引用本文: 魏曉玲, 張志謙, 耿學斯. 干細胞移植治療復雜性肛瘺的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2019, 26(7): 887-891. doi: 10.7507/1007-9424.201903109 復制
復雜性肛瘺是指瘺管穿過肛門外括約肌的 30%~50%(高位括約肌間、括約肌上方和外方)、女性前側瘺管、復發性瘺管、伴有肛門失禁的局部放療后肛瘺、克羅恩病肛瘺、多個瘺管的肛瘺等[1-2]。有文獻[3]報道,復雜性肛瘺中肛腺感染性肛瘺占 90%~95%,與克羅恩病相關肛瘺約占 1.5%,創傷性肛瘺約占 3.5%。肛瘺無法自愈,手術是治療復雜性肛瘺的主要方式,其手術原則在于消除肛瘺內口以及與內口相通的上皮化瘺管,盡可能減少對括約肌的損傷。由于復雜性肛瘺的內口位置和瘺管走行與括約肌關系復雜,傳統的手術方式雖能相對徹底清除病灶,但存在影響肛門功能、術后易造成肛門失禁等風險。因此,如何提高肛瘺的治愈率、減少復發以及最大限度地保護肛門功能成為肛腸科醫師面臨的棘手問題。
目前治療復雜性肛瘺的手術方式包括掛線療法、瘺管切開或切除術、括約肌間瘺管結扎術、直腸黏膜推移皮瓣術、纖維蛋白膠注射術、肛瘺栓填塞術等。雖然傳統手術方式治愈率較高,但存在術后創面大、并發癥較多等問題,嚴重影響患者生活質量。由于干細胞具有增強受損組織的再生和修復能力,特別是對不利于傷口愈合環境中的組織,因而近年來將其用于治療復雜性肛瘺受到廣泛關注,其是利用干細胞增殖分化、免疫調節等作用,通過增加傷口局部細胞數量和控制局部炎癥反應從而促進瘺管愈合,其具有創傷小、疼痛輕、修復快、無括約肌損傷、住院時間短等優點,逐漸成為國內外研究的熱點。雖然目前干細胞移植治療復雜性肛瘺處于發展早期階段且相關臨床研究較少、治愈率也存在差異[4-6],但對于復雜性肛瘺來說卻是一個重大的進步。筆者現就干細胞移植治療復雜性肛瘺的臨床療效及應用進行分析探討。
1 干細胞移植治療復雜性肛瘺的可行性
干細胞是一類具有自我更新復制、高度繁殖及多向分化潛能的細胞。目前廣泛應用于臨床的干細胞主要來源于骨髓的造血干細胞和間充質干細胞[7]。間充質干細胞是源于中胚層的多能干細胞,具有向不同間質細胞分化、誘導后免疫抑制的潛能,可用于炎性反應介導的組織損傷的修復與再生[8-9]。間充質干細胞來源廣泛,可從脂肪組織、骨髓、羊膜、臍帶、胎盤、牙髓等組織或體液中分離獲取[10]。其中脂肪組織來源干細胞(adipose-derived stem cells,ASCs)具有臨床獲取簡便、對人體損傷較小、局部脂肪含量大等優點,因此,目前用于治療復雜性肛瘺的間充質干細胞大多來源于脂肪組織。
ASCs 是 2001 年 Zuk 等[11]首次從人體吸脂術的脂肪懸液中獲得,其通過反復沖洗脂肪抽吸物,加入 0.075% 膠原酶,經過消化、離心、沉淀、培養等過程,最后分離出了 ASCs;初始分離的細胞 4 h 后開始貼壁,48 h 后細胞呈梭形生長,具有方向性,5~6 d 呈集落樣生長[12];經多次傳代,ASCs 不斷增殖生成。經研究[13-14]表明,ASCs 相比于來源于骨髓的造血干細胞有更短的倍增時間和更快的增殖速度,具有跨胚層分化的潛能。
總之,由于 ASCs 具有較強的增殖能力、分化潛能以及免疫抑制作用,其安全性和有效性在臨床應用上均已被肯定[15-16]。
2 ASCs 移植的生物學特性
ASCs 在人體內儲量豐富,獲取簡便,其生物學特性如下[17-18]:① 再生分化。ASCs 在體內外具有自我更新復制、多向分化等潛能,在誘導因子作用下可向脂肪細胞、軟骨細胞、成骨細胞、神經細胞、神經膠質細胞、肌細胞及胰島細胞分化,并且可分泌多種促血管生成因子和抗凋亡因子。② 免疫調節。研究[19]表明,ASCs 可通過分泌和表達一系列免疫抑制因子、細胞因子、生長因子等調控炎性反應和組織穩態,包括白細胞介素-6、轉化生長因子-β、前列腺素 E2、表皮生長因子、肝細胞生長因子、成纖維細胞生長因子、血管內皮生長因子、血小板衍生生長因子、胰島素生長因子等。ASCs 通過上述因子抑制和調控免疫反應 T 細胞,調節自身免疫性疾病,以維持免疫動態平衡[20]。③ 修復腸黏膜屏障。ASCs 可遷移至受損腸道組織并直接分化為腸上皮細胞,促進上皮修復,維持腸上皮屏障的完整性;或通過分泌細胞因子,誘導腸上皮細胞增殖、分化,促進損傷局部微循環的重建[21]。因此,ASCs 可作為種子細胞應用于復雜性肛瘺,直接或間接地參與組織修復,促進復雜性肛瘺創面的愈合。
3 ASCs 移植治療復雜性肛瘺的臨床應用
復雜性肛瘺是肛腸科中較為棘手的疾病,存在術后復發率高且有導致大便失禁的風險。干細胞因其抗炎、免疫調節、組織修復潛能等功能,目前作為一種新的療法治療復雜性肛瘺受到廣泛關注。多項臨床研究證實,ASCs 對于肛腺感染性肛瘺、克羅恩肛瘺、直腸陰道瘺、炎癥性腸病等相關的復雜性肛瘺均取得了較好的療效,且并未報道不良事件的發生,其療效佳及安全性可。
3.1 肛腺感染性肛瘺
目前 ASCs 治療復雜性肛瘺的臨床治療方案存在差異,有單獨使用 ASCs、ASCs 聯合纖維蛋白膠和(或)外科手術等治療。2009 年,Garcia-Olmo 等[22]的Ⅱ期臨床研究中使用 ASCs 聯合纖維蛋白膠治療肛腺感染性肛瘺,其治愈率達 71%,證實了 ASCs 移植治療肛腺感染性肛瘺的可行性和安全性。另一項Ⅲ期臨床試驗[23]評估了不同的治療方案(單注射 ASCs、注射 ASCs 與纖維蛋白膠及單注射纖維蛋白膠)治療肛腺感染性肛瘺的臨床療效,12 周時這 3 種治療方案的瘺管治愈率分別為 25.56%、38.33% 和 15.25%,ASCs 聯合應用纖維蛋白膠的治愈率高于二者分別單獨使用者。纖維蛋白膠具有提高細胞移植存活率、增強移植細胞生物學功能等作用,同時在剔除或刮除瘺管后,可作為支架將填充缺損的 ASCs 固定到位[24]。一項最新臨床試驗[25]通過研究 49 例復雜性肛瘺患者,其中 35 例肛腺感染性肛瘺和 14 例克羅恩病肛瘺,將其隨機分為治療組(同時注射纖維蛋白膠和 2×107 U ASCs)和對照組(注射纖維蛋白膠),結果治療組瘺管治愈率為 71%,明顯高于對照組(16%),治療期間未發生嚴重不良反應。近期 ASCs 治療復雜性經括約肌肛瘺臨床案例報道[26]中,1 例 77 歲男性肛瘺患者,曾接受過膿腫切開引流術和肛瘺切開術,采用 10 mL ASCs 由外口向內口方向注射,隨后縫合外口,術后 1 年隨訪時發現瘺管已完全愈合。以上這些研究結果提示,ASCs 移植是一種治療肛腺感染性肛瘺有效的、安全的方法,能促進瘺管閉合,但目前仍需更多數據來證明其療效的持久性。
3.2 直腸陰道瘺
2003 年 García-Olmo 等[27]首次報道了 1 例克羅恩病合并復雜性直腸陰道瘺的女性患者,通過 ASCs 給藥 1 周后實現瘺管完全閉合,并在 3 個月的隨訪期間未見復發。2016 年一項Ⅰ~Ⅱa 期臨床試驗[28]通過研究異體 ASCs 治療克羅恩相關直腸陰道瘺來評估其安全性和可行性,該試驗納入了 10 例直腸陰道瘺患者,將 2×107 U ASCs 注射于陰道壁的黏膜下層和瘺道內,治療 12 周后評估其愈合情況(愈合定義為陰道和直腸兩側的再上皮化以及陰道沒有引流物),結果 2 例患者實現瘺管愈合,8 例患者再次接受 4×107 U ASCs 注射治療,經過 1 年隨訪,60% 的患者達到完全愈合,未報道嚴重不良事件。2017 年 Piejko 等[29]報道了 4 例直腸陰道瘺經直腸推移皮瓣術治療后,將分離、培養的 ASCs 注入瘺管壁中,分別觀察術后 1、4、8、12 周及 6、12 個月時的療效,結果發現,ASCs 植入后 8 周時直腸陰道瘺患者瘺道癥狀基本消失、實現外口閉合,12 周時患者的腸連續性得以恢復,6 個月時 4 例患者均實現瘺道閉合,12 個月內無復發及發生嚴重不良反應。從以上研究結果提示了 ASCs 治療直腸陰道瘺的耐受性、安全性及潛在療效,為進一步的臨床研究提供了數據支持。
3.3 克羅恩病肛瘺
2003 年 de la Portilla 等[30]報道 ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺,通過合理使用干細胞及聯合外科手術治療使克羅恩病肛瘺治愈率達到 50%~90%。2013 年 Lee 等[31]研究 43 例克羅恩病肛瘺患者,通過搔刮沖洗瘺管壁、縫合內口,將 ASCs 注射在管壁上,最后管腔用 ASCs 與纖維蛋白膠混合填充,治療后第 8 周時瘺管未完全閉合的患者予第二次注射 ASCs,其細胞數量是第一次注射的 1.5 倍,結果 33 例患者中有 27 例(82%)在注射 8 周后瘺管達到完全閉合且治療期間未見明顯不良反應,而這 27 例瘺管閉合患者中有 26 例患者接受了為期 1 年的隨訪研究,其中有 23 例(88%)患者的瘺管在 1 年內一直保持閉合狀態。因此,研究得出結論,ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺的耐受性好、瘺管閉合良好且至少可持續 1 年。2018 年 Wainstein 等[32]進行一項單中心的觀察性試驗研究,該研究納入了 9 例克羅恩病肛瘺患者,均處于臨床緩解期或疾病穩定期,克羅恩病活動指數<220,納入患者分 2 個階段進行,第 1 階段確定瘺管走行,清理瘺管,保持引流通暢,抽取皮下脂肪組織,經過分離、培養和擴增獲得 ASCs;第 2 階段抽取患者外周血,離心并提取獲得富血小板血漿,最后將 ASCs 及富血小板血漿的混合劑注入瘺管內口和瘺道,術后隨訪 31 個月發現,91%(10/11)瘺管完全愈合,9%(1/11)瘺管部分愈合,所有患者的瘺管均沒有復發,沒有發生不良反應,術后肛周克羅恩病活動指數和炎癥性腸病問卷評分均顯著改善。從以上研究結果提示,ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺有效,其可能的機制是 ASCs 具有分化能力和抑制活化淋巴細胞增殖的能力,將 ASCs 注射到發炎的瘺管壁內,可產生炎癥反應、誘導免疫及抑制活性,實現瘺管閉合,這種作用可能是由淋巴細胞釋放的細胞因子或淋巴細胞與干細胞之間的細胞接觸引起的[33],但有關作用機制仍存在爭議,需更多臨床試驗來證實。
4 ASCs 在復雜性肛瘺治療中存在的問題
4.1 遠期療效有待觀察
盡管早期臨床試驗中 ASCs 治療復雜性肛瘺的安全性和有效性是值得肯定的,尚未報道失禁風險或相關不良事件。然而,其遠期臨床療效卻有待觀察。有一項 ASCs 治療肛瘺的長期隨訪研究[7]中發現,2、3、4 年后瘺管治愈率分別為 80.8%、58.3%、37%。有文獻[34]報道 35 例患者接受 ASCs 聯合纖維蛋白膠注射治療的治愈率為 71%,1 年后復發率約為 17%。2015 年 Molendijk 等[4]使用 ASCs 及從骨髓中分離的同種異體細胞治療復雜性肛瘺,干預后第 24 周治愈率達 85%,然而經過幾年的隨訪,僅 37%~58% 的患者維持長期療效。在一項大型多中心的隨機試驗[35]中納入了 212 例復雜性肛瘺患者,46% 的患者在使用同種異體的 ASCs 后實現了短期緩解,但研究中發現,治療的臨床療效不僅受肛周局部的影響,還受直腸近端活動性疾病和保守治療反應的影響。迄今為止,由于數據有限及患者自身條件差異,并且沒有統一的標準評估瘺管遠期治愈率,因此,很難準確評估 ASCs 治療復雜性肛瘺的遠期臨床療效。
4.2 缺乏標準化的臨床治療方案
目前 ASCs 治療復雜性肛瘺的相關試驗均為單中心、小樣本回顧性研究,同時觀察時間短且目前處于探索階段,對 ASCs 作用機制探索不足,缺乏標準化的臨床治療方案,包括來源途徑、分離培養方案、輸注劑量、給藥途徑、治療頻次等問題均缺乏明確共識。ASCs 根據來源不同可分為自體、異體及同種異體。目前臨床上逐漸開展自體、異體及同種異體 ASCs 之間的實驗研究及臨床對照研究,以明確各自的優缺點及適應證。部分學者[36]認為,ASCs 可從健康的年輕供體中獲得,與老年供體相比,產量更高、具有更強的再生和免疫調節潛力,同時也避免了對自體相關性疾病的影響,但大部分學者卻主張使用自體干細胞移植,目前仍存在爭議。關于輸注劑量,有一項Ⅱ期臨床試驗[37]比較了兩種不同劑量的 ASCs(1×107 U 細胞/mL 和 2×107 U 細胞/mL)用于治療復雜性肛瘺的臨床療效研究,該試驗選取了 15 例復雜性肛瘺患者,其中 13 例完成了這項研究,其方法是將適量的 ASCs 注射到內口周圍黏膜下層及整個瘺管壁(ASCs 劑量與患者瘺管長度成一定比例),若 8 周內瘺管未完全閉合時則以初始濃度 2 倍的 ASCs 進行再次注射,對于第 8 周內瘺管完全閉合的患者進行為期 6 個月的隨訪,結果發現,8 周時治愈率為 69.2%,且在隨訪期間 83.8% 的患者未見復發,其中 1×107 U 細胞/mL 組(5 例)有 3 例和 2×107 U 細胞/mL 組(8 例)有 6 例實現了完全閉合,但這兩種測試劑量的療效比較差異無統計學意義,可能與樣本量有關,因此其治療劑量還需要進一步積累樣本量進行探索。
4.3 安全性有待考證及成本高昂
干細胞具有癌基因激活、抑癌基因失活的典型腫瘤細胞特性,并且細胞連續傳代可導致其再生、分化,因而 ASCs 移植治療復雜性肛瘺的安全性備受關注[38]。有研究者[39]認為,ASCs 并不增加感染或惡性腫瘤發生的風險,甚至可顯著抑制結腸炎相關結直腸癌。但在 2011 年 Mannon[40]的一項薈萃分析中發現共有 28 篇文獻中顯示了惡性腫瘤的發生,但僅存在于既往或當前惡性腫瘤的患者中,未發生新生腫瘤。盡管目前在長期隨訪研究中尚無關于 ASCs 誘發新生腫瘤或導致其他嚴重不良事件的報道,但其在復雜性肛瘺治療中的安全性仍需更多長期隨訪數據加以證實。另一方面,由于自體脂肪組織移植的患者必須進行兩次手術,一次提取脂肪組織,另一次注射 ASCs 至瘺管處,因此,治療費用也高于一般術式。據 Garcia-Olmo 等[22]報道,ASCs(良好制造規范)的生產成本為 8 000~12 000 歐元,在不擴大生產的情況下成本可減少至 3 000~4 000歐元。因而高昂的成本使得 ASCs 移植治療無法廣泛應用,限制了該技術的發展。
5 小結與展望
ASCs 移植治療作為一種新興的療法,具有一定的安全性及有效性,是治療復雜性肛瘺的可行方案,特別是對于難以通過手術解決的復雜性肛瘺,具有廣泛的前景,但其遠期療效仍不盡如人意。由于目前研究的樣本量較少、觀察時間較短且缺乏隨機對照等問題,使得目前臨床數據缺乏信服力;同時高昂的成本也限制了該技術的發展。因此,未來需要開展大樣本、多中心的隨機對照研究并充分評估其致癌風險,完善其標準化的治療方案及評價體系;同時加強對相關技術人員的培養,以降低治療成本。目前 ASCs 移植治療被認為是細胞治療領域中很有前景的一種治療手段,深入研究其增殖和分化潛能,可在臨床上做進一步推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:魏曉玲起草論文初稿,張志謙修改指導論文,耿學斯對文章的知識性內容作批評性審閱。
復雜性肛瘺是指瘺管穿過肛門外括約肌的 30%~50%(高位括約肌間、括約肌上方和外方)、女性前側瘺管、復發性瘺管、伴有肛門失禁的局部放療后肛瘺、克羅恩病肛瘺、多個瘺管的肛瘺等[1-2]。有文獻[3]報道,復雜性肛瘺中肛腺感染性肛瘺占 90%~95%,與克羅恩病相關肛瘺約占 1.5%,創傷性肛瘺約占 3.5%。肛瘺無法自愈,手術是治療復雜性肛瘺的主要方式,其手術原則在于消除肛瘺內口以及與內口相通的上皮化瘺管,盡可能減少對括約肌的損傷。由于復雜性肛瘺的內口位置和瘺管走行與括約肌關系復雜,傳統的手術方式雖能相對徹底清除病灶,但存在影響肛門功能、術后易造成肛門失禁等風險。因此,如何提高肛瘺的治愈率、減少復發以及最大限度地保護肛門功能成為肛腸科醫師面臨的棘手問題。
目前治療復雜性肛瘺的手術方式包括掛線療法、瘺管切開或切除術、括約肌間瘺管結扎術、直腸黏膜推移皮瓣術、纖維蛋白膠注射術、肛瘺栓填塞術等。雖然傳統手術方式治愈率較高,但存在術后創面大、并發癥較多等問題,嚴重影響患者生活質量。由于干細胞具有增強受損組織的再生和修復能力,特別是對不利于傷口愈合環境中的組織,因而近年來將其用于治療復雜性肛瘺受到廣泛關注,其是利用干細胞增殖分化、免疫調節等作用,通過增加傷口局部細胞數量和控制局部炎癥反應從而促進瘺管愈合,其具有創傷小、疼痛輕、修復快、無括約肌損傷、住院時間短等優點,逐漸成為國內外研究的熱點。雖然目前干細胞移植治療復雜性肛瘺處于發展早期階段且相關臨床研究較少、治愈率也存在差異[4-6],但對于復雜性肛瘺來說卻是一個重大的進步。筆者現就干細胞移植治療復雜性肛瘺的臨床療效及應用進行分析探討。
1 干細胞移植治療復雜性肛瘺的可行性
干細胞是一類具有自我更新復制、高度繁殖及多向分化潛能的細胞。目前廣泛應用于臨床的干細胞主要來源于骨髓的造血干細胞和間充質干細胞[7]。間充質干細胞是源于中胚層的多能干細胞,具有向不同間質細胞分化、誘導后免疫抑制的潛能,可用于炎性反應介導的組織損傷的修復與再生[8-9]。間充質干細胞來源廣泛,可從脂肪組織、骨髓、羊膜、臍帶、胎盤、牙髓等組織或體液中分離獲取[10]。其中脂肪組織來源干細胞(adipose-derived stem cells,ASCs)具有臨床獲取簡便、對人體損傷較小、局部脂肪含量大等優點,因此,目前用于治療復雜性肛瘺的間充質干細胞大多來源于脂肪組織。
ASCs 是 2001 年 Zuk 等[11]首次從人體吸脂術的脂肪懸液中獲得,其通過反復沖洗脂肪抽吸物,加入 0.075% 膠原酶,經過消化、離心、沉淀、培養等過程,最后分離出了 ASCs;初始分離的細胞 4 h 后開始貼壁,48 h 后細胞呈梭形生長,具有方向性,5~6 d 呈集落樣生長[12];經多次傳代,ASCs 不斷增殖生成。經研究[13-14]表明,ASCs 相比于來源于骨髓的造血干細胞有更短的倍增時間和更快的增殖速度,具有跨胚層分化的潛能。
總之,由于 ASCs 具有較強的增殖能力、分化潛能以及免疫抑制作用,其安全性和有效性在臨床應用上均已被肯定[15-16]。
2 ASCs 移植的生物學特性
ASCs 在人體內儲量豐富,獲取簡便,其生物學特性如下[17-18]:① 再生分化。ASCs 在體內外具有自我更新復制、多向分化等潛能,在誘導因子作用下可向脂肪細胞、軟骨細胞、成骨細胞、神經細胞、神經膠質細胞、肌細胞及胰島細胞分化,并且可分泌多種促血管生成因子和抗凋亡因子。② 免疫調節。研究[19]表明,ASCs 可通過分泌和表達一系列免疫抑制因子、細胞因子、生長因子等調控炎性反應和組織穩態,包括白細胞介素-6、轉化生長因子-β、前列腺素 E2、表皮生長因子、肝細胞生長因子、成纖維細胞生長因子、血管內皮生長因子、血小板衍生生長因子、胰島素生長因子等。ASCs 通過上述因子抑制和調控免疫反應 T 細胞,調節自身免疫性疾病,以維持免疫動態平衡[20]。③ 修復腸黏膜屏障。ASCs 可遷移至受損腸道組織并直接分化為腸上皮細胞,促進上皮修復,維持腸上皮屏障的完整性;或通過分泌細胞因子,誘導腸上皮細胞增殖、分化,促進損傷局部微循環的重建[21]。因此,ASCs 可作為種子細胞應用于復雜性肛瘺,直接或間接地參與組織修復,促進復雜性肛瘺創面的愈合。
3 ASCs 移植治療復雜性肛瘺的臨床應用
復雜性肛瘺是肛腸科中較為棘手的疾病,存在術后復發率高且有導致大便失禁的風險。干細胞因其抗炎、免疫調節、組織修復潛能等功能,目前作為一種新的療法治療復雜性肛瘺受到廣泛關注。多項臨床研究證實,ASCs 對于肛腺感染性肛瘺、克羅恩肛瘺、直腸陰道瘺、炎癥性腸病等相關的復雜性肛瘺均取得了較好的療效,且并未報道不良事件的發生,其療效佳及安全性可。
3.1 肛腺感染性肛瘺
目前 ASCs 治療復雜性肛瘺的臨床治療方案存在差異,有單獨使用 ASCs、ASCs 聯合纖維蛋白膠和(或)外科手術等治療。2009 年,Garcia-Olmo 等[22]的Ⅱ期臨床研究中使用 ASCs 聯合纖維蛋白膠治療肛腺感染性肛瘺,其治愈率達 71%,證實了 ASCs 移植治療肛腺感染性肛瘺的可行性和安全性。另一項Ⅲ期臨床試驗[23]評估了不同的治療方案(單注射 ASCs、注射 ASCs 與纖維蛋白膠及單注射纖維蛋白膠)治療肛腺感染性肛瘺的臨床療效,12 周時這 3 種治療方案的瘺管治愈率分別為 25.56%、38.33% 和 15.25%,ASCs 聯合應用纖維蛋白膠的治愈率高于二者分別單獨使用者。纖維蛋白膠具有提高細胞移植存活率、增強移植細胞生物學功能等作用,同時在剔除或刮除瘺管后,可作為支架將填充缺損的 ASCs 固定到位[24]。一項最新臨床試驗[25]通過研究 49 例復雜性肛瘺患者,其中 35 例肛腺感染性肛瘺和 14 例克羅恩病肛瘺,將其隨機分為治療組(同時注射纖維蛋白膠和 2×107 U ASCs)和對照組(注射纖維蛋白膠),結果治療組瘺管治愈率為 71%,明顯高于對照組(16%),治療期間未發生嚴重不良反應。近期 ASCs 治療復雜性經括約肌肛瘺臨床案例報道[26]中,1 例 77 歲男性肛瘺患者,曾接受過膿腫切開引流術和肛瘺切開術,采用 10 mL ASCs 由外口向內口方向注射,隨后縫合外口,術后 1 年隨訪時發現瘺管已完全愈合。以上這些研究結果提示,ASCs 移植是一種治療肛腺感染性肛瘺有效的、安全的方法,能促進瘺管閉合,但目前仍需更多數據來證明其療效的持久性。
3.2 直腸陰道瘺
2003 年 García-Olmo 等[27]首次報道了 1 例克羅恩病合并復雜性直腸陰道瘺的女性患者,通過 ASCs 給藥 1 周后實現瘺管完全閉合,并在 3 個月的隨訪期間未見復發。2016 年一項Ⅰ~Ⅱa 期臨床試驗[28]通過研究異體 ASCs 治療克羅恩相關直腸陰道瘺來評估其安全性和可行性,該試驗納入了 10 例直腸陰道瘺患者,將 2×107 U ASCs 注射于陰道壁的黏膜下層和瘺道內,治療 12 周后評估其愈合情況(愈合定義為陰道和直腸兩側的再上皮化以及陰道沒有引流物),結果 2 例患者實現瘺管愈合,8 例患者再次接受 4×107 U ASCs 注射治療,經過 1 年隨訪,60% 的患者達到完全愈合,未報道嚴重不良事件。2017 年 Piejko 等[29]報道了 4 例直腸陰道瘺經直腸推移皮瓣術治療后,將分離、培養的 ASCs 注入瘺管壁中,分別觀察術后 1、4、8、12 周及 6、12 個月時的療效,結果發現,ASCs 植入后 8 周時直腸陰道瘺患者瘺道癥狀基本消失、實現外口閉合,12 周時患者的腸連續性得以恢復,6 個月時 4 例患者均實現瘺道閉合,12 個月內無復發及發生嚴重不良反應。從以上研究結果提示了 ASCs 治療直腸陰道瘺的耐受性、安全性及潛在療效,為進一步的臨床研究提供了數據支持。
3.3 克羅恩病肛瘺
2003 年 de la Portilla 等[30]報道 ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺,通過合理使用干細胞及聯合外科手術治療使克羅恩病肛瘺治愈率達到 50%~90%。2013 年 Lee 等[31]研究 43 例克羅恩病肛瘺患者,通過搔刮沖洗瘺管壁、縫合內口,將 ASCs 注射在管壁上,最后管腔用 ASCs 與纖維蛋白膠混合填充,治療后第 8 周時瘺管未完全閉合的患者予第二次注射 ASCs,其細胞數量是第一次注射的 1.5 倍,結果 33 例患者中有 27 例(82%)在注射 8 周后瘺管達到完全閉合且治療期間未見明顯不良反應,而這 27 例瘺管閉合患者中有 26 例患者接受了為期 1 年的隨訪研究,其中有 23 例(88%)患者的瘺管在 1 年內一直保持閉合狀態。因此,研究得出結論,ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺的耐受性好、瘺管閉合良好且至少可持續 1 年。2018 年 Wainstein 等[32]進行一項單中心的觀察性試驗研究,該研究納入了 9 例克羅恩病肛瘺患者,均處于臨床緩解期或疾病穩定期,克羅恩病活動指數<220,納入患者分 2 個階段進行,第 1 階段確定瘺管走行,清理瘺管,保持引流通暢,抽取皮下脂肪組織,經過分離、培養和擴增獲得 ASCs;第 2 階段抽取患者外周血,離心并提取獲得富血小板血漿,最后將 ASCs 及富血小板血漿的混合劑注入瘺管內口和瘺道,術后隨訪 31 個月發現,91%(10/11)瘺管完全愈合,9%(1/11)瘺管部分愈合,所有患者的瘺管均沒有復發,沒有發生不良反應,術后肛周克羅恩病活動指數和炎癥性腸病問卷評分均顯著改善。從以上研究結果提示,ASCs 移植治療克羅恩病肛瘺有效,其可能的機制是 ASCs 具有分化能力和抑制活化淋巴細胞增殖的能力,將 ASCs 注射到發炎的瘺管壁內,可產生炎癥反應、誘導免疫及抑制活性,實現瘺管閉合,這種作用可能是由淋巴細胞釋放的細胞因子或淋巴細胞與干細胞之間的細胞接觸引起的[33],但有關作用機制仍存在爭議,需更多臨床試驗來證實。
4 ASCs 在復雜性肛瘺治療中存在的問題
4.1 遠期療效有待觀察
盡管早期臨床試驗中 ASCs 治療復雜性肛瘺的安全性和有效性是值得肯定的,尚未報道失禁風險或相關不良事件。然而,其遠期臨床療效卻有待觀察。有一項 ASCs 治療肛瘺的長期隨訪研究[7]中發現,2、3、4 年后瘺管治愈率分別為 80.8%、58.3%、37%。有文獻[34]報道 35 例患者接受 ASCs 聯合纖維蛋白膠注射治療的治愈率為 71%,1 年后復發率約為 17%。2015 年 Molendijk 等[4]使用 ASCs 及從骨髓中分離的同種異體細胞治療復雜性肛瘺,干預后第 24 周治愈率達 85%,然而經過幾年的隨訪,僅 37%~58% 的患者維持長期療效。在一項大型多中心的隨機試驗[35]中納入了 212 例復雜性肛瘺患者,46% 的患者在使用同種異體的 ASCs 后實現了短期緩解,但研究中發現,治療的臨床療效不僅受肛周局部的影響,還受直腸近端活動性疾病和保守治療反應的影響。迄今為止,由于數據有限及患者自身條件差異,并且沒有統一的標準評估瘺管遠期治愈率,因此,很難準確評估 ASCs 治療復雜性肛瘺的遠期臨床療效。
4.2 缺乏標準化的臨床治療方案
目前 ASCs 治療復雜性肛瘺的相關試驗均為單中心、小樣本回顧性研究,同時觀察時間短且目前處于探索階段,對 ASCs 作用機制探索不足,缺乏標準化的臨床治療方案,包括來源途徑、分離培養方案、輸注劑量、給藥途徑、治療頻次等問題均缺乏明確共識。ASCs 根據來源不同可分為自體、異體及同種異體。目前臨床上逐漸開展自體、異體及同種異體 ASCs 之間的實驗研究及臨床對照研究,以明確各自的優缺點及適應證。部分學者[36]認為,ASCs 可從健康的年輕供體中獲得,與老年供體相比,產量更高、具有更強的再生和免疫調節潛力,同時也避免了對自體相關性疾病的影響,但大部分學者卻主張使用自體干細胞移植,目前仍存在爭議。關于輸注劑量,有一項Ⅱ期臨床試驗[37]比較了兩種不同劑量的 ASCs(1×107 U 細胞/mL 和 2×107 U 細胞/mL)用于治療復雜性肛瘺的臨床療效研究,該試驗選取了 15 例復雜性肛瘺患者,其中 13 例完成了這項研究,其方法是將適量的 ASCs 注射到內口周圍黏膜下層及整個瘺管壁(ASCs 劑量與患者瘺管長度成一定比例),若 8 周內瘺管未完全閉合時則以初始濃度 2 倍的 ASCs 進行再次注射,對于第 8 周內瘺管完全閉合的患者進行為期 6 個月的隨訪,結果發現,8 周時治愈率為 69.2%,且在隨訪期間 83.8% 的患者未見復發,其中 1×107 U 細胞/mL 組(5 例)有 3 例和 2×107 U 細胞/mL 組(8 例)有 6 例實現了完全閉合,但這兩種測試劑量的療效比較差異無統計學意義,可能與樣本量有關,因此其治療劑量還需要進一步積累樣本量進行探索。
4.3 安全性有待考證及成本高昂
干細胞具有癌基因激活、抑癌基因失活的典型腫瘤細胞特性,并且細胞連續傳代可導致其再生、分化,因而 ASCs 移植治療復雜性肛瘺的安全性備受關注[38]。有研究者[39]認為,ASCs 并不增加感染或惡性腫瘤發生的風險,甚至可顯著抑制結腸炎相關結直腸癌。但在 2011 年 Mannon[40]的一項薈萃分析中發現共有 28 篇文獻中顯示了惡性腫瘤的發生,但僅存在于既往或當前惡性腫瘤的患者中,未發生新生腫瘤。盡管目前在長期隨訪研究中尚無關于 ASCs 誘發新生腫瘤或導致其他嚴重不良事件的報道,但其在復雜性肛瘺治療中的安全性仍需更多長期隨訪數據加以證實。另一方面,由于自體脂肪組織移植的患者必須進行兩次手術,一次提取脂肪組織,另一次注射 ASCs 至瘺管處,因此,治療費用也高于一般術式。據 Garcia-Olmo 等[22]報道,ASCs(良好制造規范)的生產成本為 8 000~12 000 歐元,在不擴大生產的情況下成本可減少至 3 000~4 000歐元。因而高昂的成本使得 ASCs 移植治療無法廣泛應用,限制了該技術的發展。
5 小結與展望
ASCs 移植治療作為一種新興的療法,具有一定的安全性及有效性,是治療復雜性肛瘺的可行方案,特別是對于難以通過手術解決的復雜性肛瘺,具有廣泛的前景,但其遠期療效仍不盡如人意。由于目前研究的樣本量較少、觀察時間較短且缺乏隨機對照等問題,使得目前臨床數據缺乏信服力;同時高昂的成本也限制了該技術的發展。因此,未來需要開展大樣本、多中心的隨機對照研究并充分評估其致癌風險,完善其標準化的治療方案及評價體系;同時加強對相關技術人員的培養,以降低治療成本。目前 ASCs 移植治療被認為是細胞治療領域中很有前景的一種治療手段,深入研究其增殖和分化潛能,可在臨床上做進一步推廣。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:魏曉玲起草論文初稿,張志謙修改指導論文,耿學斯對文章的知識性內容作批評性審閱。