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间充质干细胞对慢加急性肝衰竭治疗效果的Meta分析

丁航 李小芬 熊艳 李艳艳 陈秀记 王晓霖

丁航, 李小芬, 熊艳, 等. 间充质干细胞对慢加急性肝衰竭治疗效果的Meta分析[J]. 临床肝胆病杂志, 2024, 40(8): 1646-1652. DOI: 10.12449/JCH240822.
引用本文: 丁航, 李小芬, 熊艳, 等. 间充质干细胞对慢加急性肝衰竭治疗效果的Meta分析[J]. 临床肝胆病杂志, 2024, 40(8): 1646-1652. DOI: 10.12449/JCH240822.
DING H, LI XF, XIONG Y, et al. Therapeutic effect of mesenchymal stem cells on acute-on-chronic liver failure: A Meta-analysis[J]. J Clin Hepatol, 2024, 40(8): 1646-1652. DOI: 10.12449/JCH240822.
Citation: DING H, LI XF, XIONG Y, et al. Therapeutic effect of mesenchymal stem cells on acute-on-chronic liver failure: A Meta-analysis[J]. J Clin Hepatol, 2024, 40(8): 1646-1652. DOI: 10.12449/JCH240822.

间充质干细胞对慢加急性肝衰竭治疗效果的Meta分析

DOI: 10.12449/JCH240822
基金项目: 

湖北省自然科学基金 (2013CFB385)

利益冲突声明:本文不存在任何利益冲突。
作者贡献声明:王晓霖、丁航负责课题设计,资料分析,撰写论文;李小芬、熊艳、李艳艳参与收集数据,修改论文;王晓霖、陈秀记负责拟定写作思路,指导撰写文章并最后定稿。
详细信息
    通信作者:

    王晓霖, 971619429@qq.com (ORCID: 0000-0003-1369-3160)

Therapeutic effect of mesenchymal stem cells on acute-on-chronic liver failure: A Meta-analysis

Research funding: 

Natural Science Foundation of Hubei Province (2013CFB385)

More Information
    Corresponding author: WANG Xiaolin, 971619429@qq.com (ORCID: 0000-0003-1369-3160)
  • 摘要:   目的  系统评价间充质干细胞(MSC)治疗慢加急性肝衰竭的有效性和安全性。  方法  本研究根据PRISMA指南完成,PROSPERO注册号:CRD42024517851。计算机检索PubMed、Embase、万方数据库、维普数据库和中国知网、中国生物医学数据库、Cochrane图书馆,搜集建库至2023年11月1日发表的有关于MSC治疗慢加急性肝衰竭的随机对照研究(RCT)、队列研究,根据纳入和排除标准对文献进行筛选,并对文献进行数据提取和质量评估,采用RevMan 5.3软件进行Meta分析。  结果  共纳入11篇文献,803名研究对象进行本次Meta分析。结果表明,MSC治疗可提高ACLF患者8周生存率(OR=2.71,95%CI:1.58~4.67,P=0.000 3)、12周生存率(OR=2.24,95%CI:1.36~3.69,P=0.001)、24周生存率(OR=2.09,95%CI:1.37~3.17,P=0.000 6)、48周生存率(OR=2.09,95%CI:1.29~3.40,P=0.003);可降低12周MELD评分(MD=-3.27,95%CI:-6.07~-0.48,P=0.02、24周MELD评分(MD=-2.24,95%CI:-3.16~-1.33,P<0.000 01);可降低治疗后4周的TBil水平(MD=-36.86,95%CI:-48.72~-25.01,P<0.000 01);提高治疗后4周、24周的Alb水平(MD=2.11,95%CI:0.62~3.61,P=0.006;MD=3.54,95%CI:2.06~5.02,P<0.000 01)。共6篇文献对不良事件进行了评价,无严重不良事件发生。  结论  MSC治疗安全性良好,可提高患者生存率,一定程度上改善肝功能,具有临床应用价值。

     

  • 慢加急性肝衰竭(ACLF)是在慢性肝炎和肝硬化基础上,短期内出现的肝功能急性失代偿的临床综合征,表现为急性黄疸加深、凝血功能障碍,伴随腹水和/或肝性脑病,28天病死率超过30%1,原位肝移植是ACLF最确切有效的治疗方法。但受限于有限的供体器官数量,肝移植无法在临床广泛开展,故迫切需要为ACLF患者寻找更有效和可行的治疗方法。间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)是一类具有多向分化潜能、自我更新的干细胞,已在多种疾病中进行了探索性治疗,如肝硬化、心肌梗死、移植物抗宿主病、系统性红斑狼疮等,且初步获得了临床有效的结果2-3。已有研究表明,MSC对ACLF治疗可提升患者肝功能,改善预后,因此可能是ACLF的一种理想疗法。本文通过Meta分析的方法对MSC治疗ACLF的有效性及安全性进行评价,为未来的临床应用提供循证医学依据。

    本研究根据PRISMA指南完成,PROSPERO注册号:CRD42024517851。

    计算机检索中国知网、万方数据、中国生物医学数据库、维普数据库、PubMed、Embase、Cochrane图书馆建库至2023年11月1日发表的有关于MSC治疗ACLF的文献,不限制语种。中文检索词:慢加急性肝衰竭、肝衰竭、间充质干细胞、干细胞、骨髓间质细胞;英文检索词:acute-on-chronic liver failure,mesenchymal stem cells,stromal cell,stem cell,stem cell transplantation,cell transplantation。使用布尔逻辑对上述主题词及自由词进行组合检索。

    纳入标准:(1)研究对象为任何原因导致的ACLF患者;(2)干预措施为MSC应用,对其来源、注射途径等不做要求;(3)随机对照试验(RCT)、队列研究;(4)语种限中英文。排除标准:(1)重复报道的文献(当怀疑2个研究有重合的病例时,选取纳入病例数更大的研究);(2)文献类型为综述、述评、书信、会议摘要、讲座等非原始研究,动物实验研究以及会议论文等;(3)非对照性研究;(4)资料不全或无法从原始文献中获取可用数据的研究。

    由2名研究者遵循盲法原则独立进行文献检索、文献筛选以及对纳入文献进行数据提取,提取内容包括第一作者、发表年份、样本量、随访时间、国家、细胞类型、输注途径、患者临床资料等。筛选及提取过程中如研究者意见不一致,则通过协商或与第3名研究者讨论解决。

    采用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估队列研究的质量。<6分为低质量研究,≥6分为高质量研究。使用改良Jadad量表对所纳入RCT进行质量评价,主要内容包括随机分配的方法、随机化隐藏、盲法、退出与失访,总分为7分,<3分为低质量研究,≥3分为高质量研究。

    采用RevMan5.3软件进行Meta分析。连续型变量采用均数差(mean difference,MD)为效应分析统计量。二分类变量采用比值比(odds ratio,OR)为效应分析统计量,各效应量均提供其95%CI。纳入研究结果间的异质性通过计算I2值进行定量分析。当P≥0.1,I2<50%时,表明各研究结果间统计学异质性较小,采用固定效应模型进行分析;反之,各研究结果间统计学异质性较大,采用随机效应模型进行分析,对于不能合并的数据进行描述性分析。对纳入文献>5篇的研究,使用Stata 17.0软件进行Egger检验,用于评估潜在发表偏倚。采用敏感性分析以评估合并结果的稳定性。P<0.05认为差异有统计学意义。

    共有11篇文献4-14,803名研究对象纳入本次Meta分析。文献筛选流程见图1,纳入文献的基本特征及质量评估见表1

    图  1  文献筛选流程图
    Figure  1.  Flow diagram of literature selection process
    表  1  纳入研究的基本特征及质量评价
    Table  1.  Basic characteristics and quality evaluation of 11 included literature
    纳入文献 国家

    研究

    类型

    病因 干预措施

    对照

    措施

    频率 路径 实验/对照(例) 细胞剂量

    随访

    时间

    质量

    评分

    Peng14(2011) 中国 队列研究 HBV 自体BM-MSC SMT 单次 HA 53/105 (3.4±3.8) ×108/kg 192周 8
    Shi7(2012) 中国 RCT HBV 异体UC-MSC SMT 多次 PV 24/19 0.5×106/kg 72周 5
    刘波10(2013) 中国 队列研究 HBV、HBV合并 酒精、HEV或HAV 异体UC-MSC SMT 单次 PV、HA 16/19 >0.5×107/kg 12周 6
    Li4(2016) 中国 队列研究 HBV 异体UC-MSC+PE SMT+PE 单次 HA 11/34 1.0×108/kg 96周 8
    Lin5(2017) 中国 RCT HBV 异体BM-MSC SMT 多次 PV 56/54 (1~10)×105/kg 24周 6
    杨丽13(2017) 中国 队列研究 HBV 异体UC-MSC ALSS+SMT 单次 PV 40/44 1.0×107/kg 4周 5
    Xu8(2019) 中国 RCT HBV 异体UC-MSC SMT 多次 PV 30/30 1.0×105/kg 48周 5
    闫焕杰12(2019) 中国 队列研究 HBV 自体BM-MSC+PDF SMT+PDF 单次 HA 58/62 (1.2~96) ×107/kg 48周 6
    陈曦9(2020) 中国 队列研究 HBV、HBV合并HCV、HAV、药物或酒精 异体UC-MSC+DPMAS SMT+DPMAS 单次

    PV、HA、

    门静脉

    25/20 4.0×108/kg 8周 7
    宋玉11(2020) 中国 RCT HBV 自体BM-MSC+PDF SMT+PDF 单次 HA 47/47 (5~50)×107/kg 24周 5
    Schacher6(2021) 德国 RCT 酒精、HBV、 HCV、NASH 异体BM-MSC SMT 多次 PV 4/5 1.0×106/kg 12周 6

    注:HAV,甲型肝炎病毒;HBV,乙型肝炎病毒;HCV,丙型肝炎病毒;HEV,戊型肝炎病毒;NASH,非酒精性脂肪性肝炎;SMT,标准医学治疗;DPMAS,双重血浆分子吸附系统;PE,单纯血浆置换;PDF,血浆透析滤过;ALSS,人工肝支持系统;UC-MSC,脐带间充质干细胞;BM-MSC,骨髓间充质干细胞;PV,外周静脉;HA,肝动脉。

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    11项研究中,5项为RCT,6项为队列研究,在5项RCT研究中Jadad评分均≥3分,6项队列研究NOS评分在6~9分,表明纳入研究质量均较高(表1)。

    2.3.1   生存率

    在治疗后4、8、12、24、48周报道生存率的文献分别为35-68、55-9、64-9、45811-12和3811-12篇,其中,治疗后4周的研究之间存在异质性(P=0.09,I2=59%),采用随机效应模型进行Meta分析,治疗后8周(P=0.18,I2=36%)、12周(P=0.50,I2=0)、24周(P=0.62,I2=0)、48周(P=0.41,I2=0)的研究之间无明显异质性,采用固定效应模型进行合并。结果表明,与对照组相比,MSC治疗后可提高ACLF患者8周生存率(OR=2.71,95%CI:1.58~4.67,P=0.000 3)、12周生存率(OR=2.24,95%CI:1.36~3.69,P=0.001)、24周生存率(OR=2.09,95%CI:1.37~3.17,P=0.000 6)、48周生存率(OR=2.09,95%CI:1.29~3.40,P=0.003),两组之间差异均有统计学意义(图2)。

    注: a,4周;b,8周;c,12周;d,24周;e,48周。
    图  2  两组不同时间生存率比较的Meta分析
    Figure  2.  Comparison of survival rate at different weeks in two groups
    2.3.2   MELD评分

    共64-57-914、557-81014、4511-1214篇研究在治疗后4、12、24周对MELD评分进行了报道,其中,治疗后4周(P=0.003,I2=73%)、12周(P=0.000 2,I2=81%)纳入研究之间存在异质性,采用随机效应模型进行Meta分析;治疗后24周的研究之间无明显异质性(P=0.26,I2=25%),采用固定效应模型进行合并。MSC治疗后12周(MD=-3.27,95%CI:-6.07~-0.48,P=0.02、24周(MD=-2.24,95%CI:-3.16~-1.33,P<0.000 01)MELD评分较对照组降低(图3)。

    注: a,4周;b,12周;c,24周。
    图  3  两组不同时间MELD评分比较的Meta分析
    Figure  3.  Comparison of MELD score at different weeks in two groups
    2.3.3   TBil水平

    共74-57-913-14、64-57-81014、4511-1214篇研究在治疗后4、12、24周对TBil水平进行了报道,其中,治疗后12周(P=0.002,I2=74%)、24周(P=0.000 6,I2=73%)的研究之间存在异质性,采用随机效应模型进行Meta分析,治疗后4周的纳入研究之间无明显异质性(P=0.15,I2=36%),采用固定效应模型进行合并。结果显示,MSC治疗后4周TBil水平较对照组降低(MD=-36.86,95%CI:-48.72~-25.01,P<0.000 01)(图4)。

    注: a,4周;b,12周;c,24周。
    图  4  两组不同时间TBil水平比较的Meta分析
    Figure  4.  Comparison of TBil at different weeks in two groups
    2.3.4   Alb水平

    共74-57-913-14、64-57-81014、4711-1214篇研究在治疗后4、12、24周对Alb水平进行了报道,其中,治疗后4周(P<0.000 01,I2=90%)、12周(P<0.000 01,I2=96%)、24周(P=0.06,I2=60%)的纳入研究之间均存在较高的异质性,采用随机效应模型进行Meta分析。结果显示,MSC治疗4周(MD=2.11,95%CI:0.62~3.61,P=0.006)、24周(MD=3.54,95%CI:2.06~5.02,P<0.000 01)后Alb水平较对照组升高(图5)。

    注: a,4周;b,12周;c,24周。
    图  5  两组不同时间Alb水平比较的Meta分析
    Figure  5.  Comparison of Alb level at different weeks in two groups
    2.3.5   PTA水平

    共47-913、27-8篇研究在治疗后4、12周对PTA水平进行了报道,其中,治疗后4周(P=0.004,I2=77%)、12周(P=0.01,I2=83%)的研究之间均存在较高的异质性,采用随机效应模型进行Meta分析,结果显示,两组治疗方式在PTA水平变化上无明显统计学差异(P值均>0.05)(图6)。

    注: a,4周;b,12周。
    图  6  两组不同时间 PTA水平比较的Meta分析
    Figure  6.  Comparison of PTA level at different weeks in two groups

    共6篇57-81012-13文献对MSC治疗过程中的不良反应进行了评价。2篇1012文献中患者无明显不良反应,另外4篇文献57-813中,发热为最多的不良反应,且多为低热,持续时间短,可自行缓解。Lin等5报道了在MSC治疗组中,8例患者出现了一过性皮疹,7例患者出现了腹泻,不良反应均较轻微。

    对异质性较高的结局指标,通过逐一剔除文献的方法进行敏感性分析,结果显示,对不同时间节点的生存率、MELD评分、TBil水平、Alb水平、PTA水平,逐一剔除文献后的结果均一致,无研究对结果的稳健性产生较大影响。

    对纳入文献中报道相关结局指标>5篇文献的研究进行Egger检验,评估潜在的发表偏倚,结果显示:12周生存率(t=-3.11,P=0.053)、4周时MELD评分(t=-1.73,P=0.158)、4周时TBil(t=0.65,P=0.542)、12周时TBil(t=-0.29,P=0.788)、4周时Alb(t=1.25,P=0.266)和12周时Alb(t=2.00,P=0.116)无明显发表偏倚。

    ACLF具有病情进展迅速、短期病死率高的特点,目前,肝移植是最有效也是提高患者生存率的根本方法,但存在肝源紧缺、费用昂贵、过长的等待时长等问题,限制了临床应用15。MSC因其易获得性、体外培养的稳定性、低免疫原性和多向分化潜能等众多优势,动物实验及临床研究均表明其可改善肝功能,提高生存率,被认为是ACLF最有前景的候选疗法之一316-17。本文Meta分析表明,与对照组相比,MSC移植治疗可增加患者8、12、24、48周的生存率,对患者12周的MELD评分、4周的TBil、Alb及24周的Alb水平有明显的改善,但MSC治疗对凝血功能无明显影响。

    最近一项关于ACLF分型的报道18以4周和12周为时间节点来进行分类,将在此时间段PTA及TBil无明显改善的患者,进一步分类为快速进展型、缓慢进展型及缓慢持续型,此类患者具有预后差、病死率高的特点,而对于在该时间段内两项指标好转的患者,则分类为快速恢复型及缓慢恢复型,预后通常较好,经过针对病因及器官支持等治疗,部分患者甚至可以恢复至无肝硬化的理想结局,这表明ACLF患者短期治疗效果对长期预后转归尤为关键。本研究表明MSC治疗有助于提高ACLF患者短期生存率(8周、12周)、降低患者MELD评分(12周)。在ACLF患者起病过程中,感染为其常见并发症之一,细菌感染通过促进器官衰竭显著增加病死率,是无感染者病死率的4倍19,而MSC可有效减少感染的发生,还可通过免疫调节和免疫抑制的作用,减轻肝脏炎性反应和肝细胞的破坏5。同时,MSC也有助于改善长期生存率(24、48周)及MELD评分(24周)。另外,Shi等20在一项随访时间为75个月的研究中,发现MSC可改善肝硬化患者的长期预后,但对ACLF患者远期预后的效果仍需进一步研究验证。

    MSC治疗不能在所有随访的时间节点上改善肝功能,本研究表明,MSC治疗可降低ACLF患者在4周时的TBil水平,提高Alb的水平,但在随访时间为12周时,TBil、Alb水平在两组之间无明显差异,这可能与研究纳入不同类型ACLF相关,国内研究21表明,在使用MSC治疗期间,平台期ACLF患者TBil在2周、4周较进展期患者下降均较明显,而在8周及以后则无明显统计学意义。在终末期肝病状态下,致病因子对肝脏持续性的损害也是TBil下降缓慢的原因之一6。MSC治疗对于凝血功能无明显改善,这与既往研究22相似。

    目前研究认为,MSC具有低免疫原性的特点,治疗安全性较好,未有出现严重不良事件的报道。一项对1 012例因不同疾病接受MSC治疗患者的Meta分析23表明,发热为唯一的副作用,且具有自限性特点,这与本研究结果一致,表明MSC具有较好的耐受性、安全性及适应性。

    既往研究16认为,MSC可通过在体内直接分化为肝细胞样细胞产生作用,但随着对细胞疗法深入研究发现,移植的MSC在肝组织中难以分化为成熟且有功能的肝细胞,其对器官功能的改善是通过旁分泌功能产生影响,因此,有学者24提出将其改名为医用信号细胞。基于此,MSC来源的外泌体(MSC-Ex)成为近年来的研究热点,多项研究25-26表明,MSC-Ex可通过抑制炎症、抗凋亡及减轻氧化应激等机制,对肝衰竭模型起到保护作用,同时还可通过携带药物靶向递送至肝脏,减少药物不良反应,并协同增强药物疗效,然而,MSC-Ex治疗肝衰竭尚停留在动物实验阶段,还需进行大规模临床实验验证。

    综上,MSC移植治疗ACLF可提高患者生存率,一定程度上改善肝功能,具有临床应用价值。但本研究也存在一些局限性:(1)RCT文献较少,部分纳入文献质量一般,样本含量少,因此结果的精确性可能较低;(2)纳入文献的MSC来源、提取方式、注射路径、细胞数量、注射频率存在不同,ACLF病因、分期存在差异,这些均可能对结果产生影响;(3)纳入文献部分合并效应量存在异质性较大的问题,但因指标数据提取较少,无法进行全面的亚组分析;(4)纳入研究大部分为国内开展的研究,且各研究随访时间有限,无法体现长期随访研究结果。

  • 图  1  文献筛选流程图

    Figure  1.  Flow diagram of literature selection process

    注: a,4周;b,8周;c,12周;d,24周;e,48周。

    图  2  两组不同时间生存率比较的Meta分析

    Figure  2.  Comparison of survival rate at different weeks in two groups

    注: a,4周;b,12周;c,24周。

    图  3  两组不同时间MELD评分比较的Meta分析

    Figure  3.  Comparison of MELD score at different weeks in two groups

    注: a,4周;b,12周;c,24周。

    图  4  两组不同时间TBil水平比较的Meta分析

    Figure  4.  Comparison of TBil at different weeks in two groups

    注: a,4周;b,12周;c,24周。

    图  5  两组不同时间Alb水平比较的Meta分析

    Figure  5.  Comparison of Alb level at different weeks in two groups

    注: a,4周;b,12周。

    图  6  两组不同时间 PTA水平比较的Meta分析

    Figure  6.  Comparison of PTA level at different weeks in two groups

    表  1  纳入研究的基本特征及质量评价

    Table  1.   Basic characteristics and quality evaluation of 11 included literature

    纳入文献 国家

    研究

    类型

    病因 干预措施

    对照

    措施

    频率 路径 实验/对照(例) 细胞剂量

    随访

    时间

    质量

    评分

    Peng14(2011) 中国 队列研究 HBV 自体BM-MSC SMT 单次 HA 53/105 (3.4±3.8) ×108/kg 192周 8
    Shi7(2012) 中国 RCT HBV 异体UC-MSC SMT 多次 PV 24/19 0.5×106/kg 72周 5
    刘波10(2013) 中国 队列研究 HBV、HBV合并 酒精、HEV或HAV 异体UC-MSC SMT 单次 PV、HA 16/19 >0.5×107/kg 12周 6
    Li4(2016) 中国 队列研究 HBV 异体UC-MSC+PE SMT+PE 单次 HA 11/34 1.0×108/kg 96周 8
    Lin5(2017) 中国 RCT HBV 异体BM-MSC SMT 多次 PV 56/54 (1~10)×105/kg 24周 6
    杨丽13(2017) 中国 队列研究 HBV 异体UC-MSC ALSS+SMT 单次 PV 40/44 1.0×107/kg 4周 5
    Xu8(2019) 中国 RCT HBV 异体UC-MSC SMT 多次 PV 30/30 1.0×105/kg 48周 5
    闫焕杰12(2019) 中国 队列研究 HBV 自体BM-MSC+PDF SMT+PDF 单次 HA 58/62 (1.2~96) ×107/kg 48周 6
    陈曦9(2020) 中国 队列研究 HBV、HBV合并HCV、HAV、药物或酒精 异体UC-MSC+DPMAS SMT+DPMAS 单次

    PV、HA、

    门静脉

    25/20 4.0×108/kg 8周 7
    宋玉11(2020) 中国 RCT HBV 自体BM-MSC+PDF SMT+PDF 单次 HA 47/47 (5~50)×107/kg 24周 5
    Schacher6(2021) 德国 RCT 酒精、HBV、 HCV、NASH 异体BM-MSC SMT 多次 PV 4/5 1.0×106/kg 12周 6

    注:HAV,甲型肝炎病毒;HBV,乙型肝炎病毒;HCV,丙型肝炎病毒;HEV,戊型肝炎病毒;NASH,非酒精性脂肪性肝炎;SMT,标准医学治疗;DPMAS,双重血浆分子吸附系统;PE,单纯血浆置换;PDF,血浆透析滤过;ALSS,人工肝支持系统;UC-MSC,脐带间充质干细胞;BM-MSC,骨髓间充质干细胞;PV,外周静脉;HA,肝动脉。

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-11-29
  • 录用日期:  2024-02-26
  • 出版日期:  2024-08-25
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