刘岭青

(宜春学院 化学与生物工程学院，江西 宜春 336000)

糖尿病足是糖尿病患者不同程度的周围血管的病变和下肢远端神经的异常，引起足部的感染、溃疡与深层组织的破坏的一种病变。［1］据报道，感染是引起糖尿病足患者致残致死的主要原因，而神经性和缺血性所致的感染占45% ～60%，其中25%～44%是神经性引起的，10%是缺血性引起的。［2］1999 年Isner 等已提出了“治疗性地促进血管形成”的新概念，［3］即将外源性血管新生诱导因子导入缺血局部组织，增强缺血区局部毛细血管生长，加速侧枝循环的形成，从而使缺血组织的缺血状态得到改善。干细胞具有自我更新、可塑性、多向分化潜能等特点。［4］近年来，国内外的学者已经开展干细胞移植方法治疗糖尿病足和下肢缺血性疾病，取得了较好的临床治疗效果。［5－7］本文就干细胞移植治疗糖尿病足的研究现状进行综述，以供糖尿病足的临床治疗参考。

1 干细胞移植治疗糖尿病足的理论依据

干细胞是一种具有自我复制能力的“万能细胞”和多潜能细胞，在一定条件下，多种的功能细胞可以被分化出来，且可以再生多种组织器官和人体。干细胞移植治疗糖尿病足就是依据干细胞的分化潜能特点，利用干细胞可促进患肢血管内皮细胞因子的表达以改善患肢血供新生毛细血管生成等。现已有动物实验与临床应用研究证实，将骨髓造血干细胞或者外周血造血干细胞移植至糖尿病足患肢后，可分化形成新生的血管，改善患肢的血供。［8，9］干细胞全能的自我更新能力和多向分化成其它细胞的可塑性潜能表现为干细胞经过有丝分裂后产生的两个子代细胞仍然可以保持有干细胞的特性，使干细胞保持在恒定的数量。［10］然而多向分化的可塑性潜能表现为干细胞在不同调控系统和微环境中可以分化为其它的功能细胞，从而修复缺损组织细胞。［11］因此，干细胞移植血管再生技术又可以称为细胞性血管搭桥术。［12］

2 干细胞移植治疗糖尿病足的优势

干细胞移植治疗糖尿病足无论在理论上还是在实践中均有其他传统治疗方法不可比拟的优势。

第一，干细胞的来源方便。目前来说可以从多种组织中分离提取出，例如骨髓、脐带、胎盘、脐带血、心、肝、脾、牙髓、真皮、脂肪组织等。［13］第二，干细胞可以在不同细胞因子的诱导下分离提取出。第三，多向分化潜能的特点在不同的理化环境下均适应。第四，干细胞的可塑性好。特别是自体骨髓干细胞移植还不存在排异和伦理的问题，即安全有效又减少患者医疗费用。第五，在已知的研究中自体干细胞移植短期内均未出现明显不良反应和严重不良后果。如此，干细胞移植治疗糖尿病足疗法操作简单，疗效显著，且副作用轻微，是值得推广的一门新技术。

3 不同来源的干细胞移植治疗糖尿病足

目前，用于移植的干细胞主要来源是骨髓、外周血及脐血、脐带。干细胞移植治疗糖尿病足的研究主要以自体干细胞为主，又以自体骨髓干细胞和自体外周血干细胞居多。

3.1 骨髓干细胞移植 在一定条件下，骨髓干细胞可以定向分化为机体功能性细胞，形成所需的组织和器官以代替那些损伤和坏死了的组织和器官以达到治疗疾病的目的。［14，15］

3.1.1 自体骨髓干细胞移植动物实验研究 万江波等［16，17］以骨髓间充质干细胞经创缘皮下移植治疗大鼠糖尿病足溃疡，此法促进了大鼠糖尿病足溃疡的愈合，其早期阶段的肉芽组织增厚，创伤组织中的小血管增多、细胞的增殖能力和再生能力增强，以及血管内皮细胞生长因子的表达水平明显增高，愈合效果更佳。在建立大鼠糖尿病足溃疡大鼠模型的基础上，应用骨髓间充质干细胞分析对比经创缘皮下和小腿肌肉移植对大鼠糖尿病足的治疗效果及其相关促愈机制，发现两种移植方式均促进了大鼠糖尿病足的愈合，但在愈合的后期，小腿肌肉内的移植方式体现出更好的持续性及高表达VEGF，疗效更优。

3.1.2 自体骨髓干细胞移植的临床研究 Procházka V 等［18］在应用自体骨髓干细胞移植治疗37 例糖尿病足患者时，评估预防截肢率、伤口愈合和血管生成的程度等，发现在保肢患者初始趾压增加后，趾肱指数增加;O2吸入激发试验升高后，经皮CO2分压的组织灌注检查TcpO2增加，证实了骨髓间充质干细胞移植后的组织性好。干细胞可以促进微血管生成和具有抗炎作用，Bartsch Thomas 等［19］利用干细胞的再生潜力治疗难治性糖尿病足溃疡，结果显示治疗8 周后，溃疡完全愈合;6 个月后间歇性跛行的距离增加，用静脉闭塞体积描记法中动脉血液循环在休息时提高，反应性充血提高。龚振华等［20］应用自体骨髓干细胞移植治疗糖尿病足患者，大部分患者冷感、肢体疼痛缓解，间歇性跛行有不同程度的改善，溃疡明显好转，踝肱压指数改善。

3.1.3 自体骨髓干细胞移植结合中药疗法的研究甘宇等［21］探讨自体骨髓干细胞移植与中药通脉化瘀汤合用治疗糖尿病足的疗效及其与血清血管内皮生长因子水平的关系，选择了80 例因慢性下肢缺血引起糖尿病足溃疡患者，观察各项指标，对疗效及其与血清VEGF 水平关系进行评估，发现自体骨髓干细胞移植技术配合中药治疗慢性下肢缺血引起糖尿病足溃疡可以提高疗效，不会导致由于血清VEGF 水平长期增高引起的副作用。

3.2 自体外周血干细胞移植 自体外周血干细胞移植患者痛苦小，移植后恢复快，采集的干细胞数量多。

3.2.1 自体外周血干细胞移植临床研究 在正常生理情况下外周血干细胞含量很少，需要应用生长因子动员外周血干细胞进行分离纯化。重组人粒细胞刺激因子可增加外周血造血干细胞的数量。李华等［22］对自体干细胞移植治疗糖尿病足的治疗方案进行了初步的探讨，得出应用粒细胞集落刺激因子(5 ～10μg/kg·d)动员，动员后第4、5 天采集干细胞是较理想的动员采集方案并证实了其安全性。徐世民等［23］为了探讨自体外周血干细胞移植最佳动员方案及采集时机，同时观察移植后临床疗效，发现干细胞获得的效率与粒细胞集落刺激因子的剂量和动员时间有关，外周血中CD34+总数与单个核细胞总数呈正相关。表明糖尿病足患者干细胞采集的最佳时机不能单凭动员天数和外周血白细胞数

决定，而是由外周血单个核细胞数CD34+的数量来决定。患者注射后局部皮温明显升高，创面渗血增多，创面肉芽生长明显增快，患者在踝肱指数、间歇性跛行距离、疼痛等方面的指标均有明显改善，侧支循环建立。高雪等［24］探讨自体外周血干细胞移植改善糖尿病足缺血态组织血流的临床效应中在血管、血液及皮肤3 种组织层面测算肢体局部血流量变效应程度，发现自体外周血干细胞可促进糖尿病足缺血态组织部分血管新生和改善下肢的缺血症状。王志同等［25］沿双下肢经络走行路线及双侧腓肠肌网状选择移植点循经穴位加倍移植数量观察干细胞循经穴位法移植治疗糖尿病足的临床疗效，发现所有患者足病变均在3 个月内愈合，疼痛、冷感等有了明显改善，双下肢感觉神经传导速度和双下肢踝肱指数较治疗前有了明显提高。

3.3 脐血干细胞移植 脐血干细胞采集简单、排斥性低、感染少、组织相容性好而且纯净。脐血资源丰富且其中含有丰富干细胞，与其他来源干细胞相比，脐血干细胞具有更原始、扩增能力更强的特点。

3.3.1 脐血干细胞移植的临床研究 朱旅云等［26］对23 例糖尿病足病患者行脐血单个核细胞稀释后双下肢肌肉内注射，结果显示移植后患者下肢疼痛明显缓解、间歇性跛行明显改善、足部溃疡愈合、皮肤凉感消失、皮温升高。踝肱指数、经皮氧分压较治疗前有明显升高，振动觉阀值、神经病变损伤临床检查评分、自觉症状评分移植后可显著改变。证明了脐血单个核细胞可以改善糖尿病缺血性病变及周围神经病变的临床症状及客观指标。

3.3.2 脐血干细胞的动物研究 赵清松等［27］在研究脐血间充质干细胞对大鼠糖尿病足溃疡的修复作用中，发现大鼠糖尿病足溃疡组织学变化大，包括新生血管的增生和炎性细胞的增值，鳞状上皮或复层鳞状上皮细胞在肉芽组织明显增加;人类白细胞抗原I 在溃疡组织RT－PCR 证实，胞角蛋白19 的表达在糖尿病模型大鼠显著增加;脐血间充质干细胞可以专门定位到目标溃疡组织;细胞角蛋白19可能通过刺激角质形成细胞和细胞外基质的形成释放促进溃疡的上皮组织。Elsharawy Mohamed A等［28］通过评价伤口表面面积，表皮厚度，血管增殖和胶原沉积评价大鼠糖尿病足脐血干细胞移植后疗效。结果平均创面面积的显著减少，平均表皮厚度增加，血管增殖和胶原沉积增加;脐血来源的CD34+细胞富集处理可降低伤口尺寸，加速表皮愈合，大大加速了血管重建术的创伤愈合。

3.4 胚胎多潜能干细胞移植 胚胎干细胞是一种强增殖能力、多能性、低分化成熟度的细胞，适用于修复糖尿病足这种混合性病变。刘丽等［29，30］在观察胚胎多潜能干细胞联合硫酸锌治疗糖尿病足的疗效中，发现患者血糖达标速度加快，感染局限速度加快，溃疡愈合速度加快，下肢供血改善明显，说明胚胎多潜能干细胞联合硫酸锌治疗糖尿病足可有效改善微循环和神经病变，溃疡愈合时间缩短。胚胎多潜能干细胞移植存在伦理、法律、免疫排斥等方面的影响，限制了其在临床的推广应用。

4 讨论

干细胞是基因治疗领域和组织工程细胞移植的理想靶细胞，干细胞移植技术在国内外开展的实验中均取得了显著的成功，为临床应用干细胞移植治疗技术的有效性和安全性提供了依据。众多研究表明干细胞移植治疗糖尿病足是一种安全、有效的方法，但其远期疗效如何，还需要多病例的积累与长时间的观察研究。在过去的研究当中，研究的病例数还是相对较少且随访时间短，缺乏随机对照双盲研究。在未来的研究路程中，还需要对干细胞的生物学特性进行重点研究，另外，干细胞移植的手术指征、移植剂量及频率、移植时间及途径、是否具有致瘤性等方面需进行研究，使我国的干细胞移植治疗糖尿病足的研究和应用更加深入的发展，为糖尿病足患者带来福音。

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