf acíwt i'r arennau (AKI) i gronigclefyd yr arennau(CKD) yn adlewyrchu llwybrau llidiol gyda chyfeiriad ffenotypig i ffibrosis a cholli cyfanrwydd strwythurol 5ubuleglomerwlaidd [38,40]. Mae ein hastudiaethau mewn pynciau dynol ag ARVD yn tanlinellu cysylltiad anaf llidiol gweithredol ochr yn ochr â hypocsia meinwe dyfnhau mewn aren ôl-stenotic. Mae astudiaethau o fiopsïau meinwe yn nodi ymdreiddiad CD68 ynghyd â chelloedd mewn strwythurau peri-glomerwlaidd a thiwbaidd mewn arennau ôl-stenotig nad ydynt yn bresennol mewn arennau arferol (biopsïau a gymerir wrth fewnblannu gan roddwyr arennau arferol) [32]. Pan fydd stenosis yn symud ymlaen i occlusion llwyr, mae ymdreiddiadau llidiol o gelloedd T actifedig a macroffagau yn bresennol yn eang ledled yr aren isgemig [41]. Mae samplu gwaed gwythiennau arennol o arennau unigol ag ARVD yn dangos lefelau cylchredeg uchel o cytocinau llidiol [42,43] a proangiogenig [4]. Yn bwysig, mae lefelau cymharol y marcwyr hyn yn gysylltiedig yn feintiol â difrifoldeb hypocsia meinwe fesuredig a cholli GFR mewn arennau unigol [4]. Mae mesuriadau o'r fath yn atgyfnerthu'r cysyniad, wrth i achludiad microfasgwlaidd fynd rhagddo i chwyddo hypocsia meinwe o fewn aren, bod llwybrau anaf llidiol mwy difrifol yn datblygu sy'n gysylltiedig â cholli gweithrediad parenchymal a hyfywedd.

Bôn-gelloedd a Llwybrau Anafiadau yn yr ArennauCydnabod y cysylltiad rhwng ffasgiad prin fasgwlaidd, llwybrau llidiol a cholliswyddogaeth yr arennauyn codi'r cwestiwn canlynol: "A all addasu'r llwybrau hyn atal datblygiad clefyd cronig yn yr arennau mewn ARVD?" Awgrymodd astudiaethau cynnar sy'n defnyddio gweinyddiaeth fewnyrenol o gelloedd epidemig endothelaidd (EPC) yn y model moch y byddai neofasgwlareiddio ysgogedig yn ffafrio adferiad gwell o GFR [44]. Mae astudiaethau o gelloedd stromal / bôn mesenchymal (MSC) hefyd yn dangos nodweddion swyddogaethol gyda chyfryngwyr paracrine a ryddhawyd sy'n ffafrio angiogenesis o dan amodau isgemig [45,46]. Yn rhyfeddol, mae'r MSC hyn hefyd yn gallu addasu celloedd llidiol o blaid ffenoteipiau gwneud iawn o dan rai amodau [40,47,48] (Ffigur 3). Felly, mae'r priodweddau swyddogaethol hyn o MSC yn cynnig y potensial i siapio'n ffafriol yr ymateb mewnreenol i gymrawd gwaed llai o blaid angiogenesis a ffenoteipiau imiwnolegol gwneud iawn. Cadarnhaodd astudiaethau cychwynnol o weinyddiaeth fewnyrenol o MSC yn y model moch y gellid gweinyddu'r rhain heb wenwyndra amlwg a chyda symbyliad angiogenesis yn y cortecs arennol ymhell uwchlaw'r lefelau a welwyd wrth adfer patency llong yn unig [49] (Ffigur 2). Gwelwyd adferiad swyddogaeth arennol mewn clefyd occlusive adnewyddol arbrofol hefyd ar ôl trwythiad MSC yn y modelau moch a'r cnofilod [50].

Ymgymerwyd â'n hastudiaethau mewn pynciau dynol i archwilio'r cwestiwn hwn gan ddefnyddio MSC sy'n deillio o glytiau awtologaidd. Cawsom awdurdodiad cyffur ymchwiliol newydd (IND 15082) yn seiliedig ar ddata diogelwch mewn moch a modelau eraill i ehangu celloedd dynol gan ddefnyddio arferion gweithgynhyrchu da yn labordy Therapi Celloedd Dynol Mayo dan gyfarwyddyd Dr. Allen Dietz. Defnyddiodd ehangu celloedd hum perchnogol, cyfrwng twf yn deillio o blatennau [51], profion diogelwch, a meini prawf rhyddhau fel y disgrifiwyd yn flaenorol [52]. Defnyddiwyd celloedd awtologaidd i osgoi sensiteiddio HLA (antigen lymffocyt dynol) posibl a/neu ddinistrio celloedd sy'n gysylltiedig ag anghydnawsedd antigenig. Mae astudiaethau niferus yn nodi bod celloedd a weinyddir gan ad yn cael eu dosbarthu'n eang pan gânt eu rhoi yn fewnwythiennol, gyda'r mwyafrif yn cael eu tynnu o gylchrediad a ffracsiwn mawr wedi'i leoli i safleoedd fasgwlaidd pwlmonaidd [53]. Cynlluniwyd ein hastudiaethau i’w gwneud yn ofynnol i weinyddu’n fewnwythiennol yn uniongyrchol i arennau ôl-stenotig, yn benodol i werthuso effaith genedigaeth leol ac i asesu’r potensial ar gyfer gwenwyndra lleol sy’n gysylltiedig ag achludiad microfasgwlaidd pe bai’n digwydd. Cynlluniwyd yr astudiaethau hyn i werthuso effeithiau MSC a weinyddir yn fewnwythiennol ar farchnadoedd gwenwyndra yn y cyfnod cynnar ar ôl ei roi (wythnosol a misol) ac ar hemodynameg arennol a swyddogaeth pan gaiff ei astudio dri mis ar ôl trwyth.

Nodweddion Swyddogaethol MSC Dynol sy'n Gysylltiedig ag Oedran a HypocsiaMae defnyddio MSC awtologaidd yn codi mater gwahaniaethau ffenotypig ac, yn debygol, epigenetig rhwng unigolion yn seiliedig ar oedran, rhyw a phriodweddau eraill. Nododd astudiaethau gan ddefnyddio ffenoteipio mRNA y gallai oedran a lefel sylfaenol swyddogaeth yr arennau addasu nodweddion MSC [54]. Mae hypocsia - yn benodol, rhag-gyflyru hypocsig - yn cael ei gydnabod i addasu priodweddau swyddogaethol lluosog y mathau hyn o gelloedd. A yw'r amgylchedd hypoxic oarenmeinwe neffropathi isgemig yn addasu nodweddion swyddogaethol MSC a allai effeithio ar eu heffeithiolrwydd in vivo. Gwnaethom archwilio'r newidiadau a achosir gan hypocsia mewn MSC sy'n deillio o roddwyr arennau arferol ac o unigolion ag ARVD sy'n wahanol o ran oedran a lefel sylfaenol swyddogaeth yr arennau. Mae'r data hyn yn dangos ymatebion ansoddol tebyg i hypocsia mewn rhoddwyr iach ac ARVD MSC gyda chynnydd mewn cyfraddau twf a mynegiant cytocin, er bod lefelau cychwynnol mynegiant cytocin mewn vitro yn amrywio'n sylweddol. Mae astudiaethau o gelloedd sy'n deillio o glytedd dynol a gafwyd cyn ac ar ôl gweinyddu asiantau senolytig yn dangos y gellir addasu proffiliau marcwyr heneiddedd yn sylweddol [54,55]. Mae’r graddau y gall cyfundrefnau cyflyru addasu gweithgareddau in vivo y celloedd hyn yn fater pwysig sydd eto i’w ddiffinio’n llawn.

Effeithiau Bôn-gelloedd Mesenchymal mewn Pynciau Dynol gyda Neffropathi IsgemigAr ôl cael cymeradwyaeth y Bwrdd Adolygu Sefydliadol gan Goleg Meddygaeth Clinig Mayo, ymgymerwyd ag astudiaethau cychwynnol (cyntaf-mewn-dynol) o gleifion ag ARVD i werthuso effeithiau tri dos o MSC (1 × 105, 2.5 × 105 a 5). × 105 o gelloedd/kg) yn cael ei roi i rydweli arennol aren ôl-stenotig. Defnyddiau a dulliau. Derbyniwyd pob claf i'r Uned Treialon Clinigol ac Ymchwil (CTRU) yn Ysbyty'r Santes Fair yn Rochester, MN. Roedd cymeriant sodiwm dietegol yn cael ei gynnal ar 150 mEq/d y dydd. Roedd diwrnod 1 yn cynnwys mesur gwaed ac wrin ar gyfer ysgarthiad sodiwm a GFR trwy gliriad iothalamad dros dri chyfnod casglu yn ystod hydradiad dŵr a phennu microalbwmin wrinol, cyfanswm protein, a marcwyr anaf arennol fel y disgrifiwyd yn flaenorol. Roedd diwrnod 2 yn cynnwys MRI BOLD gan ddefnyddio golygfeydd echelinol a coronaidd cyn ac ar ôl rhoi furosemide (20 mg IV) fel y disgrifiwyd [9,31]. Roedd diwrnod 3 yn cynnwys samplu gwaed gwythiennau arennol yn ystod lleoliad y cathetr gwythiennol canolog i ganfod cymrawd gwaed arennol (RBF) gan ddefnyddio aml-ganfodydd CT (MDCT) a samplu gwythiennol arennol, a gymeradwywyd gan IRB Mayo. Ar ôl cwblhau astudiaethau delweddu, trwythwyd MSC awtologaidd i'r rhydweli stenotic fel y nodir yn Ffigur 4.

Mewn Astudiaethau Delweddu ViroAsesodd MRI BOLD ocsigeniad cortigol a medwlari a gweithrediad tiwbaidd. Mae caffael delweddau MR gydag amseroedd adlais cynyddol yn caniatáu cyfrifo eu hatchweliad â'r logarithm signal [20], gyda'r goledd (R2*=1/T2*) yn gysylltiedig â lefelau deoxyhemoglobin ac felly'r gwaed a cynnwys ocsigen meinwe a ganfuwyd yn 3T Roedd caffael delwedd yn cynnwys tair sleisen drawsaxial dros y ddwy aren a ddewiswyd gan ddefnyddio caffaeliad sgowtiaid (cyfres ddelweddau mewn tair echelin corff wedi'u perfformio ar gyfer dethol tafelli) o fewn 15 sA graddiant dilyniant aml-adlais caffael T2* delweddau wedi'u pwysoli o'r arennau ar y diwedd -expiration.TR (amser ailadrodd) oedd 100 ms, ac roedd TE (amser adlais) o 7 i 566 ms, gyda cham a3.3 ms (cyfanswm o 16 delwedd dros 15 s ). Asesodd MDCT RBF dwyochrog, aren sengl, cortigol a medwlari, darlifiad (mL/mun/g) a chyfeintiau, yn ogystal ag anatomeg a graddau'r rhwystr yn y rhydweli ewinedd stenotig. Roedd caffael delweddau yn cynnwys sganiau lleoleiddio i nodi lefelau tomograffig yn cynnwys yr arennau; dewiswyd pedair lefel canol-hilar ar gyfer astudiaethau llif. Cafodd yr arennau eu sganio ar 20 × 1.2 collimation a0 bwrdd-borthi, cylchdro nenbont a0.5 a 0.36s ail-greu rhannol (cnewyllyn B36); caffaelwyd 45 sgan (6-lefelau mm) 4s ar ôl pigiad bolws (05 /kg ar 10 mL/s, hyd at 40 cc) iopamidol i mewn i'r cathetr gwythiennol canolog. Defnyddiodd dadansoddiad data CT y meddalwedd dadansoddi delweddau ANALYZE* (Adnodd Delweddu Biodynamig, Clinig Mayo, Rochester, MN, UDA) a MatLab. Dewiswyd Rhanbarthau o Ddiddordeb o'r aorta, cortecs dwyochrog, a medwla yn ystod y cyfnod fasgwlaidd, a dadansoddwyd cromliniau gwanhau amser gan ddefnyddio model mathemategol a ddatblygwyd gennym [29. Casglwyd samplau gwaed o wythiennau arennol ac yena Caya israddol mewn tiwbiau EDTA yn ystod angiograffeg arennol. Mesurwyd cytocinau a ffactorau cartrefu gan ddefnyddio paneli Millipore Luminex ar gyfer cytocinau / chemocines a ffactorau angiogenig [56].

Rhoddwyd dos penodol ar gyfer pob pwnc ar ôl astudiaethau protocol o dan amodau safonol a grynhoir yn Ffigur 4. Nid oedd yn hysbys a fyddai gweinyddiaeth uniongyrchol o'r fath yn arwain at effeithiau andwyol a nodweddir gan achludiad microfasgwlaidd, anaf i feinwe a/neu adwaith systemig. Dilynwyd newidiadau mewn tymheredd, cyfrif gwaed cyflawn, haemoglobin, lactad dehydrogenase a chyfradd gwaddodi dros 12 wythnos yn rheolaidd. Ar ôl tri mis, dychwelodd yr unigolion hyn i fesur pwysedd gwaed dro ar ôl tro, llif gwaed arennol unigol yr arennau, ac ocsigeniad arennau gan ddefnyddio MRI BOLD o dan amodau safonol fel o'r blaen. Yn bwysig, cynhaliwyd cymeriant sodiwm a meddyginiaeth ar lefelau union yr un fath â'r rhai yn ystod yr astudiaeth rhag-driniaeth. Cyhoeddwyd manylion y protocol hwn a mesuriadau unigol [56].

Dylid pwysleisio bod yr astudiaethau Cyfnod la hyn wedi'u cynnal heb ymledu endofasgwlaidd y crebachiad llestr mawr. Yn ôl y disgwyl, y steoticaren 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>30au - ar gyfer yr arennau stenotic (Ffigur). Rydym yn dehongli'r canfyddiadau hyn i awgrymu bod newidiadau microfasgwlaidd mewn aren ôl-stenotig yn caniatáu mwy o gylchrediad cortigol gyda rhyddhad cydredol o hypocsia meinwe. Mae'n bwysig nodi y gwelwyd newidiadau tebyg mewn darlifiad cortigol hefyd yn yr aren gyfochrog nad oedd wedi cael MSCinfusion. Cododd darlifiad cortigol, er na welwyd unrhyw newidiadau yn R2*, a oedd eisoes yn isel ac yn adlewyrchu ychydig iawn o hypocsia amlwg yn yr arennau anstenotic. Gwelwyd cynnydd bach mewn darlifiad medwlari, a chododd llif gwaed arennol cyffredinol i raddau tebyg i'r hyn a welwyd yn yr aren stenotic. Mae'r arsylwadau hyn yn awgrymu bod effeithiau systemig, sy'n debygol gan gyfryngwyr paracrinaidd a/neu groessiarad arennol, wedi effeithio ar y cyfochrog.arenyn ogystal â'r ochr stenotic. Unwaith eto, roedd y newidiadau a welwyd yn yr aren cyfochrog yn wahanol ar ôl trwyth MSC i newidiadau yn yr arennau a gafodd eu trin â therapi meddygol yn unig neu leoliad stent endofasgwlaidd [57.

Roedd yr holl newidiadau uchod yn nodi bod gweinyddiaeth MSC mewnreenol yn gysylltiedig â hypocsia meinwe llai, yn debygol o ganlyniad i ddarlifiad meinwe gwell yn ymwneud â thrwsio microfasgwlaidd. Ni ellir canfod a oedd hyn o ganlyniad i angiogenesis pibellau newydd neu adfer amynedd o lestri a oedd wedi cwympo'n flaenorol, er y byddai'r cynnydd mewn darlifiad hyd yn oed yn yr arennau cyfochrog â llif gwaed bron yn normal yn ffafrio'r cyntaf.

Cafwyd samplau gwaed o bob gwythïen arennol yn ystod yr astudiaethau dilynol sylfaenol a thri mis. Ar gyfer llawer o'r arennau hyn, roedd lefelau stenotic biomarcwyr angiogenig (angiopoietin-2, ffactorau twf endothelaidd fasgwlaidd A. a () yn uwch o'u cymharu ag arennau anstenotig a gostyngodd pan gânt eu hailfesur ar ôl tri mis. Yn yr un modd, gwythiennol arennol roedd marcwyr cytocinau llidiol (lipocalin sy'n gysylltiedig â neutrophil gelatinase (NGAL), interferon-gamma, ac atalydd meinwe metalloproteinases 2 (TIMP-2) yn uwch mewn arennau ôl-stenotig a gostyngodd yn gyffredinol pan ailadroddwyd mesuriadau dri mis ar ôl MSC trwyth.

Effeithiau Clinigol Gweinyddu MSCA wnaeth trwyth MSC addasu gweithrediad yr arennau a/neu effeithiau hemodynamig systemig i raddau ystyrlon? Ni ddangosodd mesuriadau tymheredd, cyfrif gwaed cyflawn, cyfraddau gwaddodi erythrocyte, a lactad dehydrogenas yn ystod yr wythnosau a'r misoedd cyntaf unrhyw wenwyndra clinigol amlwg yn ymwneud â thrwythiad rhydwelïol o gyfrif celloedd hyd at 5 × 105 o gelloedd/kg, yn aml yn agosáu at 50 miliwn o gelloedd, yn uniongyrchol i mewn. yr aren. Cymerwyd cryn ofal i sicrhau nad oedd therapi cyffuriau gwrthhypertensive wedi newid yn ystod astudiaethau protocol y grŵp cleifion hwn. Gostyngodd pwysedd gwaed systolig cyffredinol yn gymedrol yn y cleifion a gafodd driniaeth MSC (144 ynghyd â 11 i 136 ynghyd â 13 mm Hg, p=0.04), newid a oedd yn bennaf yn adlewyrchu gostyngiad cysylltiedig â dos yn SBP yn y garfan dos uchaf (140 ynghyd â 12 i 128 ynghyd â 8 mm Hg, p=0.005). Yn yr un modd, roedd newidiadau mewn GFR a fesurwyd yn gymedrol ond roedd yn ymddangos eu bod yn gysylltiedig â dos, i'r graddau bod y grŵp dos uchaf wedi codi o 57 plws 7 i 64 plws 9 mL/munud, p=0.045 (Ffigur 6). Ychydig iawn o newidiadau a gafwyd yn y grwpiau dos is. Roedd gostyngiad cymedrol mewn ysgarthiad protein wrinol, unwaith eto, yn fwyaf amlwg yn y garfan dos uchaf.

Atgyweirio Microfasgwlaidd sy'n Gysylltiedig â Therapi MSC mewn PoblMae'r astudiaethau hyn yn darparu data rhagarweiniol ond hanfodol sy'n gyson â mwy o ddarlifiad microfasgwlaidd sy'n gysylltiedig â gweinyddu MSC sy'n deillio o glytiau awtologaidd. Maent yn ymestyn i ganlyniadau pynciau dynol o astudiaethau arbrofol mewn modelau moch a llygod ac yn cefnogi rôl bosibl therapi atodol yn seiliedig ar gelloedd mewn clefydau clinigol. Roedd yr astudiaethau blaenorol o MSC allogeneig fel symudiad amddiffynnol yn erbyn anaf acíwt i'r arennau (AKI) yn amwys [58,59], a therfynwyd treial arfaethedig mewn AKI ôl-lawdriniaethol [60]. Roedd ein hastudiaethau’n canolbwyntio’n fwriadol ar glefyd micro-fasgwlaidd hirdymor sy’n datblygu’n araf y tu hwnt i ARVD llestr mawr y gwyddys ei fod yn dueddol o achosi CKD. Fe wnaethant atgyfnerthu'r cysylltiad rhwng hypocsia meinwe sy'n datblygu gyda chlefyd datblygedig ac actifadu anaf angiogenig a llidiol yr aren sy'n gysylltiedig â cholli GFR yn raddol. Yn bwysicaf oll, maent yn darparu data sy'n cefnogi rôl MSC fel atodiad i wella darlifiad meinwe lleol a lleihau anafiadau llidiol. Ar lefelau dos uchel, mae ein data yn cefnogi'r potensial i'r newidiadau hyn gynyddu'r hidliad glomerwlaidd yn gymedrol wrth leihau pwysedd rhydwelïol ac ysgarthiad protein wrin. Mae p'un a ellir ymestyn effeithiau o'r fath i fathau eraill o anaf i'r arennau sy'n gysylltiedig ag anaf microfasgwlaidd fel diabetes [61] a / neu nephrosclerosis yn fater pwysig sy'n cael ei astudio'n weithredol ar hyn o bryd [62,63]. Nid yw'r amodau hyn o reidrwydd yn cael eu nodweddu gan lwybrau tebyg o hypocsia meinwe fel y nodir gydag ARVD difrifol.

CafeatauMae sawl rhybudd pwysig yn haeddu pwyslais ac ymchwil pellach. Crynhoir rhai o'r rhain yn Nhabl 1. Roedd ein detholiad o gelloedd awtologaidd yn seiliedig ar y pryder bod cyflwyno celloedd gyda gwahanol alotipiau yn peri risg o naill ai hefyd ddinistrio a/neu alosensiteiddio a allai ddrysu dehongliad y canlyniadau a/neu achosi perygl i y claf. Mae rhai awduron yn dadlau nad yw MSC yn imiwnogenig ac felly wedi'i ddiogelu'n gymharol rhag y pryderon hynny [63]. Fel mater ymarferol, mae defnyddio celloedd awtologaidd yn cymryd llawer o amser o ran cynaeafu, ehangu a phrofi ar gyfer gweinyddu. Mae'r nodweddion hyn yn cyfyngu ar eu hystyriaeth ar gyfer triniaeth sy'n gysylltiedig â phrosesau acíwt. Yn bwysicaf oll efallai, mae celloedd awtologaidd yn arbennig o agored i nodweddion rhoddwyr sy'n gysylltiedig ag oedran, rhyw, afiechyd sylfaenol (ee, clefyd atherosglerotig, diabetes) a chamweithrediad yr arennau, ac mae pob un ohonynt yn debygol o addasu effeithiolrwydd posibl MSC [54]. Er bod llawer o briodweddau MSC yn hyblyg ac y gellir eu haddasu gan yr amodau y maent yn gweithredu oddi tanynt, mae'n debygol y bydd amrywioldeb rhwng unigolion yn chwarae rhan fawr yn eu heffaith glinigol wirioneddol.

Roedd maint y newidiadau mewn cymal gwaed a GFR sy'n gysylltiedig â thrwyth MSC yn yr astudiaethau hyn yn gymedrol. Mae'r effaith glinigol ar unrhyw unigolyn yn dibynnu llawer ar raddau gwaelodol camweithrediad arennol ac i ba raddau y swyddogaeth gyfanarenmae màs yn cael ei effeithio. Mae astudiaethau o adfasgwlareiddio arennol wedi nodi ystod o newidiadau a welwyd sy'n cynnwys rhywfaint o welliant yn erbyn rhywfaint o ddirywiad GFR ar ôl triniaeth fasgwlaidd. Er bod y newidiadau hyn yn gymhleth, mae dirywiad pellach GFR am unrhyw reswm yn gysylltiedig â gostyngiad mewn prognosis arennol hirdymor a goroesiad [10]. Ni wyddys a yw'r mân newidiadau mewn GFR, BP, a/neu brotein wrin a welwyd yn yr ymatebion ffafriol a adroddir yma yn trosi'n newid mewn prognosis.

Bydd gwaith pellach yn dibynnu ar ddiffinio'r dos mwyaf effeithiol o MSC, llwybrau gweinyddu, ac olrhain celloedd. Mae'n bosibl y bydd angen dosio dro ar ôl tro i gynnal cywirdeb microfasgwlaidd, gan nad yw gwydnwch yr effeithiau hyn wedi'i sefydlu eto. Ymhlith yr elfennau pwysicaf fydd integreiddio therapi seiliedig ar gelloedd â symudiadau therapiwtig eraill. Yn achos ARVD, bydd yn hanfodol gwerthuso rôl MSC fel atodiad i ymyriadau eraill, megis adfasgwlareiddio rhydwelïau arennol, cyflwyno cytocinau fasgwlogenig, a/neu amddiffyniad mitocondriaidd. Mae rhai awduron yn cynnig cyflwyno cytocinau angiogenig (fel ffactor twf endothelaidd fasgwlaidd (VEGF) a / neu ffactorau twf hepatocyte) i'r cylchrediad arennol, y mae eu heffeithiau microfasgwlaidd yn cynyddu pan fyddant yn cael eu dal yn eu lle gyda sgaffaldiau biopolymer strwythurol [64,65]. Mae gan y ddau ymyriad olaf ddata rhagarweiniol i gefnogi llwybrau amgen ar gyfer adfer strwythurau microfasgwlaidd a chywirdeb swyddogaethol o dan amodau penodol [66,67].

Crynodeb

Gyda'i gilydd, mae'r astudiaethau hyn yn dangos diffyg microfasgwlaidd fel prif fecanwaith sy'n gysylltiedig ag anaf cynyddol yn y dynolarengysylltiedig ag ARVD. Maent yn nodi terfynau addasu i gymal gwaed llai a thrawsnewidiad i hypocsia meinwe amlwg sy'n gysylltiedig ag anaf llidiol. Mae ein hastudiaethau'n dangos bod trwyth mewnreenol o MSC sy'n deillio o glytiau awtologaidd yn gallu cynyddu darlifiad meinwe a chymrodyr gwaed heb gael gwared ar grebachiadau pibellau mawr, sy'n gyson ag adfer rhywfaint o swyddogaeth microfasgwlaidd. Roedd y newidiadau hyn yn gysylltiedig â llai o fiofarcwyr llidiol yn y gwythiennau arennol a chynyddiadau cysylltiedig â dos mewn hidlo glomerwlaidd ar ôl tri mis. Ein barn ni yw y bydd therapi seiliedig ar gelloedd yn debygol o fod yn adnodd atodol pwysig i adfer cyfanrwydd microfasgwlaidd mewn ARVD a chlefydau arennol eraill sy'n gysylltiedig â ffasgiad prin fasgwlaidd ac anafiadau llidiol.