Kamieninių ląstelių terapija su išemine nefropatija susijusiems mikrovaskuliniams pažeidimams gydyti

edmund.chen@wecistanche.com

Santrauka:Išeminė nefropatija rodo laipsnišką nefropatijainkstų funkcijadėl didelių kraujagyslių aterosklerozinės okliuzinės ligos. Naujausi tyrimai rodo, kad šiam procesui būdingas mikrovaskulinis retėjimas, padidėjusi audinių hipoksija ir uždegiminių audinių pažeidimo procesų suaktyvėjimas. Šioje apžvalgoje apibendrinamas funkcinio MR vaizdavimo pagrindimas ir taikymas, siekiant įvertinti žmonių audinių aprūpinimą deguonimi, kuris apibrėžia inkstų prisitaikymo prie kraujo kiekio sumažėjimo, vis sunkesnės audinių hipoksijos išsivystymo ir uždegiminių sužalojimų būdų atsiradimo išeminės nefropatijos atveju. Žmogaus mezenchiminės stromos / kamieninės ląstelės (MSC) gali pakeisti angiogeninius kelius ir imuninį atsaką, tačiau šio poveikio stiprumas skiriasi priklausomai nuo individų ir įvairių klinikinių savybių, įskaitant amžių ir lėtines ligas.inkstų ligair hipoksijos lygis. Mes apibendriname neseniai atliktus pirmuosius tyrimus su žmonėmis, taikydami autologinio riebalinio audinio MSC infuziją į inkstus žmonėms, sergantiems išemine nefropatija, kurie rodo padidėjusį kraujo sekimą ir audinių hipoksijos sumažėjimą, atitinkantį dalinį mikrovaskulinio pažeidimo atstatymą, net ir neatkuriant. pagrindinis inkstų arterinio kraujo bendradarbis. Uždegiminiai biomarkeriai inkstų venose po stenoziųinkstuskrito po MSC infuzijos. Šie pokyčiai buvo susiję su nedideliu, bet reikšmingu nuo dozės padidėjimuinkstų funkcija.Šie duomenys patvirtina autologinio MSC vaidmenį taisant mikrovaskulinius pažeidimus, susijusius su audinių hipoksija.

CISTANCHE PAGERINS INKSTU/INKSTŲ FUNKCIJĄ

ĮvadasEpidemiologiniai tyrimai nustato praradimąinkstų funkcijakaip pagrindinis širdies ir kraujagyslių ligų ir mirties rizikos veiksnys. Daugelio ūminių ir lėtinių formų gydymo galimybėsinkstų liga(CKD) yra ribojami, išskyrus priemones, skirtas sumažinti sisteminį kraujospūdį ir išvengti sužalojimo dėl hiperfiltracijos. Naujausi graužikų modelių tyrimai rodo, kad mezenchiminė stromos / kamieninių ląstelių terapija gali turėti teigiamos įtakosinkstasallografo išgyvenimas ir atsigavimas po ūminioinkstų pažeidimas(AKI) ir kai kurios lėtinės formosinkstų ligaįskaitant diabetą ir vilkligę nefritą, kaip buvo peržiūrėta [1]. Unikalios savybėsinkstasmikrocirkuliacija užtikrinainkstasypač jautrūs išeminiam sužalojimui. Vis dar menkai suprantama, kaip šie duomenys paverčia žmonių sutrikimus. Šios apžvalgos tikslas buvo apibendrinti pradinius tyrimus, naudojant autologinį MSC žmonėms, sergantiems išemine nefropatija dėl aterosklerozinės kraujagyslių ligos.inkstas

Raktiniai žodžiai:išeminė nefropatija; inkstų arterijų stenozė; audinių aprūpinimas deguonimi; lėtinė inkstų liga;inkstų funkcija

Renovaskulinės ligos ir mikrovaskulinės traumosDidelių kraujagyslių aterosklerozinė renovaskulinė liga (ARVD) yra labai paplitusi vyresnio amžiaus žmonėms dėl inkstų arterijų stenozės. Šis procesas vystosi palaipsniui per daugelį metų ir jį pagreitina dislipidemija, diabetas, hipertenzija, rūkymas ir kiti aterosklerozės rizikos veiksniai. Kai spindžio užsikimšimas pasiekia „kritinę“ ribą, paprastai identifikuojama kaip daugiau nei 70–80 procentų kraujagyslių užsikimšimo, distalinis perfuzijos slėgis ir kraujo kolegos pradeda pastebimai kristi [2] (1 pav.). Turtinga literatūra apie hipertenziją susiejo inkstų perfuzijos slėgio sumažėjimą su daugelio spaudimo takų, kurie sukelia ir pagreitina renovaskulinę hipertenziją, įskaitant renino-angiotenzino-aldosterono sistemą, aktyvavimu [3]. Nors pagrindinė inkstų arterijų revaskuliarizacija anksčiau buvo pagrindinė ARVD ir renovaskulinės hipertenzijos gydymo priemonė, pastaraisiais metais dėl antihipertenzinio gydymo pažangos optimizuota medicininė terapija tapo pagrindine gydymo priemone ir dažnai gali sėkmingai pasiekti tikslinį kraujospūdį. Viena sėkmingos medicininės terapijos pasekmių buvo ryškus revaskuliarizacijos procedūrų sumažėjimas. Dėl to daugeliui žmonių dabar ilgą laiką, kartais daugelį metų, sumažėja inkstų kraujotaka ir distalinis perfuzijos slėgis. Nuolatinis kraujo netekimas ir vėlesnis netekimasinkstų funkcijabuvo pavadinta „išemine nefropatija“.

Svarbu tai, kad didelių kraujagyslių ARVD sukelia distalinius mikrovaskulinius sutrikimus, prarandant vidutinio ir mažo skersmens kraujagysles ir galiausiai parenchiminę fibrozę [5,6] (2 pav.). Nustatyta, kad inkstų mikrovaskuliarinio vientisumo praradimas yra bendras galutinis būdas kitiemsinkstastaip pat ligų, įskaitant diabetinę nefropatiją, nutukimą ir nefrosklerozę [7]. Nors ARVD iš pradžių pasireiškia kaip hemodinamikos sutrikimas, kuris kartais gali būti panaikintas atkuriant kraujagyslių praeinamumą, vėliau mikrovaskulinis remodeliavimas ir retėjimas galiausiai nėra grįžtami. Iš to galima pastebėti, kad net endovaskulinis atstatymas su arterijų išsiplėtimu ir stentavimu dažnai neatkuria viso kraujotakos lygio ir neatkuria glomerulų filtracijos [8,9]. Nesugebėjimas atsigautiinkstų funkcijapo revaskuliarizavimo yra susijęs su viliojamu ilgalaikiu išgyvenimu ir padidėjusiu pakaitinės inkstų terapijos, pvz., dializės ir (arba) transplantacijos, poreikiu [90]. Per pastaruosius kelis dešimtmečius ARVD buvo dažniau siejamas su galutinės stadijos inkstų liga (ESRD) ir

Išeminė nefropatija ir inkstų deguonisSkirtingai nei širdis ar smegenys, visas inkstas yra per daug kvepiantis, palyginti su jo medžiagų apykaitos energijos poreikiu [13]. Dėl to keli intrarenaliniai reguliavimo mechanizmai riboja deguonies tiekimą žievės segmentuose (pvz., dėl arterioveninių šuntų ir vietinių deguonies difuzijos apribojimų), ir lemia funkcinius vietinius gradientus. Arterioveninis šuntavimas sumažina deguonies įtampą inkstų žievėje iki 55-60 mm Hg lygio, o tai skiriasi nuo 85-90 mm Hg normalioje inkstų arterijoje [14,15]. Normaliai funkcionuojantys inkstai pasižymi ryškiai skirtingu regioniniu audinių aprūpinimo deguonimi lygiu dėl riboto postglomerulinio kraujo tekėjimo į smegenis ir padidėjusio deguonies suvartojimo, susijusio su nuo energijos priklausomu vamzdiniu tirpiųjų medžiagų transportavimu [15,16]. Įprastai veikiančioje būsenoje medulinis deguonies prisotinimas gali būti iki 10-15 mm Hg, todėl kai kurie teigia, kad jis yra ypatingai jautrus ūminiaminkstų pažeidimaskai uždedami nefrotoksiniai pažeidimai [17]. Pripažindami šias perfuzijos ypatybes ir tai, kad ARVD yra labai paplitęs, kai kurie autoriai inkstų funkcijos praradimą ne tik dėl stenozinio pažeidimo pavadino išemine nefropatija18], darydami prielaidą, kad kraujo tėkmės praradimas turi sukelti audinių hipoksinį pažeidimą [19].

Funkcinis inkstų audinių aprūpinimo deguonimi įvertinimas žmonėms buvo įmanomas tik pradėjus nuo kraujo deguonies lygio priklausomą magnetinio rezonanso tomografiją (BOLD MRT) [20] (1 pav.). Šis metodas priklauso nuo deoksigenuoto hemoglobino paramagnetinių savybių, kurios keičia magnetinį persirikiavimą po Fifieldo sutrikimo, o prisotintas deguonimi hemoglobinas neturi aktyvaus magnetinio momento [21]. Taigi išmatuotas pertvarkymo greitis (išreikštas kaip R2*) tiesiogiai atspindi deguonies pašalinto hemoglobino dalį specifiniame vokselių turinčiame kraujyje. Normalus deguonies lygis inkstuose skiriasi stačiausiuose hemoglobino disociacijos kreivės segmentuose, todėl tai yra ypač tinkama priemonė šiam organui. Tyrimai, kuriuose naudojamas BOLD MRT, pabrėžia, kad reikia griežtai standartizuoti natrio suvartojimą, diuretikų vartojimą ir vandens suvartojimą, nes net nedideli šių parametrų pokyčiai turi išmatuojamą poveikį vietiniam audinių deoksigenacijos lygiui. Tai atspindi deguonies suvartojimo pokyčius, susijusius su tirpių medžiagų ir vandens transportavimu meduliariniuose segmentuose [22–24]. Atidžiai atkreipiant dėmesį į tokius veiksnius, BOLD vaizdavimas leidžia nustatyti žievės ir medulinės inkstų deguonies pokyčius, susijusius su lėtiniuinkstų liga[25,26], kraujagyslių okliuzinė liga, vaistų terapija, ūminis inkstų pažeidimas po kontrastinės injekcijos ir kitos sąlygos [27,28].

CISTANCHE PAGERINS INKSTU/INKSTŲ DIALIZĘ

Mūsų tyrimų grupė taikė sistemingą BOLD vaizdinį inkstų vaizdavimą žmonėms, sergantiems ARVD ir esmine hipertenzija, konkrečiai siekdama ištirti su ARVD susijusios išemijos lygį. Šie tyrimai taip pat leido pakartotinai išmatuoti kiekvieno inksto žievės ir smegenų kraujotaką, naudojant centrinės venos kontrastinį KT vaizdą, kaip aprašyta anksčiau [29] Pradiniai tyrimai su žmonėmis, sergančiais pirmine hipertenzija ir ARVD, buvo atlikti stacionarinio tyrimo protokolo sąlygomis su fiksuota para. natrio suvartojimas ir standartizuotas vaistų vartojimas [30,31]. Apskritaiinkstų funkcijabuvo vidutiniškai sumažintas, kai viršutinė kreatinino koncentracija serume buvo mažesnė nei 2,5 mg/dl, iš dalies dėl asimetrinio inkstų audinio praradimo, susijusio su kompensacine hipertrofija ir hiperfiltracija priešingame inkste. Tikėjomės, kad sumažėjęs kraujo kiekis padidins išmatuojamą hipoksinį sužalojimą, ypač giliuose meduliariniuose regionuose, kuriuose normaliomis sąlygomis sumažėjo deguonies tiekimas. Šiek tiek netikėtai šie tyrimai nustatė nepaprastą prisitaikymo diapazoną su išsaugotais deguonies gradientais inkstuose po stenozavimo, nepaisant reikšmingo kraujo žievės ir smegenų žievės sumažėjimo, mažesnio inkstų parenchimos tūrio ir sumažėjusio tirpių medžiagų filtravimo. Ir žievės, ir medulinės deguonies matavimai buvo gerai išsaugoti, nepaisant to, kad kraujo kolegos sumažėjo iki 40 procentų [31]. Iš dalies tai atspindėjo gausius deguonies atsargas žievės struktūrose ir sumažėjusį deguonies suvartojimą deguonies viduje dėl mažesnio filtravimo ir tirpių medžiagų transportavimo. Šie duomenys suteikia fiziologinį normalaus žmogaus inksto atsparumo patvirtinimą, leidžiantį vystytis laipsniškam hemodinaminiam kompromisui ir išsaugoti struktūrinį vientisumą, nepaisant palaipsniui progresuojančio inkstų funkcijos praradimo, susijusio su ARVD. Šie stebėjimai buvo patvirtinti ir papildyti transjugulinėmis postenozinių inkstų biopsijomis, rodančiomis nepaprastai nepažeistas kanalėlių ir glomerulų struktūras, nors glomerulų tūrio matavimai patvirtina sumažėjusią perfuziją [32]. Šie tyrimo duomenys suteikia fiziologinį pagrindą pastebėjimui, kad daugelis pacientų, sergančių vidutinio sunkumo ARVD, gali būti gydomi daugelį metų su stabilia ŠKL be progresuojančios žalos [8,33].

Tačiau šis prisitaikymas turi ribas. Kadangi postenoziniai kolegos sumažėja iki sunkesnio lygio, sumažėja ir inkstų tūris, ir mikrovaskulinės struktūros. Tyrimai, naudojant BOLD vaizdavimą, patvirtina patologinės audinių hipoksijos išsivystymą inkstų žievėje ir išsiplėtusią meduliarinę deoksigenaciją su kritiniu kraujo netekimu ir inkstų parenchimos dydžiu [34]. Kai griežti apribojimai taikomi ilgą laiką, stambiųjų kraujagyslių kraujo atkūrimas po endovaskulinio išsiplėtimo ir stento įdėjimas neatkuria mikrovaskulinių struktūrų ir (arba) GFR eksperimentinių tyrimų metu [35]. 2 paveikslas iliustruoja šį tašką kiaulių ARVD modelyje, kuris lėtai vystosi per 6–12 savaičių, panašiai kaip žmogaus ARVD. Šie stebėjimai sustiprina nesugebėjimą nuosekliai atkurti GFR revaskuliarizacijos tyrimuose su žmonėmis [8,36]. Visi šie duomenys rodo, kad makrovaskulinės ligos ir parenchiminės inkstų perfuzijos praradimas galiausiai sukelia inkstų mikrovaskulinių struktūrų retėjimą, kurie dažnai negrįžtamai mažina inkstų funkciją.

CISTANCHE PAGERINS INKSTŲ/INKSTŲ NEAPTARKIMĄ

Audinių hipoksija ir uždegiminis pažeidimasNaujausi tyrimai pabrėžia pagrindinį uždegiminių citokinų ir ląstelių infiltracijos vaidmenį tiek eksperimentinėje, tiek žmogaus inkstų ligoje. Buvo įtariama, kad ARVD gali būti susijęs su sutrikusiu vietiniu ir ląsteliniu imunitetu dar prieš tai, kai jis paveikia inkstų kraują [37]. Normaliomis sąlygomis inkstų parenchimoje beveik nesimato identifikuojamų T ląstelių ar makrofagų. Po ūmaus sužalojimo galima pastebėti tam tikrą makrofagų infiltracijos laipsnį. Funkciniai uždegiminių ląstelių vaidmenys patiria sudėtingus fenotipinius poslinkius (apibūdintus kaip M1 ir M2 poliškumo svyravimai), kurie keičia ląstelių funkciją nuo fagocitinių iki reparacinių struktūrinių veiksmų, įskaitant naujų mikrokraujagyslių susidarymą ir kanalėlių regeneraciją [38, 39]. T ląstelių ir makrofagų funkcijas reguliuojantys mechanizmai yra sudėtingi ir dinamiški, skirtingomis sąlygomis labai skiriasi. Vis daugiau įrodymų rodo, kad perėjimas nuo ūminio inkstų pažeidimo (AKI) prie lėtinioinkstų liga(CKD) atspindi uždegiminius kelius, kurių fenotipinė kryptis yra fifibrozė ir 5-bubuliarinio glomerulų struktūrinio vientisumo praradimas [38, 40]. Mūsų tyrimai su žmonėmis, sergančiais ARVD, pabrėžia aktyvaus uždegiminio pažeidimo ryšį kartu su gilėjančia audinių hipoksija po stenozinio inksto. Audinių biopsijų tyrimai nustato CD68 plius ląstelių infiltraciją į periglomerulines ir kanalėlių struktūras inkstuose po stenozavimo, kurių nėra normaliuose inkstuose (biopsijos, paimtos implantuojant iš normalių inkstų donorų) [32]. Kai stenozė progresuoja iki visiško okliuzijos, uždegiminiai aktyvuotų T ląstelių ir makrofagų infiltratai yra plačiai paplitę visame išeminiame inkste [41]. Inkstų venų kraujo mėginių ėmimas iš atskirų inkstų, sergančių ARVD, rodo aukštą tiek uždegiminių [42,43], tiek proangiogeninių citokinų [4] kiekį kraujyje. Svarbu tai, kad santykinis šių žymenų lygis yra kiekybiškai susijęs su išmatuotos audinių hipoksijos sunkumu ir GFR praradimu atskiruose inkstuose [4]. Tokie matavimai sustiprina sampratą, kad progresuojant mikrovaskulinei okliuzijai, didinant audinių hipoksiją inkstuose, atsiranda sunkesnių uždegiminių sužalojimų, susijusių su parenchimos funkcijos ir gyvybingumo praradimu.

Kamieninės ląstelės ir sužalojimo keliai inkstuoseRyšio tarp kraujagyslių retėjimo, uždegiminių takų ir netekimo pripažinimasinkstų funkcijakelia tokį klausimą: "Ar šių būdų modifikavimas gali panaikinti lėtinės inkstų ligos vystymąsi sergant ARVD?" Ankstyvieji tyrimai, naudojant kiaulių modelio endotelio pirmtakų ląsteles (EPC) į inkstus, parodė, kad sukelta neovaskuliarizacija pagerintų GFR atsigavimą [44]. Mezenchiminių stromos / kamieninių ląstelių (MSC) tyrimai taip pat rodo funkcines charakteristikas, kai išsiskiria parakrininiai mediatoriai, kurie skatina angiogenezę išeminėmis sąlygomis [45, 46]. Pažymėtina, kad šie MSC tam tikromis sąlygomis taip pat gali modifikuoti uždegimines ląsteles reparacinių fenotipų labui [40, 47, 48] (3 pav.). Taigi šios funkcinės MSC savybės suteikia galimybę palankiai formuoti intrarenalinį atsaką į sumažėjusį kraujo kiekį, kad būtų naudinga tiek angiogenezei, tiek reparaciniams imunologiniams fenotipams. Pradiniai MSC skyrimo į inkstus tyrimai pagal kiaulių modelį patvirtino, kad jie gali būti skiriami be akivaizdaus toksiškumo ir stimuliuojant angiogenezę inkstų žievėje, gerokai viršijant lygius, pastebėtus atstačius vien kraujagyslių praeinamumą [49] (2 pav.). Inkstų funkcijos atsigavimas sergant eksperimentine renovaskuline okliuzine liga taip pat buvo pastebėtas po MSC infuzijos tiek kiaulių, tiek graužikų modeliuose [50].

Mūsų tyrimai su žmonėmis buvo atlikti siekiant išnagrinėti šį klausimą naudojant autologinį iš riebalų gautą MSC. Gavome tiriamojo naujo vaisto (IND 15082) leidimą, pagrįstą kiaulių ir kitų modelių saugumo duomenimis, siekiant išplėsti žmogaus ląsteles, taikant gerą gamybos praktiką Mayo žmogaus ląstelių terapijos laboratorijoje, kuriai vadovauja daktaras Allenas Dietzas. Ląstelių išplėtimas naudojo patentuotą hum a trombocitų auginimo terpę [51], saugumo bandymus ir išsiskyrimo kriterijus, kaip aprašyta anksčiau [52]. Autologinės ląstelės buvo naudojamos siekiant išvengti galimo HLA (žmogaus limfocitų antigeno) jautrinimo ir (arba) ląstelių sunaikinimo, susijusio su antigenų nesuderinamumu. Daugybė tyrimų rodo, kad švirkščiamos į veną ląstelės plačiai pasiskirsto, didžioji dalis pašalinama iš kraujotakos, o didelė dalis yra lokalizuota plaučių kraujagyslių vietose [53]. Mes suplanavome savo tyrimus taip, kad būtų reikalaujama tiesioginio intraarterinio vartojimo į inkstus po stenozavimo, ypač siekiant įvertinti vietinio pristatymo poveikį ir įvertinti galimą vietinį toksiškumą, susijusį su mikrovaskuline okliuzija, jei jis įvyktų. Šie tyrimai buvo skirti įvertinti intraarteriniu būdu vartojamo MSC poveikį tiek toksiškumo rinkoms ankstyvuoju laikotarpiu po vartojimo (kas savaitę ir kas mėnesį), tiek inkstų hemodinamikai ir funkcijai, kai tiriama praėjus trims mėnesiams po infuzijos.

Žmogaus MSC funkcinės charakteristikos, susijusios su amžiumi ir hipoksijaNaudojant autologinį MSC, iškyla fenotipinių ir, tikėtina, epigenetinių individų skirtumų, susijusių su amžiumi, lytimi ir kitomis savybėmis, problema. Tyrimai, naudojant mRNR fenotipą, parodė, kad amžius ir pagrindinis inkstų funkcijos lygis gali pakeisti MSC charakteristikas [54]. Pripažįstama, kad hipoksija, ypač hipoksinis išankstinis kondicionavimas, keičia daugybę šių ląstelių tipų funkcinių savybių. Nesvarbu, ar hipoksinė aplinkainkstasIšeminės nefropatijos audinys keičia funkcines MSC charakteristikas, gali turėti įtakos jų veiksmingumui in vivo. Ištyrėme hipoksijos sukeltus MSC pokyčius, gautus tiek iš normalių inkstų donorų, tiek iš asmenų, sergančių ARVD, kurie skiriasi tiek amžiumi, tiek pagrindiniu inkstų funkcijos lygiu. Šie duomenys rodo kokybiškai panašų atsaką į hipoksiją tiek sveikiems donorams, tiek ARVD MSC, padidėjus augimo greičiui ir citokinų ekspresijai, nors pradinis citokinų ekspresijos lygis in vitro labai skyrėsi. Žmogaus riebalinių ląstelių, gautų prieš ir po senolitinių medžiagų vartojimo, tyrimai rodo, kad senėjimo žymenų profiliai gali būti gerokai pakeisti [54, 55]. Tai, kiek kondicionavimo režimai gali pakeisti šių ląstelių veiklą in vivo, yra svarbus klausimas, kuris dar turi būti visiškai apibrėžtas.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių poveikis žmonėms, sergantiems išemine nefropatijaGavus Institucinės peržiūros tarybos patvirtinimą iš Mayo klinikos medicinos koledžo, buvo atlikti pirminiai (pirmieji) pacientų, sergančių ARVD, tyrimai, siekiant įvertinti trijų MSC dozių (1 × 105, 2,5 × 105 ir 5) poveikį. × 105 ląstelių/kg), švirkščiamas į po stenozinio inksto inkstų arteriją. Medžiagos ir metodai. Kiekvienas pacientas buvo paguldytas į Klinikinių tyrimų ir tyrimų skyrių (CTRU) Šv. Marijos ligoninėje Ročesteryje, MN. Natrio suvartojimas per dieną buvo 150 mekv/d. 1 diena apėmė kraujo ir šlapimo natrio išsiskyrimą bei GFR matavimą pagal jotalamato klirensą per tris surinkimo intervalus vandens hidratacijos metu ir šlapimo mikroalbumino, bendro baltymo ir inkstų pažeidimo žymenų nustatymas, kaip aprašyta anksčiau. 2 diena apėmė BOLD MRT, naudojant tiek ašinį, tiek vainikinį vaizdą prieš ir po furozemido (20 mg IV) vartojimo, kaip aprašyta [9,31]. 3 diena apėmė inkstų venų kraujo mėginių ėmimą įdedant centrinės venos kateterį, siekiant nustatyti inkstų kraujo kolegą (RBF), naudojant daugiadetektorinę KT (MDCT) ir inkstų venų mėginių ėmimą, kuriuos patvirtino Mayo IRB. Baigus vaizdavimo tyrimus, autologinis MSC buvo infuzuojamas į stenozinę arteriją, kaip parodyta 4 paveiksle.

Viro vaizdų studijoseBOLD MRT įvertino žievės ir meduliarinį deguonies tiekimą ir kanalėlių funkciją. Gavus MR vaizdus su didėjančiu aido laiku, galima apskaičiuoti jų regresiją pagal signalo logaritmą [20] su nuolydžiu (R2*=1/T2*), susijusiu su deoksihemoglobino lygiu, taigi ir krauju bei audinių deguonies kiekis, nustatytas 3T. Vaizdo gavimas apėmė tris transaksialinius pjūvius per du inkstus, atrinktus naudojant žvalgybinį gavimą (vaizdų serijos trijose kūno ašyse, atliktos pjūvių atrankai) per 15 sA gradiento kelių aido seką, gautus T2* svertinius inkstų vaizdus pabaigoje. -expiration.TR (kartojimo laikas) buvo 100 ms, o TE (aido laikas) buvo nuo 7 iki 566 ms su 3,3 ms žingsniu (iš viso 16 vaizdų per 15 s ). MDCT įvertino dvišalį, vieno inksto, žievės ir meduliarinį RBF, perfuziją (mL/min/g) ir tūrį, taip pat anatomiją ir obstrukcijos laipsnį stenozuojančioje ninėje arterijoje. Vaizdo gavimas apėmė lokalizacijos nuskaitymus, siekiant nustatyti tomografinius lygius, kuriuose yra inkstų; srauto tyrimams buvo pasirinkti keturi vidurio hilar lygiai. Inkstai buvo nuskaityti esant 20 × 1,2 kolimacijos ir 0 stalo padavimo, 0,5 platformos pasukimo ir 0,36 s dalinės rekonstrukcijos (B36 branduolio); 45 nuskaitymai (6- mm lygiai) buvo atlikti praėjus 4 s po boliuso injekcijos (05 /kg 10 ml/s, iki 40 cc) iopamidolio į centrinės venos kateterį. KT duomenų analizei naudota vaizdų analizės programinė įranga ANALYZE* (BiodynamicImaging Resource, Mayo Clinic, Rochester, MN, JAV) ir MatLab. Interesų regionai buvo atrinkti iš aortos, dvišalės žievės ir smegenų kraujagyslių fazės metu, o laiko susilpnėjimo kreivės buvo analizuojamos naudojant mūsų sukurtą matematinį modelį [29. Inkstų angiografijos metu į EDTA mėgintuvėlius buvo paimti inkstų venų ir prastesnės jenos Caya kraujo mėginiai. Citokinai ir nukreipimo faktoriai buvo matuojami naudojant Millipore Luminex plokštes citokinams / chemokinams ir angiogeniniams faktoriams [56].

Konkreti dozė kiekvienam tiriamajam buvo sušvirkšta atlikus protokolinius tyrimus standartizuotomis sąlygomis, kurios apibendrintos 4 paveiksle. Ar toks tiesioginis vartojimas sukels neigiamą poveikį, kuriam būdingas mikrovaskulinis okliuzija, audinių pažeidimas ir (arba) sisteminė reakcija, nebuvo žinoma. Temperatūros, bendro kraujo skaičiaus, hemoglobino, laktatdehidrogenazės ir sedimentacijos greičio pokyčiai buvo stebimi reguliariais intervalais 12 savaičių. Po trijų mėnesių šie asmenys grįžo pakartotinai išmatuoti kraujospūdį, atskirų inkstų inkstų kraujotaką ir inkstų prisotinimą deguonimi naudojant BOLD MRT standartinėmis sąlygomis, kaip ir anksčiau. Svarbu tai, kad natrio ir vaistų suvartojimas buvo toks pat, kaip ir per pirminio gydymo tyrimą. Išsami informacija apie šį protokolą ir atskiri matavimai buvo paskelbti [56].

Reikėtų pabrėžti, kad šie la fazės tyrimai buvo atlikti be stambiųjų kraujagyslių stenozės endovaskulinio išsiplėtimo. Kaip ir tikėtasi, stenozėinkstas 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 – stenozuojantiems inkstams (pav.). Šiuos duomenis interpretuojame taip, kad po stenozinio inksto mikrovaskuliniai pokyčiai padidina žievės cirkuliaciją ir kartu palengvina audinių hipoksiją. Svarbu pažymėti, kad panašūs žievės perfuzijos pokyčiai buvo pastebėti ir priešingame inkste, kuriam nebuvo atlikta MSCinfuzija. Žievės perfuzija pakilo, nors R2* pokyčių nepastebėta, o tai jau buvo žema ir atspindėjo minimalią akivaizdžią hipoksiją nestenozuojančiuose inkstuose. Pastebėtas nedidelis meduliarinės perfuzijos padidėjimas, o bendra inkstų kraujotaka padidėjo iki panašaus laipsnio, kaip ir esant susiaurėjusiam inkstui. Šie stebėjimai rodo, kad sisteminis poveikis, tikėtinas dėl parakrininių mediatorių ir (arba) inkstų skerspjūvio, paveikė priešingą pusę.inkstastaip pat stenozinė pusė. Vėlgi, pastebėti pakitimai priešingame inkste po MSC infuzijos skyrėsi nuo pakitimų inkstuose, gydytų tik taikant medicininę terapiją arba įdėjus endovaskulinį stentą [57.

Visi pirmiau minėti pokyčiai parodė, kad intrarenalinis MSC vartojimas buvo susijęs su sumažėjusia audinių hipoksija, greičiausiai dėl pagerėjusios audinių perfuzijos, susijusios su mikrovaskuliniu atstatymu. Neįmanoma nustatyti, ar tai buvo naujų kraujagyslių angiogenezės rezultatas, ar praeinamumo atkūrimas iš anksčiau sugriuvusių kraujagyslių, nors perfuzijos padidėjimas net priešinguose inkstuose, kurių kraujotaka beveik normali, būtų palankesnė pirmiesiems.

Kraujo mėginiai iš kiekvienos inkstų venos buvo paimti tiek pradinio, tiek trijų mėnesių tolesnio tyrimo metu. Daugelyje šių inkstų angiogeninių biomarkerių (angiopoetino-2, kraujagyslių endotelio augimo faktorių A. ir () stenozuojantis lygis buvo didesnis, palyginti su nesenozuojančiais inkstais, ir sumažėjo, kai buvo išmatuotas iš naujo po trijų mėnesių. Panašiai, inkstų venų uždegiminių citokinų (su neutrofilų želatinaze susijusio lipokalino (NGAL), gama interferono ir metaloproteinazių 2 (TIMP-2) audinių inhibitoriaus) žymenys buvo didesni inkstuose po stenozavimo ir apskritai sumažėjo, kai matavimai buvo kartojami praėjus trims mėnesiams po MSC infuzija.

Klinikinis MSC vartojimo poveikisAr MSC infuzija reikšmingai pakeitė inkstų funkciją ir (arba) sisteminį hemodinaminį poveikį? Pirmosiomis savaitėmis ir mėnesiais matuojant temperatūrą, pilną kraujo skaičių, eritrocitų nusėdimo greitį ir laktatdehidrogenazę, nebuvo kliniškai akivaizdaus toksiškumo, susijusio su ląstelių skaičiaus iki 5 × 105 ląstelių/kg, dažnai artėjančių 50 mln. inkstai. Šios pacientų grupės protokolinių tyrimų metu buvo pasirūpinta, kad antihipertenzinis gydymas nepasikeistų. Bendras MSC gydytų pacientų sistolinis kraujospūdis nežymiai sumažėjo (nuo 144 plius 11 iki 136 plius 13 mm Hg, p=0,04), pokytis, kuris daugiausia atspindėjo nuo dozės priklausomą SKS sumažėjimą didžiausios dozės grupėje. (140 plius 12–128 plius 8 mm Hg, p=0.005). Panašiai, išmatuoto GFR pokyčiai buvo nedideli, bet atrodė, kad priklauso nuo dozės, nes didžiausios dozės grupė padidėjo nuo 57 plius 7 iki 64 plius 9 ml/min, p=0,045 (6 pav.). Mažesnės dozės grupėse pokyčiai buvo minimalūs. Buvo nedidelis baltymų išsiskyrimo su šlapimu sumažėjimas, vėlgi, akivaizdžiausias didžiausios dozės grupėje.

Mikrovaskulinis remontas, susijęs su MSC terapija žmonėmsŠie tyrimai pateikia preliminarius, bet esminius duomenis, atitinkančius padidėjusią mikrovaskulinę perfuziją, susijusią su autologinio riebalinio audinio MSC vartojimu. Jie apima eksperimentinių tyrimų, gautų su kiaulių ir graužikų modeliais, rezultatus ir patvirtina galimą ląstelinės papildomos terapijos vaidmenį gydant klinikines ligas. Ankstesni alogeninio MSC, kaip apsauginio manevro nuo ūminio inkstų pažeidimo (AKI) tyrimai buvo dviprasmiški [58, 59], todėl perspektyvus pooperacinio AKI tyrimas buvo nutrauktas [60]. Mūsų tyrimai buvo sąmoningai orientuoti į lėtai progresuojančią ilgalaikę mikrovaskulinę ligą, kuri yra ne tik didelių kraujagyslių ARVD, kuri, kaip žinoma, yra linkusi sukelti CKD. Jie sustiprino audinių hipoksijos, kuri išsivysto su pažengusia liga, ryšį ir suaktyvina tiek angiogeninį, tiek uždegiminį inkstų pažeidimą, susijusį su laipsnišku GFR praradimu. Svarbiausia, kad jie pateikė duomenis, patvirtinančius MSC, kaip pagalbinės priemonės, padedančios pagerinti vietinę audinių perfuziją ir sumažinti uždegiminius sužalojimus, vaidmenį. Vartojant dideles dozes, mūsų duomenys patvirtina, kad šie pokyčiai gali šiek tiek padidinti glomerulų filtraciją, tuo pačiu sumažinant arterinį spaudimą ir baltymų išsiskyrimą su šlapimu. Ar toks poveikis gali būti taikomas kitoms inkstų pažeidimo formoms, susijusioms su mikrovaskuliniu pažeidimu, pavyzdžiui, diabetu [61] ir (arba) nefroskleroze, yra svarbus klausimas, kuris šiuo metu aktyviai tiriamas [62, 63]. Šioms ligoms nebūtinai būdingi panašūs audinių hipoksijos keliai, kaip pastebėta esant sunkiam ARVD.

ĮspėjimaiKeletas svarbių įspėjimų nusipelno pabrėžti ir atlikti tolesnius tyrimus. Kai kurie iš jų yra apibendrinti 1 lentelėje. Mūsų autologinių ląstelių pasirinkimas buvo pagrįstas susirūpinimu, kad įvedant ląsteles su skirtingais alotipais, kyla pavojus, kad jie taip pat bus sunaikinami ir (arba) alosensibilizuotis, o tai gali supainioti rezultatų interpretavimą ir (arba) kelti pavojų pacientas. Kai kurie autoriai teigia, kad MSC nėra imunogeniški, todėl yra gana apsaugoti nuo šių problemų [63]. Praktiškai naudojant autologines ląsteles reikia daug laiko nuimti, išplėsti ir išbandyti. Šios savybės riboja jų svarstymą dėl gydymo, susijusio su ūminiais procesais. Galbūt svarbiausia, kad autologinės ląstelės yra ypač jautrios donoro savybėms, susijusioms su amžiumi, lytimi, pagrindine liga (pvz., aterosklerozine liga, diabetu) ir inkstų funkcijos sutrikimu, o tai gali pakeisti galimą MSC veiksmingumą [54]. Nors daugelis MSC savybių yra lanksčios ir gali būti keičiamos atsižvelgiant į sąlygas, kuriomis jie veikia, tikėtina, kad jų faktiniam klinikiniam poveikiui didelę reikšmę turės atskirų asmenų kintamumas.

Šių tyrimų metu su MSC infuzija susijusių kraujo ir GFR pokyčių mastas buvo nedidelis. Klinikinis poveikis kiekvienam asmeniui labai priklauso nuo pagrindinio inkstų funkcijos sutrikimo laipsnio ir nuo to, kiekinkstaspaveikiama masė. Inkstų revaskuliarizacijos tyrimai atskleidė įvairius pastebėtus pokyčius, kurie apima tam tikrą GFR pagerėjimą, palyginti su tam tikru pablogėjimu po kraujagyslių manipuliavimo. Nors šie pokyčiai yra sudėtingi, tolesnis GFR pablogėjimas dėl bet kokios priežasties yra susijęs su ilgalaikės inkstų prognozės ir išgyvenamumo sumažėjimu [10]. Ar nedideli GFR, AKS ir (arba) šlapimo baltymo pokyčiai, pastebėti čia pateiktuose teigiamuose atsakuose, virsta prognozės pasikeitimu, lieka nežinoma.

Tolesnis darbas priklausys nuo efektyviausios MSC dozės, vartojimo būdų ir ląstelių sekimo nustatymo. Gali būti, kad norint išlaikyti mikrovaskulinį vientisumą, reikės kartoti dozavimą, nes šių poveikių patvarumas dar nenustatytas. Vienas iš svarbiausių elementų bus ląstelių terapijos integravimas su kitais terapiniais manevrais. ARVD atveju bus labai svarbu įvertinti MSC, kaip priedą prie kitų intervencijų, tokių kaip inkstų arterijų revaskuliarizacija, vaskulogeninių citokinų įvedimas ir (arba) mitochondrijų apsauga. Kai kurie autoriai siūlo į inkstų kraujotaką įvesti angiogeninius citokinus (pvz., kraujagyslių endotelio augimo faktorių (VEGF) ir (arba) hepatocitų augimo faktorius), kurių mikrovaskulinis poveikis sustiprėja, kai jie laikomi struktūriniais biopolimeriniais pastoliais [64, 65]. Abi pastarosios intervencijos turi preliminarių duomenų, patvirtinančių alternatyvius mikrovaskulinių struktūrų ir funkcinio vientisumo atkūrimo būdus tam tikromis sąlygomis [66, 67].

Santrauka

Visi šie tyrimai rodo, kad mikrovaskulinis retėjimas yra pagrindinis mechanizmas, susijęs su progresuojančiu žmogaus sužalojimuinkstassusijęs su ARVD. Jie nustato prisitaikymo prie sumažėjusio kraujo kolegos ir perėjimo prie atviros audinių hipoksijos, susijusios su uždegiminiu pažeidimu, ribas. Mūsų tyrimai rodo, kad autologinio riebalinio audinio MSC infuzija į inkstus gali padidinti audinių perfuziją ir kraujo kolegas nepašalinant didelių kraujagyslių stenozės, o tai atitinka tam tikro laipsnio mikrovaskulinės funkcijos atkūrimą. Šie pokyčiai buvo susiję su sumažėjusiais uždegiminiais biomarkeriais inkstų venose ir su doze susijusiu glomerulų filtracijos padidėjimu po trijų mėnesių. Manome, kad ląstelių terapija greičiausiai bus svarbus papildomas šaltinis siekiant atkurti mikrovaskulinį vientisumą tiek sergant ARVD, tiek su kitomis inkstų ligomis, susijusiomis tiek su kraujagyslių retėjimu, tiek su uždegiminiais pažeidimais.