5-3尿毒症患者的絕望與希望:現有療法的苦痛和幹細胞療法的曙光

尿毒症究竟怎樣的一種疾病,其患者的絕望發生率竟然高於癌症患者?!尿毒症患者有著怎樣的絕望與苦痛,萬能的幹細胞能否給他們帶來希望和曙光?

5-3尿毒症患者的絕望與希望:現有療法的苦痛和幹細胞療法的曙光

絕望之源

尿毒症是慢性腎衰竭的終末期,通俗地說,就是人體不能透過腎臟產生尿液將體內代謝產生的廢物和過多的水分排出體外,從而引起的毒害。現代醫學認為,尿毒症是腎功能喪失後,機體內部生化過程紊亂而產生的一系列複雜的綜合徵。

患了尿毒症,除了水與電解質代謝紊亂和酸鹼平衡失調外,還會產生因毒性代謝產物在體內大量瀦留而呈現消化道、心、肺、神經、肌肉、面板、血液等廣泛的全身中毒症狀。現階段,治療尿毒症的方法主要有血液透析、腹膜透析、腎移植三大療法,但是這些療法給尿毒症患者在身心、經濟等方面造成沉重的負擔。

研究表明,尿毒症患者由於受到疾病的折磨,加上透析併發症以及疾病負擔對其社會功能、家庭生活所帶來的嚴重危害,極易罹患恐懼、焦慮、抑鬱等心理疾病,甚至產生自殺傾向,嚴重威脅到個體生存。張娥等研究發現,尿毒症患者的絕望發生率為65。3%,高於李巧藝等報道的住院癌症患者絕望發生率59。1%。可見,尿毒症患者普遍存在絕望情緒,且絕大多數患者的絕望程度較高。

目前,治療尿毒症,現有療法就是“三板斧”:血液透析、腹膜透析和腎移植,但是這三大療法都存在各自的侷限性,它們給尿毒症患者在身心、經濟等方面造成沉重的負擔。何以見得?下面我們一一來分析。

1.血液透析

血液透析就是將患者的血液經血管通路引入透析機,在透析器中透過透析膜與透析液之間進行物質交換,再把經過淨化的血液回輸至體內,以達到排出廢物、糾正電解質、酸鹼平衡紊亂的目的。如能長期堅持合理的透析,不少患者能存活10-20年。

血液透析的優點在於每次血透後體內積存的廢物較少,每週都有固定的時間回到醫院進行治療,如有病情變化,可得到及時的處理,透析過程中有專業醫療人員操作,無需自己動手。

而血液透析的缺點有:每次需要扎針;貧血比較嚴重;透析前後血壓會受影響,對心血管疾病和糖尿病病人較不利;需要嚴格控制飲食;透析前較易產生不適;無法任意更改透析時間;感染乙型肝炎和丙型肝炎的風險大大增加;透析費一年大約需要6萬元左右,就算只做10年且費用不上漲,10年也是60萬元左右,對於普通家庭來說,這是一個沉重的經濟負擔。

2.腹膜透析

腹膜透析就是應用人體的腹膜作為透析膜進行血液淨化,將透析液引入患者腹腔,血液中的毒素和多餘水分透過腹膜進入腹腔中的透析液然後排出體外。腹膜透析每天患者需要透析3-4次。

腹膜透析的優點有:保護殘餘腎功能比血液透析好;適用範圍廣;透析效率高;發生乙型和丙型病毒性肝炎感染的機會少;長期透析發生透析骨病的程度亦優於血液透析;可在家中進行透析,不用去醫院。

而腹膜透析的缺點在於,由於腹膜透析需要在腹腔內建入腹透管,且透析過程中存在頻繁的更換腹透液等操作,如果患者或家屬沒有嚴格掌握好無菌操作,容易感染,導致腹膜炎。另外,儘管腹膜透析的費用比血液透析的低一些,但每年也需要4-5萬元。同樣以10年計算且費用不上漲,10年也需要40-50萬元,對普通家庭來說也是一筆不小的費用。

3.腎移植

腎移植是將來自供體的腎臟透過手術植入受者體內,從而恢復腎臟功能。目前腎移植手術已相對成熟和標準化,對相關內科問題的管理是影響患者長期存活率的關鍵。此外,積極解決供腎短缺是讓更多尿毒症患者受益面臨的緊迫問題。

腎移植優點在於,它是治療尿毒症最合理、最有效的治療方法,但是缺點也是非常明顯:一方面,由於供體的缺乏,腎移植無法發揮其應有的治療作用。目前全國每年接受腎移植者僅有5000多例,大約每150個等待的患者,只有一人可能得到腎移植的機會,而供體短缺已成為限制器官移植的一個瓶頸。

另一方面,腎移植費用高昂。目前,一次腎移植手術,在我國大約需要30-60萬元。除此之外,藥費也是一筆不小的費用。腎臟移植患者,只要移植腎臟有功能,就需要終生服用免疫抑制劑(除同卵雙生子之間的移植外)。腎移植術後第一年免疫抑制劑藥費大約5-6。5萬元,之後可能會有所減少,每年大約也需要2-3萬元。這需要終生服用,這也是一筆不小的負擔。

5-3尿毒症患者的絕望與希望:現有療法的苦痛和幹細胞療法的曙光

希望之光

血液透析、腹膜透析、腎移植的種種侷限,給尿毒症患者帶來沉重的負擔。這呼喚著新的療法出現,讓尿毒症患者告別透析和腎移植。幹細胞療法出現就給尿毒症患者帶來了曙光。幹細胞療法主要有三種形式:幹細胞移植治療、幹細胞輔助腎移植、3D列印腎移植。

1、幹細胞移植治療

幹細胞尤其是間充質幹細胞具有多向分化潛能,且具有歸巢效應,移植到人體後,可遷移到腎組織並分化為腎臟實質細胞,促進腎損傷修復,改善腎臟的功能;釋放旁分泌和內分泌因子,在腎組織損傷時,發揮抗炎、促血管生成、刺激內源性祖細胞、抗凋亡、抗纖維化、抗氧化、促細胞重組等功能;刺激腎臟內源性幹/祖細胞的再生,促進內源性的修復;發揮免疫調節作用,防止腎臟損傷;分泌、上調或下調一些細胞因子,如成纖維細胞生長因子-2(FGF-2)、肝細胞生長因子(HGF)、腎上腺髓質素等,發揮抗纖維化作用;促進腎小管上皮修復和血管生成。透過幹細胞的移植,幫助腎臟再生並恢復功能,從而可避免腎移植。

2014年,李勝雲等發表了關於異體幹細胞移植治療尿毒症的研究報告。他們對一名24歲的男性尿毒症患者進行了兩次幹細胞移植。患者幹細胞移植前尿素氮26。54 mmol/L、肌酐 826。9μmol/L。幹細胞移植後兩次複查患者血常規及腎功能,報告顯示患者抗基底膜抗體由陽性轉陰性,尿素氮、肌酐等指標均下降。該研究提示,表明幹細胞療法對患者腎臟的修復起到了很好的作用。目前,幹細胞移植治療尿毒症的臨床研究還不多,樣本量還不夠大,需要開展更多的臨床研究,以更大的樣本量加以驗證。

2、幹細胞輔助腎移植

2009年,徐璐等對3例慢性腎功能不全、尿毒症期患者行親屬活體供腎移植,移植過程中在移植腎動脈吻合口固定一留置針,開放移植腎血流時,經移植腎動脈以輸血器加壓快速輸注骨髓間充質幹細胞,移植過程中、移植後3個月內密切觀察可能發生的併發症及移植腎功能恢復情況。結果3例患者骨髓間充質幹細胞輸注過程順利,移植腎血流充盈良好,移植過程中、移植後未發生栓塞、感染、移植物抗宿主病等併發症,未發生移植腎排斥反應,移植腎功能恢復順利。

2020年,義大利的研究人員在期刊《幹細胞轉化醫學》發表了他們取得的突破性成果,1例活體腎臟移植受者使用自體間充質幹細胞輸注誘導免疫耐受獲得成功。截至報道前,該患者已經18個月未使用免疫抑制劑,而且移植後的腎臟功能正常,患者身體狀況良好。患者於2010年10月接受了活體腎移植,並參與了自體間充質幹細胞移植前輸注的一項臨床研究。在腎臟移植後9年的隨訪中,患者的血清肌酐始終保持在1mg/dL左右,每6個月測定的碘海醇血漿清除率顯示,患者腎小球濾過率(GFR)情況逐漸好轉。該研究表明,自體骨髓間充質幹細胞輸注可誘導患者產生免疫耐受的科學性和有效性,能改善腎移植患者的預後。

陳城等對使用間充質幹細胞對移植腎功能改善作用的有效性進行了薈萃分析。該研究共納入了6個隨機對照試驗,包括1 166例患者。薈萃分析結果顯示,腎移植後1周、2周、1個月,間充質幹細胞治療組的腎小球濾過率估計值均高於對照組(P0。05)。以上結果說明以間充質幹細胞為基礎的免疫治療在腎移植後早期腎功能改善方面優於現階段標準免疫治療,但後期其臨床優勢不明顯,具體原因有待大規模臨床隨機對照試驗對其進一步驗證。

5-3尿毒症患者的絕望與希望:現有療法的苦痛和幹細胞療法的曙光

3、3D列印腎移植

幹細胞治療尿毒症,除了幹細胞移植治療和幹細胞輔助腎移植外,用幹細胞製造人工腎進行腎移植也是另一種思路。這種人工腎因為幹細胞分化過程避免了器官被宿主排斥的風險,不同於當前的換腎具有排斥的風險,需要終生服用防排斥的藥物。

2018年2月8日,一項具有突破性進展的研究成果刊登在著名學術期刊《幹細胞報告》上,英國研究人員第一次成功在活生物體內利用幹細胞技術培育出了可以正常過濾宿主血液併產生尿液的人類腎組織,這可能成為腎病治療史上一個重要的里程碑。

由曼徹斯特大學兩位教授領銜的研究團隊先在實驗室培養皿營養液環境中把人類胚胎幹細胞培養成腎小球,然後將培養出來的腎小球與類似結締組織的凝膠物混合後注入到實驗小鼠真皮下。

三個月後,腎臟結構的基本單位——近端腎小管、遠端腎小管、腎小球囊和亨利氏套等在小鼠體內形成。這個新組織包括人類腎單位的大部分成分,小鼠體內還發育出了人類毛細血管,研究人員更進一步地解決了這個新組織的血供問題。

研究人員還向小鼠血液注射一種熒光蛋白——葡萄聚糖,然後在這個新組織的腎小管中追蹤到了葡萄聚糖。他們證明了新的組織過濾了小鼠的血液,透過腎小球濾過並透過尿液排洩了出來。研究人員還表示,新組織由人體細胞組成,它形成了良好的微血管供應系統,並能與小鼠體內的血管系統連線起來。

該專案負責人、曼徹斯特大學Susan Kimber教授說,如果這個過程可以被完善和擴大的話,它也可以用來生長整個移植器官。

幹細胞分化過程避免了器官被宿主排斥的風險,因為他們自己的血細胞可以重新程式設計為幹細胞,並在植入前發育成為腎臟。

這一研究引起了全球轟動,這或將成為腎病治療史上一個重要的里程碑,幹細胞製造人工腎已隱然可現。尤其是近年來3D列印技術的興起,人工腎移植或許會加速到來,給廣大尿毒症患者帶來福音。

幹細胞技術和3D技術一直在不同的維度上高速發展,自2013年蘇格蘭研究人員首次進行了人類胚胎幹細胞的3D列印以來,兩者的結合就碩果頻出,近年來相繼出現了3D列印的血管、人眼角膜、完整心臟、肝臟組織等人工組織器官。相信不遠的將來,人類將很快用上這些3D列印的人工組織器官,更換衰老或受損的組織器官,尿毒症患者也不例外。

屆時,器官移植的供體不再像現在非常短缺,而且也不會像現在的器官移植產生免疫排斥反應,無需終身服用免疫抑制劑。到那時,人們移植器官,就像更換汽車零件那樣簡單。展望未來,值得期待,包括尿毒症患者在內的需要器官移植的廣大患者即將迎來希望之光。

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