Thử nghiệm lâm sàng nhãn mở đơn nhóm đánh giá tính an toàn và hiệu quả của liệu pháp ứng dụng tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương trong điều trị đái tháo đường type 2

Trong khi việc ghép tụy còn nhiều hạn chế với nguồn tụy khan hiếm và những đòi hỏi về mặt kĩ thuật cao thì một số nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng trên thế giới trong việc ứng dụng liệu ph

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

_

Hoàng Thị Ái Xuân

THỬ NGHIỆM LÂM SÀNG NHÃN MỞ, ĐƠN NHÓM,

ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CỦA LIỆU PHÁP

ỨNG DỤNG TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TỰ THÂN

TỪ TỦY XƯƠNG TRONG ĐIỀU TRỊ

ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÍP 2

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội -2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Hoàng Thị Ái Xuân

THỬ NGHIỆM LÂM SÀNG NHÃN MỞ, ĐƠN NHÓM, ĐÁNH GIÁ TÍNH AN TOÀN VÀ HIỆU QUẢ CỦA LIỆU PHÁP

ỨNG DỤNG TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TỰ THÂN

TỪ TỦY XƯƠNG TRONG ĐIỀU TRỊ

ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÍP 2

Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

GS.TS NGUYỄN THANH LIÊM PGS.TS HOÀNG THỊ MỸ NHUNG

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành và sâu sắc tới GS.TS.BS Nguyễn Thanh Liêm - Viện trưởng Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ Gen Vinmec - Bệnh viện Đa khoa quốc tế Vinmec là người đã định hướng tôi trong nghiên cứu này Thầy đã tận tình hướng dẫn, dạy bảo cho tôi những hiểu biết trong lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu về thử nghiệm lâm sàng, ứng dụng tế bào gốc trong trị liệu và tạo những điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành nghiên cứu một cách tốt nhất.

Tôi xin chân thành cảm ơn tới PGS.TS Hoàng Thị Mỹ Nhung – Trưởng Bộ môn Sinh học tế bào, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội

là giảng viên đồng hướng dẫn của tôi Cô đã dạy dỗ, giúp đỡ, đưa ra những lời khuyên và góp ý quan trọng cho tôi trong suốt quá trình học tập để tôi hoàn thành luận văn này.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đến TS Hoàng Minh Đức, người đã hướng dẫn tôi những ngày đầu tiên làm việc trên labo, dạy tôi những kiến thức cơ bản

về Tế bào học tại phòng thí nghiệm của Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ Gen Vinmec, và đồng hành cùng tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn thạc sỹ.

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị, bạn bè đồng nghiệp tại Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ Gen Vinmec

và Khoa Sinh, Đại học khoa học tự nhiên đã giúp đỡ, chỉ dẫn, khuyên bảo tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu để tôi có thể hoàn thành luận văn một cách thuận lợi nhất.

Cuối cùng tôi muốn gửi lời biết ơn sâu sắc của mình tới gia đình, anh chị, bạn bè đã luôn sát cánh bên tôi, động viên tôi, tiếp thêm cho tôi sức mạnh trong những lúc tôi gặp khó khăn trong cuộc sống cũng như trong học tập để tôi luôn vững vàng bước trên con đường mình đã chọn.

Hà Nội, ngày 06 tháng 11 năm 2019

Người viết lời cảm ơn

Hoàng Thị Ái Xuân MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1:TỔNG QUAN 3

1.1 BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 3

1.1.1 Định nghĩa đái tháo đường 3

1.1.2 Phân loại đái tháo đường 3

1.1.3 Dịch tễ học đái tháo đường 3

1.1.4 Cơ chế bệnh sinh của đái tháo đường típ 2 4

1.1.5 Biến chứng của đái tháo đường típ 2 8

1.1.6 Điều trị đái tháo đường típ 2 8

1.2 TẾ BÀO GỐC 11

1.2.1 Định nghĩa tế bào gốc 11

1.2.2 Tế bào gốc trung mô 12

1.2.3 Tế bào gốc trung mô từ tủy xương 14

1.3 ỨNG DỤNG CỦA TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÍP 2 15

1.3.1 Cơ sở lý luận của phương pháp ghép tế bào gốc trên bệnh nhân đái tháo đường típ 2 15

1.3.2 Đặc điểm tế bào gốc trung mô trong bệnh lý đái tháo đường típ 2 20

1.3.3 Ứng dụng của tế bào gốc trung mô trong điều trị đái tháo đường típ 221 1.3.4 Phản ứng phụ, tác dụng bất lợi của liệu pháp ghép tế bào gốc 25

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 27

2.1.1 Cỡ mẫu 27

2.1.2 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân 27

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 28

2.2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 28

2.2.3 Quy trình nghiên cứu 28

2.2.4 Chỉ số nghiên cứu 32

2.2.5 Thiết bị, hóa chất, vật tư tiêu hao 34

2.2.6 Đạo đức trong nghiên cứu 36

2.2.7 Phân tích dữ liệu 36

Chương 3: KẾT QUẢ - BÀN LUẬN 37

3.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA BÊNH NHÂN THAM GIA NGHIÊN CỨU 37

3.2. ĐẶC ĐIỂM TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TỪ TỦY XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÍP 2 40

3.2.1 Kết quả phân lập và nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc trung mô từ tủy xương của bệnh nhân đái tháo đường típ 2 40

3.2.2 Đánh giá chất lượng tế bào gốc trung mô từ tủy xương của bệnh nhân đái tháo đường típ 2 41

3.3 KẾT QUẢ GHÉP TẾ BÀO GỐC 50

3.3.1 Đánh giá tính an toàn của việc áp dụng các quy trình ghép tế bào gốc tủy xương tự thân điều trị đái tháo đường típ 2 50

3.3.2 Đánh giá hiệu quả sau ghép tế bào gốc 52

KẾT LUẬN 65

KHUYẾN NGHỊ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ

BM-MSC Bone marrow –Derived

Mesenchymal Stem Cells

Tế bào gốc trung mô từ tủy xương

DKA Diabetic Ketoacidosis Hôn mê nhiễm toan ceton

EPC Endothelial Progenitor Cell Tế bào tiền thân nội mô

FPG Fasting Plasma Glucose Đường huyết tĩnh mạch lúc đói

HbA1C Hemoglobin A1C

HBO Hyperbaric Oxygen

HHS Hyperosmolar Hyperglycemic

Syndrome

Hôn mê tăng áp lực thẩm thấu

HIV/AIDS Human immunodeficiency virus

infection / acquired immunodeficiency syndrome

Virut gây suy giảm miễn dịch ở người/ Hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải ở người

HOT Hyperbaric Oxygen therapy Liệu pháp oxy liều cao

IDF International Diabetes

Federation

Liên đoàn đái tháo đường thế giới

IGF-1 (Insulin-like Growth Factor -1), Yếu tố tăng trưởng giống

insulin

IPTR International Pancreas

Transplant Registry (IPTR)

Cơ quan đăng ký cấy ghép tụy quốc tế

ISCN International System for Human

Cytogenetic Nomenclature

Hệ thống di truyền tế bào học người

ISCT International Society for Cellular

Therapy

Hiệp hội quốc tế về liệu pháp tế bào

miRNA, Micro RNA

MSC Mesenchymal stem cells Tế bào gốc trung mô

PET Positron Emission Tomography Ghi hình cắt lớp Positron

STEPwise Điều tra quốc gia yếu tố nguy cơ

bệnh không lây nhiễm

VEGF vascular endothelial growth

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Cơ chế phân tử của kháng insulin 5

Bảng 1.2 Một số các thử nghiệm lâm sàng ứng dụng tế bào gốc trung mô trong điều trị đái tháo đường típ 2 23

Bảng 2.1 Hóa chất sử dụng trong nghiên cứu 34

Bảng 2.2 Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu 35

Bảng 2.3 Vật tư tiêu hao sử dụng trong nghiên cứu 35

Bảng 3.1 Đặc điểm chung của bệnh nhân tham gia nghiên cứu 37

Bảng 3.2 Kết quả tế bào thu được của quá trình thu thập, phân lập và nuôi cấy tăng sinh tế bào gốc trung mô từ tủy xương của bệnh nhân đái tháo đường típ 2 40

Bảng 3.3 Kết quả theo dõi bệnh nhân 72 giờ sau ghép trên hai nhóm bệnh nhân truyền động mạch và tĩnh mạch 50

Bảng 3.4 Đánh giá các chỉ số cận lâm sàng cơ bản sau 6 tháng 51

Bảng 3.5 Đánh giá số lượng bệnh nhân có đáp ứng điều trị theo mức giảm HbA1C theo hai đường truyền tĩnh mạch và động mạch sau 6 tháng57 Bảng 3.6 Các chỉ số theo dõi sau ghép của bệnh nhân nam, 33 tuổi sau 6 tháng ghép tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương 58

Bảng 3.7 Các chỉ số theo dõi sau ghép của bệnh nhân nam, 67 tuổi sau 6 tháng ghép tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương 60

Bảng 3.8 Các chỉ số theo dõi sau ghép của bệnh nhân nam, 37 tuổi sau 6 tháng ghép tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương 61

Bảng 3.9 Các chỉ số theo dõi sau ghép của bệnh nhân nam, 33 tuổi sau 6 tháng ghép tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương 62

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Mô hình tiếp nhân tín hiệu insulin trong giảm nồng độ glucose máu 5 Hình 1.2 Hoạt động của các tế bào tại đảo tụy trong duy trì nồng độ glucose huyết 7 Hình 1.3 Sơ đồ lựa chọn thuốc và phương pháp điều trị đái tháo đường típ 2 10 Hình 1.4 Nguồn tế bào gốc trung mô trưởng thành và các loại tế bào mà chúng

có thể biệt hóa 12 Hình 1.5 Tiềm năng biệt hóa của tế bào gốc trung mô 13 Hình 1.6 Cơ sở lý luận của phương pháp ghép tế bào gốc trên bệnh nhân đái

tháo đường típ 16 Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 28 Hình 3.1 Đặc điểm hình thái học của tế bào gốc trung mô từ tủy xương của bệnh

nhân đái tháo đường típ 2 khi nuôi cấy trong môi trường không chứa huyết thanh (Serum-free) và không chứa các chất từ động vật (xeno-free) 42 Hình 3.2 Thời gian nhân đôi của tế bào gốc trung mô từ tủy xương ở bệnh nhân

đái tháo đường típ 2 43 Hình 3.3 Đánh giá biểu hiện dấu ấn bề mặt tế bào gốc trung mô từ tủy xương

của bệnh nhân mắc đái tháo đường típ 2 tại thời điểm cấy chuyển số 3

và số 7 bằng phương pháp đếm tế bào theo dòng chảy 46 Hình 3.4 Khả năng biệt hóa đa dòng của tế bào gốc trung mô từ tủy xương của

bệnh nhân đái tháo đường típ 2 - nam, 37 tuổi tại giai đoạn cấy chuyển số 3 thành tế bào mỡ, xương và sụn 48 Hình 3.5 Hình ảnh bộ nhiễm sắc thể người 46, XY tại giai đoạn cấy chuyển số 3

trên tế bào gốc trung mô từ tủy xương của bệnh nhân đái tháo đường típ 2 - nam, 33 tuổi bằng phương pháp nhuộm D-Band nhiễm sắc thể 48 Hình 3.6 Kết quả theo dõi nồng độ FPG của bệnh nhân sau 6 tháng 53 Hình 3.7 Độ giảm FPG tại các thời điểm theo dõi sau ghép tế bào gốc ở hai

nhóm tĩnh mạch và động mạch sau ghép 6 tháng 53 Hình 3.8 Kết quả theo dõi nồng độ HbA1C của bệnh nhân sau ghép 6 tháng 55 Hình 3.9 Độ giảm HbA1C tại các thời điểm theo dõi sau ghép tế bào gốc theo hai

đường truyền tĩnh mạch và động mạch 56

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bệnh đái tháo đường (ĐTĐ) là bệnh rối loạn chuyển hóa không đồng nhất,

có đặc điểm tăng glucose huyết do khiếm khuyết về insulin, về tác động của insulin, hoặc cả hai Tăng gluocose mạn tính trong thời gian dài gây nên những rối loạn chuyển hóa đường, protit, lipit, gây tổn thương ở nhiều cơ quan khác nhau, đặc biệt ở tim, mạch máu, thận, mắt, và thần kinh [3] Trong khi ĐTĐ típ 1 (ĐTĐ T1) có nguyên nhân xuất phát từ sự phá hủy tế bào beta tụy do miễn dịch tự miễn ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất insulin thì ĐTĐ típ 2 (ĐTĐ T2) lại

do sự giảm chức năng của tế bào beta tụy tiến triển trên nền tảng kháng insulin (Insulin Resistance) mà có thể do rất nhiều nguyên nhân khác nhau [1] Thực trạng cho thấy trên thế giới tỷ lệ ĐTĐ T2 đang tăng nhanh ở hầu hết các nước, dự kiến đến năm 2040 trên thế giới số người mắc ĐTĐ sẽ tăng từ 415 (2015) lên đến

642 triệu người [56] Tại Việt Nam, theo kết quả điều tra STEPwise về các yếu tố nguy cơ của bệnh không lây nhiễm do Bộ Y tế thực hiện năm 2015, ở nhóm tuổi từ

18 – 69, cho thấy tỷ lệ ĐTĐ toàn quốc là 4,1%, tiền ĐTĐ là 3,6% [112] Các phương pháp kết hợp thuốc và lối sống lành mạnh đã cho thấy những hiệu quả trong việc kiểm soát đường huyết tĩnh mạch cho các bệnh nhân mắc ĐTĐ T2, tuy nhiên một thực tế là các bệnh nhân đều phải điều trị kéo dài và đối mặt với các nguy cơ về biến chứng mạch máu và thần kinh [18], [21], [35] Chính vì vậy, việc ứng dụng y học tái tạo với mục đích phục hồi và kích thích khả năng tái tạo khối tế bào tụy là một hướng điều trị mới hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả duy trì đường huyết ổn định cho các bệnh nhân mắc ĐTĐ T2 [89] Trong khi việc ghép tụy còn nhiều hạn chế với nguồn tụy khan hiếm và những đòi hỏi về mặt kĩ thuật cao thì một số nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng trên thế giới trong việc ứng dụng liệu pháp tế bào gốc để điều trị cho các bệnh nhân ĐTĐ T2 đã mang lại những hiệu quả ban đầu, đặc biệt trong việc kiểm soát đường huyết tĩnh mạch lúc đói (Fasting Plasma Glucose - FPG), giảm nồng độ HbA1C (Hemoglobin A1C) và giảm đáng kể lượng thuốc phải

sử dụng cho bệnh nhân [10], [89], [100], [118] Với những tiềm năng mà liệu pháp

1

tế bào này mang lại, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng dụng tế bào

gốc trung mô tự thân từ tủy xương trong điều trị bệnh đái tháo đường típ 2” với các mục tiêu sau:

1 Đánh giá một số đặc điểm tế bào gốc trung mô tự thân từ tủy xương tự thân của các bệnh nhân mắc đái tháo đường típ 2.

2 Đánh giá tính an toàn của liệu pháp ghép tế bào gốc trung mô tự thân trong điều trị bệnh đái tháo đường típ 2 và sự thay đổi một số chỉ sổ cận lâm sàng bao gồm: nồng độ đường huyết lúc đói (FPG) và HbA1C

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG

1.1.1 Định nghĩa đái tháo đường

ĐTĐ là bệnh rối loạn chuyển hóa không đồng nhất, có đặc điểm tăng glucose huyết do khiếm khuyết về tiết insulin của tế bào bêta tụy, về tác động của insulin tại các mô cơ quan, hoặc cả hai Tăng glucose mạn tính trong thời gian dài gây nên những rối loạn chuyển hóa đường, protit, lipit, gây tổn thương ở nhiều cơ quan khác nhau, đặc biệt ở tim ,mạch máu, thận, mắt và thần kinh [3].

1.1.2 Phân loại đái tháo đường

Phân loại bệnh ĐTĐ bao gồm: ĐTĐ T1, ĐTĐ T2, ĐTĐ thai kì và một số típ khác Trong đó ĐTĐ T2 thường được gọi là ĐTĐ không phụ thuộc insulin, chiếm trên 90% tổng số bệnh nhân ĐTĐ, đặc điểm chính là kháng insulin dẫn đến thiếu hụt insulin tương đối và giảm sản xuất insulin [1].

1.1.3 Dịch tễ học đái tháo đường

Theo Liên đoàn Đái tháo đường Thế giới (International Diabetes Federation IDF), năm 2015 toàn thế giới có 415 triệu người trong độ tuổi 20-79 bị bệnh (ĐTĐ), ước tính đến năm 2040 con số này sẽ là 642 triệu Bên cạnh đó, do chế độ dinh dưỡng, lối sống không hợp lý nên bệnh ĐTĐ T2 đang có xu hướng tăng và trở thành vấn đề sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng [56].

Tại Việt Nam, năm 1990, tỷ lệ ĐTĐ ở Hà Nội là 1,1%, thành phố Hồ Chí Minh là 2,25%, Huế là 0,96% Năm 2003, trên toàn quốc, tỷ lệ rối loạn dung nạp glucose là 7,3%, rối loạn đường huyết lúc đói là 1,9% Nghiên cứu năm 2012 của Bệnh viện Nội tiết Trung Ương cho thấy tỷ lệ hiện mắc ĐTĐ ở người trưởng thành là 5,42%, chưa được chẩn đoán trong cộng đồng là 63,6% [63] Theo kết quả điều tra STEPwise về các yếu tố nguy cơ của bệnh không lây nhiễm do Bộ Y tế thực hiện năm

2015, ở nhóm tuổi từ 18-69, cho thấy tỷ lệ ĐTĐ toàn quốc là 4,1%, tiền ĐTĐ là 3,6 % [112].

1.1.4 Cơ chế bệnh sinh của đái tháo đường típ 2

Kháng insulin (Insulin resistance)

Như đã trình bày ở phần 1.1.2, đặc điểm chính của ĐTĐ T2 là sự kháng insulin dẫn đến thiếu hụt insulin tương đối và giảm sản xuất insulin Insulin là một hormone được tiết ra bởi các tế bào bêta của tuyến tụy giúp duy trì sự cân bằng hàm lượng glucose trong máu Thuật ngữ “kháng insulin” đề cập đến việc giảm phản ứng trao đổi chất đáp ứng với insulin của tế bào đích, hoặc ở cấp độ toàn bộ

cơ thể, làm sự giảm tác dụng hạ đường huyết của insulin lưu thông hay được tiêm vào Sự truyền tín hiệu insulin rất phức tạp, liên quan đến nhiều enzyme và protein điều hòa khác nhau, bất kỳ khiếm khuyết nào trong biểu hiện chức năng của các tác nhân này có thể làm giảm tín hiệu insulin bình thường dẫn đến IR trong các mô ngoại biên Czech MP (2017) đã đề xuất một ô hình nghiên cứu về việc tiếp nhận các tín hiệu insulin thông qua thụ thể insulin trên bề mặt tế bào cho phép dẫn đến hàng loạt các tín hiệu nội bào nhằm kích hoạt sử dụng kênh GLUT 4 tại cơ xương và mô

mỡ đồng thời ức chế quá trình tạo mới glucoso (gluconeogenesis) tại gan giúp làm

giảm glucose huyết (Hình 1.1) Các yếu tố liên quan hoạt hóa (mũi tên màu đen)

hay ức chế (đường gạch đỏ) cho phép duy trì được khả năng điều hòa các tín hiệu insulin [26]

Kháng insulin trong tế bào gan làm tăng mức glucose trong huyết tương dogiảm tổng hợp glycogen Hiệu ứng này được kết hợp bởi sự giảm hấp thụ glucose của

cơ xương và tế bào mỡ Mặc dù sinh lý bệnh chính xác của IR không rõ ràng, các

khiếm khuyết trong việc truyền tín hiệu insulin đóng vai trò nổi bật (Bảng 1.1) bao

gồm: (1) việc điều chỉnh Protein‐Tyrosine Phosphatase 1B (PTP1B), (2) các phản ứng

viêm và adipokine, (3) sự quá tải gốc tự do,( 4) các khiếm khuyết trong phosphoryl hóa serine của IRS-1, (5) rối loạn chức năng ty thể, (6) giảm hoạt động của thụ thể

để liên kết với insulin, (7) đột biến của GLUT 4, (8) căng thẳng trong mạng lưới nội chất ( Endoplasmic Reticulum Stress) [117].

Hình 1.1 Mô hình tiếp nhân tín hiệu insulin trong giảm nồng độ glucose máu

Sự liên kết của insulin với thụ thể của nó sẽ hoạt hóa phần nội bào có hoạt tính enzyme tyrosine kinaza của thụ thể Đây là vùng có chức năng photphoryl hóa các axit amin tyrosine của protein IRS (protein cơ chất của thụ thể insulin – Insuline Receptor Substrate Protein) Sau khi được photphoryl hóa, các tyrosin của IRS sẽ hoạt động như các vị trí neo giữ các tiểu đơn vị điều hòa p85 của enzyme kinaza p85/p110 PI-3 tại màng tế bào Điều này dẫn đến sự hình thành phức hệ PtdIns3,4,5P3 (phospholipid phosphatidyl 3,4,5 phosphate ) từ PtdIns 4,5 P2 trên màng tế bào, tạo điều kiện cho sự gia nhập và tương tác giữa protein kinaza PDK1 và Akt, dẫn đến sự photphory hóa (và hoạt hóa) tại vị trí threonine 308 trên phân tử Akt Sự hoạt hóa hoàn toàn Akt còn phụ thuộc vào sự photphoryl hóa tiếp theo bởi enzyme kinaza thứ hai là mTORC2 Sau khi Akt được hoạt hóa hoàn toàn sẽ tham gia vào sự điều hóa cân bằng nội môi glucose thông quan sự vận chuyển glucose đến tế bào mỡ và cơ xương, sự ức chế tái tạo mới glucose tại gan, cũng như quá trình hoạt hóa sự sinh tổng hợp lipit tại gan [26]

Bảng 1.1 Cơ chế phân tử của kháng insulin [117]

Cơ chế phân tử Vai trò trong kháng insulin

Tăng cường hoạt tính

Phản ứng viêm và

adipokine

Kích hoạt các con đường IKKβ / NF B và JNK, photphorylhóa IRS ‐ 1 tại vị trí serin 307, giảm biểu hiện GLUT ‐ 4,giảm biểu hiện IRS ‐ 1 qua ERK1 / 2, gây phân hủy IRSthông qua cơ chế phụ thuộc SOCS1 và SOCS3

Quá tải gốc tự do

Kích hoạt một số con đường thuộc nhóm kinaza serinethreonine, ví dụ như IKKβ / NF B và JNK phân hủy IRS, ứcchế biểu hiện và định vị trên màng tế bào của GLUT 4, làmgiảm sự dịch chuyển vị trí của IRS ‐ 1 và kinaza PIP ‐ kinase,phosphoryl hóa serine tại vị trí serine 307 của IRS ‐ 1, kíchhoạt các phản ứng viêm

Khiếm khuyết trong

photphoryl hóa serine

của IRS ‐ 1

Giảm photphoryl hóa thụ thể insulin, phosphoryl hóaserine tại vị trí 307, ngăn chặn tín hiệu insulin dẫn đếnngăn chặn tín hiệu insulin

Béo phì Hoạt hóa các kinaza serine threonine,gây viêm và làm suy

yếu tín hiệu insulin

Rối loạn chức năng ty thể Thúc đẩy căng thẳng oxy hóa, làm suy yếu tín hiệu insulin.Giảm hoạt động khả

năng liên kết của thụ

thể với insulin

Giảm số lượng thụ thể insulin, giảm thụ thể chức năng dođột biến, tự miễn kháng thể chống thụ thể insulin

Đột biến của GLUT 4

Đột biến điểm làm thay đổi sự biến đổi bình thường củaGLUT 4, ức chế glucose đi vào các tế bào phụ thuộc vàlàm suy yếu các đường dẫn tín hiệu tiếp theo

Căng thẳng ER Phá vỡ sự cuộn gấp thích hợp dẫn đến sự tích tụ của

protein bị sai lệch

Suy giảm chức năng tế bào beta của tụy

Hai dòng tế bào chính duy trì chức năng chính cho tuyến tụy là dòng tế bào alpha và bêta Các tác dụng đối kháng bởi insulin được tiết ra từ tế bào bêta và glucagon được tiết ra từ tế bào alpha giúp duy trì lượng đường huyết ổn định trong

máu bằng việc kích hoạt các quá trình khác nhau của việc hấp thu glucose và phân

Cả hai loại ĐTĐ T1 và ĐTĐ T2 đều có đặc điểm bởi sự sụt giảm khối tế bào bêta giữ chức năng sản xuất insulin để duy trì đường huyết Các dấu hiệu chính của ĐTĐ T1 và ĐTĐ T2 chỉ trở nên rõ rệt khi số tế bào bêta trong tụy bị thiếu hụt Ở bệnh nhân ĐTĐ T1 dấu hiệu khởi phát của bệnh xảy ra khi khối tế bào beta giảm đến dưới mức 20% ĐTĐ T1 lâm sàng (nghĩa là có triệu chứng) không xuất hiện cho đến khi 80% - 90% đã bị phá hủy và có một khoảng cách rõ rệt giữa khởi phát tự miễn dịch và khởi phát bệnh tiểu đường, các tế bào bị tiêu diệt bởi chính hệ miễn dịch của bệnh nhân, trong khi ở bệnh nhân ĐTĐ T2, IR dẫn tới glucose trong máu

tăng cao, điều này thúc đẩy nhu cầu tổng hợp insulin của tụy tăng lên nhiều lần, khối tế bào beta không đáp ứng đủ nhu cầu insulin tăng cao của cơ thể, cuối cùng theo thời gian, khối tế bào bị tổn thương và chết theo lập trình – apotosis dẫn tới sụt giảm 40-60% khối bêta [7] Các biện pháp khắc phục khả năng kháng insulin cũng như Do vậy, những bệnh nhân này cần bù thêm insulin bằng đường uống hoặc tiêm, tuy vậy cũng không thể thay thế chức năng bình thường của tế bào bêta, hậu quả là bệnh tiến triển nặng hơn và dẫn tới những biến chứng mạn tính và tàn tật.

1.1.5 Biến chứng của đái tháo đường típ 2

ĐTĐ là một bệnh tiến triển, nếu bệnh nhân không kiểm soát tốt lượng đường huyết trong máu cũng như duy trì chế độ ăn và luyện tập thì sẽ mắc phải các biến chứng không mong muốn do ĐTĐ gây ra Các biến chứng cấp tính có thể ảnh hưởng đến tính mạng của bệnh nhân bao gồm: Hôn mê nhiễm toan ceton (Diabetic Ketoacidosis – DKA) và hôn mê tăng áp lực thẩm thấu (Hyperosmolar hyperglycemic syndrome – HHS) [41] [58] [11] [86] Các biến chứng mạn tính liên quan đến bệnh lý về mạch máu nhỏ như biến chứng về bệnh lý võng mạc và đục thủy tinh thể, microalbumin niệu; ĐTĐ làm tăng nguy cơ các bệnh về mạch vành, động mạch ngoại biên [113]

Việc để lại các biến chứng trên sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sống của bệnh nhân, vì vậy với mỗi bệnh nhân mắc ĐTĐ T2 cần có những chiến lược điều trị phù hợp là điều vô cùng quan trọng nhằm kiểm soát được nồng độ đường huyết trong máu

1.1.6 Điều trị đái tháo đường típ 2

1.1.6.1.Điều trị bằng thuốc

ĐTĐ T2 được đặc trưng bởi kháng Insulin giai đoạn đầu và khiếm khiết Insulin giai đoạn sau Cùng với đó sự tiến triển tự nhiên của ĐTĐ T2 dẫn đến sự phụ thuộc Insulin

Các hướng tiếp cận điều trị ĐTĐ T2 được đưa ra đều dựa trên cơ chế bệnh sinh Các dòng thuốc khác nhau được xây dựng theo tiêu chuẩn của hiệp hội Đái tháo đường Hoa Kỳ bao gồm:

- Nhóm 1: Nhóm thuốc cải thiện sự đề kháng insulin bao gồm Metformin và TZD

(Thiazoliglitazone) bao gồm: Pioglitazone và Rosiglitazone hiện nay đang được khuyến cáo sử dụng

- Nhóm 2: Nhóm thuốc làm tăng khả năng tiết insulin bào gồm nhóm SU

(Sulfunylurase) với các thuốc đang lưu hành: Gliburide, Glipizde, Gliclazide, Glibenclamide) Tùy thuộc vào thời thời điểm bệnh của bệnh nhân mà có những phối hợp thuốc hợp lý do các nhóm thuốc kích thích tăng tiết insulin ở tụy có thể tăng hiệu quả kiểm soát đường huyết tuy nhiên lại làm quá trình tổn thương tủy ngày càng tiến triển

- Nhóm 3: Một số dòng thuốc khác cũng đòng vài trò quan trọng trọng việc kiểm

soát tăng tiết insulin và giảm tiết glucagon ở tụy dựa trên sự điều hòa của incretin – một hocmon được tiết ra sau ăn ở ống tiêu hóa Hai dòng thuốc chính này là GLP-1 receptor agonist (thuốc đồng vận thụ thể GLP-1 – Glucagon like peptide1) và DPP-4 inhibitor ( thuốc tức chế DPP-4 – Dipeptidyl – peptidase - 4) Incretin đóng vai trò kiểm soát đên 70% lượng insulin tiết ra sau ăn, loại incretin quan trọng nhất của ruột là GLP-1, chúng sẽ được thoái biến thành dạng bất hoạt thông qua enzyme DPP-4 Vì vậy việc đồng vận GLP-1, hay bất hoạt DPP-4 sẽ

có tác dụng làm tăng khả năng hoạt động của GLP-1 đồng thời làm tăng tiết insulin ở tụy

- Nhóm 4: Việc giảm hấp thu Glucose tại thận cũng làm giảm nồng độ Glucoso

máu và việc ức chế kênh đồng vận chuyện Sodium-Glucose cotranspoter cho phép làm giảm sự hấp thu Glucose này Nhóm thuốc dựa trên cơ chế này là Sodium- Glucose cotransporter 2 insulin (SGCT2 inhibitor) bao gồm: Canagliflozin, Dapagliflozin, Empagliflozin [3]

Việc sử dụng thuốc và duy trì chế độ luyện tập, dinh dưỡng theo khuyến cáo đã được ban hành trong các văn bản hướng dẫn và điều trị ĐTĐ T2 [1] Chỉ số HbA1C

được khuyến cáo sử dụng để đánh giá các hiệu quả can thiệp điều trị ở các bệnh nhân ĐTĐ T2 HbA1c là một loại hemoglobin đặc biệt kết hợp giữa hemoglobin và đường glucose, nó đại diện cho tình trạng gắn kết của đường trên Hb hồng cầu Sự hình thành HbA1c xảy ra chậm 0.05% trong ngày và tồn tại suốt trong đời sống của hồng cầu 120 ngày Bình thường HbA1c chiếm 4-6% trong toàn bộ hemoglobin Chỉ

số HbA1c cao khi tăng trên bình thường 1% tương ứng với giá trị đường huyết tăng lên 30mg/dl hay 1.7mmol/l Khi HbA1c > 6.5% chứng tỏ việc kiểm soát đường huyết kém Khi HbA1c < 6.5% cho thấy kiểm soát đường huyết tốt [1] Hình 1.3 cho thấy được sự phối hợp thuốc trong điều trị cũng như đánh giá dựa trên nồng độ HbA1C

Hình 1.3 Sơ đồ lựa chọn thuốc và phương pháp điều trị đái tháo đường típ 2 [1]

ĐTĐ T2 là một bệnh tiến triển, theo thời gian, chức năng tụy tiếp tục suy giảm, càng làm cho việc kiểm soát đường huyết bằng các loại thuốc uống gặp nhiều khó khăn Sau một thời gian điều trị, nhiều bệnh nhân ĐTĐ T2 cần phải tiêm insulin để cân bằng được đường huyết Việc kiểm soát đường huyết bằng thuốc chỉ duy trì một thời gian nhất định và không làm thay đổi IR cũng như giảm sự tổn thương tế bào beta tụy Chính vì vậy, việc thay thế hoặc bù lại khối tế bào tụy cũng như ức chế sự tổn thương và chết tế bào tụy là một hướng điều trị mới hứa hẹn mang lại hiệu quả duy trì đường huyết cho bệnh nhân ĐTĐ T2.

1.1.6.2.Ghép tụy và tiểu đảo tụy

Năm 1966, trường hợp ghép tụy đầu tiên được thực hiện tại Đại học Minnesota, từ đó đến nay trải qua gần 50 năm, đã có hơn 50000 bệnh nhân ĐTĐ được ghép tụy tại hơn 200 cơ sở trên toàn thế giới [20] Thống kê tại Mỹ, hơn 95% bệnh nhân được ghép tụy sống sót sau năm đầu tiên sau ghép và 88% sống sót sau năm thứ 5 Năm đầu tiên sau ghép, 84% tụy được ghép tồn tại và 60% tụy được ghép tồn tại sau 5 năm [81]

Mặc dù chẩn đoán ĐTĐ T2 từng được coi là chống chỉ định ghép thận – tụy [111] Tuy nhiên, nhiều bằng chứng ngày càng cho thấy rằng có thể đạt được sự ghép tương tự và sự sống sót của bệnh nhân khi so sánh với người nhận ĐTĐ T1 Khi đánh giá trên 35000 ca ghép tụy được báo cáo cho Cơ quan đăng ký cấy ghép tụy quốc tế (International Pancreas Transplant Registry - IPTR), Gruessner và cộng

sự đã tiết lộ một xu hướng tăng trong tỷ lệ ghép tụy được thực hiện trên các bệnh nhân mắc ĐTĐ T2 Số đăng ký với tỷ lệ người nhận ĐTĐ T2 chung tăng từ 2 % năm

1995 lên 7 % năm 2010 ( p <0,0001) [15] Mặc dù xu hướng tăng này, trên thực tế,

tỷ lệ ĐTĐ T2 có thể thấp hơn (hoặc cao hơn) do không có tiêu chí thống nhất và được xác định theo đó các trung tâm cấy ghép để lựa chọn các bệnh nhân ĐTĐ T2 Hiệu quả ghép tụy mang lại đã được chứng minh với khả năng tiết insulin tăng và tác dụng phụ thấp [94] Tuy nhiên, nguồn tụy hiếm là một vấn đề khó khăn, việc sử dụng nguồn tụy này trong ĐTĐ T2 làm hạn chế số lượng người được ghép trong nhóm ĐTĐ T1 Trong khi đó các cơ sở ghép tụy khá phức tạp cần các chuyên gia có kinh nghiệm để đảm bảo được sự sống tối ưu cho bệnh nhân Thời gian sau khi ghép không sử dụng kháng sinh ở bệnh nhân ĐTĐ phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp ghép Đồng thời bệnh nhân cần phải sử dụng các thuốc ức chế miễn dịch trong thời gian dài [45].

Khắc phục các nhược điểm của các phương pháp điều trị ĐTĐ T2 trước đó cho phép

1.2.TẾ BÀO GỐC

1.2.1 Định nghĩa tế bào gốc

Thuật ngữ “stem cell” (tế bào gốc) xuất hiện trên các tài liệu khoa học vào khoảng năm 1868 trong các công trình nghiên cứu của nhà sinh vật học nổi tiếng người Đức Ernst Haecker [95] Tế bào gốc được định nghĩa là những tế bào chưa chuyên hóa chức năng, có khả năng phân chia chủ động (Self-newal) và khả năng biệt hóa (Differentiation) thành các tế bào chuyên hóa với các chức phận sinh lý cụ thể [2] Khi tế bào gốc phân chia, mỗi tế bào mới có khả năng duy trì tính gốc hoặc trở thành một tế bào khác với chức năng chuyên biệt hơn Ví dụ, các tế bào gốc tạo máu trong tủy xương có thể biệt hóa thành các dòng tế bào máu như hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và một số dòng tế bào khác Trong nhiều mô, tế bào gốc đóng vai trò như hệ thống sửa chữa nội mô Quá trình duy trì cân bằng nội mô của da là một

ví dụ điển hình của vai trò tế bào gốc Phần mất đi thường xuyên của các tế bào sừng ở lớp trên của biểu bì được thay thế từ sự tăng sinh của lớp đáy để duy trì nguyên vẹn chức năng của hàng rào da được tạo ra từ biểu bì [68] Một số dòng tế bào được biết đến nhiều hơn cả các ứng dụng thực tế từ chúng, dòng tế bào được biết đến nhiều nhất đó là dòng tế bào gốc trung mô

1.2.2 Tế bào gốc trung mô

Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cell – MSC) thuộc nhóm tế bào gốc đa năng (multipotent), có mặt hầu hết trong các mô như tủy xương, mô mỡ, dây rốn, tủy răng sữa [93] Tương tự các kiểu tế bào gốc khác, MSC có khả năng tự làm mới cao trong khi vẫn giữ được tính đa tiềm năng Do đó, MSC đang được ứng dụng ngày càng nhiều trong liệu pháp tế bào

Hình 1.4 Nguồn tế bào gốc trung mô trưởng thành và các loại tế bào mà chúng có thể biệt

hóa [78]

Các mũi tên phía trên giới thiệu về nguồn gốc của các tế bào gốc trung mô bao gồm: buồng trứng, nhau thai, màng ối, dây rốn, tủy xương, tủy răng sữa, hạ bì, sữa Các mũi tên phía dưới mô tả về khả năng biệt hóa đa dòng thành các dòng tế bào khác nhau của MSC bao gồm: xương, mỡ, tế bào máu, nội mô, sụn, ống thận, tế bào thần kinh

Kể từ khi được phát hiện bởi Friedenstein vào năm 1976 tế bào gốc trung mô

từ tủy xương (Bone marrow- Mesenchymal Stem Cell – BM-MSC), số lượng các nghiên cứu liên quan đến MSC tăng lên rất nhanh nhờ những đặc tính ưu việt của nó: khả năng tăng sinh mạnh, điều hòa miễn dịch, biệt hóa và chuyển biệt hóa [16], [40], [79], [91] MSC có thể biệt hóa in vitro hay in vivo thành nhiều kiểu tế bào khác nhau bao gồm xương, sụn, cơ, chất nền tủy xương, gân, mỡ và

nhiều mô liên kết khác (Hình 1.5) Do đó, MSC là một mô hình hấp dẫn trong

biệt hóa tế bào gốc, mang lại nhiều đặc điểm phù hợp cho liệu pháp tế bào và liệu pháp gen Thậm chí các tế bào trung mô của nhiều mô có tính mềm dẻo

cao và có thể biệt hóa thành các tế bào của các dòng khác không thuộc trung mô.

Hình 1.5 Tiềm năng biệt hóa của tế bào gốc trung mô (TRENDS in Molecular

Medicine, 2001)

1.2.3 Tế bào gốc trung mô từ tủy xương

Từ những năm 1950, tủy xương trong y văn được miêu tả như một nguồn dồi dào tế bào gốc tạo máu và hỗn hợp các tế bào hỗ trợ cho quá trình sản sinh các thành phần tạo máu Đến những thập niên 1960, hai nhà khoa học nổi tiếng là Ernest A McCulloch và James E Till thực hiện thí nghiệm nuôi cấy dung dịch tủy xương với kết quả cho thấy khả năng tạo cụm của các tế bào có trong tủy xương [36] Thí nghiệm này là nền tảng cho thí nghiệm kế tiếp thực hiện bởi Friedenstein vào những năm đầu thập niên 70 chứng minh khả năng tăng sinh từ những cụm sau khi nuôi cấy tế bào tủy xương bên ngoài cơ thể (ex vivo) Hàng loạt những thí nghiệm được thực hiện và cho thấy khả năng tăng sinh của các tế bào tủy xương và

khả năng biệt hóa thành một số tế bào đặc hữu như tế bào xương, sụn, mỡ Từ đó, khái niệm tế bào gốc trung mô ra đời với tên gọi khoa học là Mesenchymal stem cells (MSCs) [101].

Trong tủy xương, quần thể tế bào gốc trung mô rất nhỏ với tỉ trọng chiếm từ 0.001 đến 0.01% số lượng tế bào đơn nhân [84] Mặc dù số lượng tế bào gốc trung

mô rất nhỏ, nhưng dưới điều kiện nuôi cấy thích hợp, dòng tế bào này vẫn có khả năng tăng sinh vượt trội và khả năng biệt hóa tốt Tế bào gốc trung mô từ tủy xương đến thời điểm này đã được chứng minh là dòng tế bào gốc đa năng, với khả năng biệt hóa giới hạn trong các dòng tế bào thuộc lớp trung mô như tế bào xương, sụn, và mỡ Tuy nhiên, một số thí nghiệm khác cũng cho thấy rằng dòng tế bào gốc này cũng có khả năng biệt hóa thành tế bào gan, tế bào tim, tế bào thần kinh nhưng quá trình biệt hóa rất nhiều giai đoạn và có tỉ lệ thành công thấp [92].

Để tăng khả năng phân lập tế bào gốc trung mô từ tủy xương, việc phân tách các tế bào đơn nhân hiện hữu trong tủy xương là một trong những phương pháp đơn giản, ít tốn kém, và không tốn nhiều thời gian Trong số đó, phương pháp thu thập tế bào đơn nhân bằng kỹ thuật ly tâm tỉ trọng Ficoll là phương pháp phổ biến nhất Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật này nằm ở quá trình phân tách các loại tế bào khác nhau bên trong tủy xương dựa vào tỉ trọng của chúng khi ly tâm với Ficoll Sau quá trình ly tâm, hồng cầu, tế bào bạch cầu trung tính, và các cặn xương sẽ nằm ở lớp dưới cùng của ống ly tâm, lớp tế bào đơn nhân sẽ nằm ở lớp giữa Ficoll

và huyết tương, hay còn gọi là lớp Buffy coat Tại thời điểm ban đầu của quá trình nuôi cấy (Passage 0 – P0), tế bào gốc trung mô từ tủy xương có đặc điểm hình thái tương tự như nguyên bào sợi với kích thước nhỏ, hai đầu tế bào phân cực kéo dài,

có khả năng tăng sinh và nhân đôi ở tốc độ chậm Hình thái của các tế bào này thường trở nên đồng nhất và tăng sinh nhanh hơn qua những lần cấy chuyển Khi dòng tế bào đã ổn định, tế bào gốc trung mô từ tủy xương có thể cấy chuyển từ 10 đến 20 lần tùy thuộc vào bản chất của tế bào thường liên quan trực tiếp đến thể trạng người hiến như độ tuổi, bệnh lý và đăc điểm của mỗi bệnh nhân [92].

1.3 ỨNG DỤNG CỦA TẾ BÀO GỐC TRUNG MÔ TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG TÍP 2

1.3.1 Cơ sở lý luận của phương pháp ghép tế bào gốc trên bệnh nhân đái tháo đường típ 2

Tế bào gốc đã được ứng dụng trong y học tái tạo, sử dụng để điều trị các bệnh khác nhau cũng như trong điều trị ĐTĐ, xơ gan, tái tạo biểu mô, da và chấn thương chỉnh hình như sửa chữa sai hỏng xương, sụn, dây chằng, gân Đặc biệt vai trò của tế bào gốc trong điều trị các bệnh tự miễn: viêm khớp tự miễn, bệnh Crohn đã được chứng minh [50], [53], [73], [74], [87] Trong các loại tế bào gốc, tế bào gốc trung mô

là loại tế bào có thuộc tính điều hòa miễn dịch mạnh mẽ nhất và đã được chứng minh qua mô hình động vật thí nghiệm cũng như trên các thử nghiệm lâm sàng trên người Mặc dù vậy chúng có thể được nuôi cấy và tăng sinh rất tốt ở điều kiện phòng thí nghiệm [59].

Cơ chế tác động của MSC được thể hiện trong Hình 1.6 với khả năng biệt hóa

thành tế bào tụy (IPC) làm tăng khả năng tiết insulin và cải thiện chức năng của tế bào bêta tụy Cùng với đó là sự thúc đẩy tái tạo các tế bào tuyến tụy thông qua việc tiết ra các cytokine và các nhân tố tăng trưởng như VEGF, IGF0-1, PDGF-BB, angiopoietin-1 phục hồi tế bào bêta, thúc đẩy sự chuyển đổi tế bào alpha sang tế bào beta Tiếp theo là cải thiện sự kháng insulin sự hoạt hóa con đường tín hiệu IRS-1/PI3K, sự chuyển đổi của đại thực báo gây viêm M1 thành các đại thực báo kháng viêm M2, ngoài ra cũng giảm các cytokines và chemokines gây viêm Với khả năng điều hòa miễn dịch, chống oxyhoa và tắng sự tự thực bào, MSC giúp tăng cường bảo vệ các tế bào tụy nội sinh [118]

Hình 1.6 Cơ sở lý luận của phương pháp ghép tế bào gốc trên bệnh nhân đái tháo

đường típ [118]

Khả năng biệt hóa thành tế bào tụy (IPC)

Tiềm năng biệt hóa thành IPC được cho là cơ chế chính giúp MSC cải thiện tình trạng tăng đường huyết trong ĐTĐ T2 [44] Sự biệt hóa của MSC thành các khoang nội tiết của tuyến tụy được kiểm soát bởi các yếu tố phiên mã quan trọng như Pdx-1, Ngn-3, NeuroD1, Pax4, Pax6 [44] Việc tạo lập chính xác con đường tín hiệu này giúp MSC có thể biệt hóa thành IPC Chen và cộng sự đã thu được IPC biệt hóa không hoàn toàn có biểu hiện insulin và nestin bằng cách nuôi cấy BM-MSC chuột trong môi trường không có huyết thanh với sự hiện diện của nồng độ Glucose cao, novotinamide và mercaptoethanol [114] Nhiều các nghiên cứu về sau đã được sửa đổi với các tác nhân kích thích khác nhau đã được áp dụng để cải thiện sự biệt hóa và hiệu quả Mortiscot và cộng sự lần đầu tiên biệt hóa tế bào BM-MSC của con người thành IPC bằng cách sử dụng các véc tơ adenovirus trên chuột Pdx-1 và Xie

đã tạo ra IPC theo một quy trình biệt hóa ba bước trong đó có sử dụng Activin A như là một chất biệt hóa ở bước cuối cùng, kết quả thu được là IPC đã có thể giải phóng insulin theo cách phụ thuộc glucose [82], [116] Các nguồn tế bào gốc trung

mô cũng có thêm nhiều lựa chọn hơn, đặc biệt là tế bào gốc trung mô từ dây rốn UC-MSC Các tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ lớp Wharton Jelley (WJ-MSC) của

dây rốn có thể biệt hóa thành công thành IPC, tiềm năng biệt hóa của dòng tế bào này nổi trội hơn rất nhiều so với BM-MSC Chao và cộng sự, đã biệt hóa thành công WJ-MSC bằng cách sử dụng môi trường điều hòa neuron trong in vitro và chứng minh rằng các IPC đã thể hiện chức năng của các tế bào beta điển hình tronng in vivo [23] Tuy nhiên, thời gian tồn tại của các tế bào biệt hóa, kết quả từ việc sử dụng các tác nhân kích thích và véc tơ adenovirus trong quá trình biệt hóa đã hạn chế ứng dụng của việc thiết lập tái tạo đảo tủy trước khi ghép Vì vậy, ghép trực tiếp các MSC được cho là cách hiệu quả và an toàn nhất để tránh các hậu quả không mong muốn này Các nghiên cứu về khả năng tái tạo tiếp theo được nghiên cứu trên chuột MSC đã được truyền trực tiếp vào mô tụy bị tổn thương, tuy nhiên, chỉ một phần nhỏ các tế bào dương tính với insulin được tìm thấy trong tuyến tụy, chúng không thể hoàn toàn giải thích được cho sự đổi mới của các tế bào đảo tụy [51] Ianus và cộng sự, 2003, đã quan sát sự tái sinh đáng kể của các tế bào beta trưởng thành ở chuột mắc bệnh tiểu đường sau khi cấy BM – MSC, mặc dù chỉ có khoảng 3

% tế bào đảo tụy có nguồn gốc từ tủy xương Lecher và cộng sự , 2003, không tìm thấy sự biệt hóa đáng kể nào của BMMSC trong các tế bào beta khi nuôi cấy invivo (chỉ có 2 tế bào trên tổng số 100.000 tế bào beta có nguồn gốc từ BM –MSC) [55] Choi và cộng sự, 2003, đã báo cáo rằng các tế bào được dán nhãn GFP đã được tìm thấy trong các đảo nhỏ sau khi ghép tủy xương, nhưng không có tế bào nào trong số này biểu hiện insulin [25] Từ các dữ liệu cho thấy được nguồn gốc của tụy được tái tạo chưa thực sự rõ ràng và đó có phải là kết quả của sự biệt hóa từ MSC hay không vẫn còn nhiều tranh cãi

Điều hòa hệ thống miễn dịch trong cơ thể

Ngoài các đặc tính tái tạo, MSC cũng đã chứng minh khả năng điều hòa miễn dịch MSC còn được gọi là các tế bào đặc quyền miễn dịch vì biểu hiện phức hệ hoà hợp miễn dịch (MHC) thấp và các phân tử đồng kích thích [67], [70] Là tác nhân chính của đáp ứng miễn dịch thích ứng, tế bào lympho T đóng vai trò nổi bật trong bệnh tự miễn và thải ghép Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng các chất ức chế

sự tăng sinh của tế bào lympho T bằng cách ức chế sự chuyển hóa năng lượng của quần thể tế bào T, thúc đẩy sự dung nạp tế bào T hoặc gây ra sự tăng sinh của quần

thể tế bào T điều tiết [48] Hơn nữa, MSC cũng ức chế sự tăng sinh của các tế bào B

và ngăn chặn một loạt các chức năng tế bào miễn dịch, bao gồm bài tiết cytokine và độc tế bào của tế bào T và tế bào giết người tự nhiên (NK), tế bào B trưởng thành

và bài tiết kháng thể [110] Các tác dụng ức chế miễn dịch của MSC làm giảm các quá trình tự miễn dịch có nguy cơ dẫn đến phá hủy các tế bào beta tuyến tụy.

Các nghiên cứu đã cho thấy MSC thúc đẩy sự sống sót của đảo nhỏ bằng việc chống lại tình trạng thiếu oxy và stress oxy hóa [22] Trong nghiên cứu của Chdravanshi và cộng sự, 2017, sau 48 giờ nuôi cấy tiếp xúc trực tiếp với các MSC có nguồn gốc từ thạch của Wharton, các tế bào đảo tụy thể hiện khả năng sống sót cao hơn và giảm việc chết theo chu trình so với điều kiện của chúng mà không cần nuôi cấy [22] Ngoài sự tăng biểu hiện của các cytokine chống viêm như TGF-β và TNF-α

và giảm các cytokine gây viêm, các tế bào đảo đồng nuôi cấy cho thấy mức độ giảm của các loại oxy phản ứng, oxit nitric cho thấy tác dụng bảo vệ của MSC trên các tế bào đảo chống lại các tổn thương tế bào qua trung gian căng thẳng oxy hóa Tổn thương do stress oxy hóa gây ra do tăng đường huyết được công nhận là yếu tố căn nguyên chính trong sự phát triển của bệnh tiểu đường, nghiên cứu thêm về khả năng chống oxy hóa của các sản phẩm MSC để thúc đẩy sự sống sót của đảo nhỏ có thể xác nhận tính hữu ích của việc ghép đồng với MSC [66]

Tự thực bào (autophagy) đóng một vai trò không thể thiếu trong một loạt các bệnh, chẳng hạn như rối loạn thoái hóa thần kinh và bệnh tim mạch Tự thực bào cần thiết để duy trì kiến trúc và chức năng của các tế bào beta đảo tụy Cả sự thiếu hụt và tăng cường của tự thực bào đều đóng một vai trò trong cơ chế bệnh sinh của ĐTĐ T2 [8], [31], [60], [98] Trong một nghiên cứu gần đây, Zhao và cộng

sự, 2015, nhận thấy rằng việc nuôi cấy cùng với BM-MSC đã làm giảm đáng kể độc tính của tình trang đường huyết tăng cao của các tế bào INS-1 Độc tính của glucose trong các tế bào INS-1 được đặc trưng bởi giảm khả năng sống của tế bào, tăng apoptosis của tế bào và suy giảm bài tiết insulin cơ bản và bài tiết insulin do glucose kích thích Một nghiên cứu sau đó cho thấy tác dụng bảo vệ của BM-MSC trên các tế bào INS-1 được trung gian bằng cách thúc đẩy sự hình thành sự tự thực bào [123].

Tất cả những kết quả này cung cấp bằng chứng hỗ trợ cho việc tăng cường khả năng tự trị của MSC như là một chiến lược lý tưởng để điều trị ĐTĐ T2.

Cải thiện tình trạng kháng insulin

Rối loạn chức năng của các tế bào beta đảo tụy sản xuất insulin và IR cùng tồn tại trong T2DM Do đó, cơ chế điều trị ĐTĐ T2 được mô tả ở trên không thể được giải thích thỏa đáng chỉ bằng khả năng tiềm năng của MSC để thúc đẩy chức năng

tế bào beta đảo tụy Si và cộng sự lần đầu tiên phát hiện ra rằng cấy ghép BM-MSC làm giảm mức tăng đường huyết ở chuột với chế độ ăn nhiều chất béo gây ra bởi STZ bằng cách kích hoạt đường dẫn tín hiệu của chất nền thụ thể insulin (IRS) -

1 Điều này dẫn đến tăng khả năng chuyển vị và biểu hiện của GLUT-4, cải thiện tình trạng IR qua trung gian BM-MSC trong các mô đích của insulin ngoại biên [104] Điều thú vị là, truyền MSC trong giai đoạn đầu (7 ngày) có thể khôi phục chức năng

tế bào, cải thiện sự phá hủy các đảo nhỏ tụy, thúc đẩy các tế bào đến các mô bị tổn thương và giảm IR, trong khi truyền vào giai đoạn muộn (21 ngày) chỉ đơn thuần là tình trạng IR được cải thiện, gợi ý một cửa sổ thời gian điều trị hợp lý trong giai đoạn đầu của bệnh tiểu đường [46] Sau phát hiện hấp dẫn này, Hughey và cộng sự

đã có một khám phá tình cờ rằng sự hấp thu glucose ở các mô ngoại biên, bao gồm

cả cơ xương và mô mỡ, đã tăng lên ở những con chuột được điều trị bằng MSC bị nhồi máu cơ tim Hơn nữa, sự hấp thu glucose tăng cường trong các mô này có liên quan đến việc truyền tín hiệu insulin được cải thiện khi được đánh giá bởi sự phosphoryl hóa Akt và biểu hiện của GLUT-4 [54] Tuy nhiên, không thể hiểu hoàn toàn cơ chế MSC cải thiện tình trạng IR.

Hiện nay tình trạng IR được coi là có liên quan chặt chẽ với viêm mạn tính toàn thân Cytokine và chemokine, chẳng hạn như yếu tố hoại tử khối u alpha (TNF- α) và interleukin-1 beta (IL-1β) được tạo ra bởi các đại thực bào mô mỡ (ATM) ở trạng thái viêm nhiễm M1 đã được xác định là tác nhân quan trọng trong khởi đầu viêm và sự phát triển IR [88] Tuy nhiên, còn có các thành phần chống viêm được gọi là M2, hoặc các đại thực bào được kích hoạt xen kẽ, đã được chứng minh là có vai trò trong việc ngăn ngừa IR [37] MSC đã được chứng minh là có tác dụng chống viêm bằng cách thúc đẩy M2 trong các vết thương ngoài da và tổn thương thận

trong cả in vitro và in vivo [39], [119] Một nghiên cứu gần đây đã xác nhận rằng UC-MSC làm giảm bớt tình trạng IR ở chuột T2DM bằng cách lập trình lại các đại thực bào được kích hoạt cổ điển (M1, pro-viêm) thành một kiểu hình được kích hoạt xen kẽ (M2, chống viêm) Phân tích sâu hơn cho thấy các UC-MSC được kích thích bằng M1 tăng biểu hiện IL-6 IL-6 điều chỉnh tăng biểu hiện IL4R, thúc đẩy quá trình phosphoryl hóa STAT6 trong các đại thực bào và cuối cùng được lập trình lại các đại thực bào thành kiểu hình M2 [116] Ngoài ra, môi trường được điều hòa từ các MSC có nguồn gốc từ mô mỡ đã đảo ngược tình trạng kháng insulin trong các mô hình tế bào IR, bằng chứng là insulin được phục hồi và kích thích sự hấp thu glucose, thông qua việc tăng biểu hiện gen GLUT4 và giảm chất ức chế IL-6 và chất

ức chế plasminogen trong biểu hiện gen 1 (PAI-1) [103] Các kết quả khác cho thấy UC-MSC làm giảm bớt tình trạng IR ở chuột bị mắc bệnh T2DM bằng cách điều chỉnh biểu hiện NLRP3 trong các mô mục tiêu insulin ngoại biên Mặc dù nhiều câu hỏi về MSC và tình trạng kháng insulin vẫn chưa được trả lời, nhưng những kết quả này đã làm sáng tỏ những tác động mới của MSC với tình trạng IR liên quan đến béo phì trong ĐTĐ T2.

1.3.2 Đặc điểm tế bào gốc trung mô trong bệnh lý đái tháo đường típ 2

Mặc dù việc ghép đồng loài với việc sử dụng các tế bào gốc trung mô từ dây rốn đã được sử dụng trong nghiên cứu khác nhau tuy nhiên việc sử dụng tế bào của người cho có hoàn toàn đảm bảo về mặt miễn dịch đối với người nhận hay không thì đó là một vấn đề vẫn đang được tìm hiểu Trong khi đó nguồn tế bào gốc tự thân lại sẵn có và nguy cơ đào thải là không cao và đảm bảo tính an toàn cho người bệnh [118] Tối ưu hóa việc mở rộng in vitro và đặc tính của BM-MSCs đặc hiệu cho bệnh

sẽ cung cấp thông tin quan trọng để tối ưu hóa hiệu quả của liệu pháp truyền MSCs tự thân trong bệnh tiểu đường [83] Với các đặc tính tăng sinh ổn định, tế bào gốc trung mô từ tủy xương được ứng dụng trên các bệnh khác nhau, tuy nhiên chúng cũng đã được chứng minh là khác biệt trên các bệnh lý khác nhau Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng BM-MSCs được phân lập từ bệnh nhân mắc bệnh Parkinson, bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS), bệnh bạch cầu lymphoblastic cấp tính (ALL), bệnh Hodgkin (HD) và u lympho không Hodgkin (NHL), tương tự như BM-MSC trưởng thành bình thường về hình thái, bề mặt epitopes, và khả năng biệt hóa trong ống nghiệm [34], [85], [122] Các nghiên cứu cũng không tìm thấy về các

BM-bất thường ở các mẫu đánh giá dự ổn định của nhiễm sắc thể Tuy nhiên, BM-MSC được phân lập từ bệnh nhân mắc bệnh bạch cầu cấp tính (AML) suy thận mạn, hội chứng rối loạn sinh tủy, đa u tủy xương và viêm khớp dạng thấp cho thấy các đặc tính sinh học bất thường, với khả năng tăng sinh tế bào gốc còn nhiều hạn chế [30], [34], [38], [76], [126].

Ở môi trường bên trong cơ thể trên các bệnh lý khác nhau thì các đặc điểm của tế bào gốc cũng bị thay đổi Môi trường tiểu đường dẫn đến những tổn thương thực thể trên từng loại tế bào khác nhau đặc biết tế bào cơ, tế bào gan và phần nào cũng ảnh hướng đến tế bào gốc Các nghiên cứu về sự ảnh hưởng của vi môi trường lên tế bào gốc từ tủy xương đã chỉ ra các đặc điểm về hình thái tế bào gốc không bị thay đổi, chúng vẫn giữ được hình ảnh giống như các nguyên bào sơi, bào tương rộng và biểu hiện đặc trưng bởi hình ảnh rõ ràng của nhân tế bào Tế bào gốc trung

mô cũng được chứng minh giữ nguyên các mức biểu hiện các dấu ấn dương tính bề mặt bao gồm CD29, CD44, CD 73 CD 90 CD105 và ít biểu hiện các dấu ấn âm tính CD34, CD45, CD11b, CD14, CD19, CD79α và HLA-DR Phân tích nhiễm sắc thể sau các giai đoạn nuôi cấy cũng cho những đánh giá tích cực về việc duy trì ổn định bộ nhiễm sắc thể người bình thường Tuy nhiên nghiên cứu của Smruti M Phadnis và công sự trên 90 mẫu bệnh nhân bị tiểu đường chỉ ghi nhận nuôi cấy thành công hơn nửa số mẫu, các mẫu còn lại tế bào tăng sinh không ổn định hoặc không thể tăng sinh ở các bệnh nhân trên 50 tuổi Các mẫu tế bào của bệnh nhân trẻ tuổi có khả năng tăng sinh ổn định có thể duy trì đến lần cấy chuyển thứ 15 Tính chất biệt hóa đa dòng thành tế bào xương, sụn, mỡ không có sự thay đổi trong vi môi trường tiểu đường và chỉ được thực hiện định tính [90].

Các nghiên cứu về ảnh hưởng của môi trường tiểu đường cũng được thực hiện trên các tế bào gốc mỡ Tế bào gốc trung mô từ mô mỡ (Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cells – AD-MSCs) được coi là một chiến lược trị liệu rất hấp dẫn cho các bệnh nhân mắc ĐTĐ T2 Tuy nhiên, các kết quả thu được đã xác nhận rằng bệnh tiểu đường loại 2 làm suy yếu các chức năng quan trọng của ASC, như khả năng sống sót, hoạt động tăng sinh, chức năng của ty thể, cơ chế bảo vệ chống lại stress oxy hóa, cũng như khả năng bài tiết Hơn nữa, các rối loạn chuyển hóa dẫn đến suy yếu cân bằng nội môi glucose và nhạy cảm với insulin, thông qua việc điều

hòa một số mRNA và miRNA, có vai trò quan trọng trong chuyển hóa glucose và lipid [4].

Như vậy, việc nghiên cứu và đánh giá các đặc tính tế bào của tế bào gốc tự thân trên các đối tượng bệnh lý khác nhau là rất quan trọng Việc làm này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả điều trị trên bệnh nhân.

1.3.3 Ứng dụng của tế bào gốc trung mô trong điều trị đái tháo đường típ 2

Trên mô hình động vật thực nghiệm, ghép MSCs đã mang lại những kết quả hứa hẹn, những kết quả này được ứng dụng trên thử nghiệm lâm sàng Có 96 thử nghiệm lâm sàng được đăng ký pha I và pha II trên bệnh nhân ĐTĐ T2, được ghi nhận trên http://www.clinicaltrials.gov/ Một số các nghiên cứu được tổng hợp

trong Bảng 1.2

Năm 2008, Estrada và cộng sự lần đầu tiên kết hợp ghép tế bào gốc trung mô tủy xương kết hợp liệu pháp hyperbaric oxygen therapy (HOT), kết quả cho thấy chỉ

số HbA1C giảm có ý nghĩa cho tới một năm [33] Mức giảm insulin có ý nghĩa thống

kê trong nghiên của Bhasali và cộng sự năm 2009 chỉ với một lần truyền BM-MSCs duy nhất [6] Các yếu tố tiết ra bởi MSCs như VEGF(Vascular Endothelial Growth Factor), IGF-1(Insulin-like Growth Factor -1), và β-FGF (β-Fibroblast Growth Factor) có thể điều hòa vi môi trường của mô bị tổn thương, ức chế sự chết lập trình của tế bào, cải thiện hệ miễn dịch, thúc đẩy hình thành mạch máu mới và tái tạo mô Ghép MSCs theo đường tĩnh mạch được coi là phương pháp hiệu quả hơn so với ghép tại mô, cơ quan vì MSCs chủ yếu tác động qua cơ chế tiết cytokines – hơn là

từ sự biệt hóa của MSCs [110] Tuy nhiên đường truyền MSCs như thế nào vẫn còn

là vấn đề cần làm sáng tỏ Một số nghiên cứu cho thấy truyền nhiều lần mang lại hiệu quả kiểm soát đường huyết tốt hơn truyền một lần Nhóm tác giả Bhansali đã thử nghiệm truyền MSCs lần 2 sau lần thứ nhất 12 tuần, kết quả giảm liều Insulin lâu dài hơn gợi ý rằng truyền nhiều lần có hiệu quả tốt hơn truyền một lần [6] Tuy nhiên cần có nhiều nghiên cứu hơn để khẳng định điều này Liều truyền của MSCs cũng là một yếu tố chưa xác định Các thử nghiệm lâm sàng hiện tại cho thấy liều trung bình MSCs là 1 × 10 6 tới 3 × 10 6 /kg trọng lượng cơ thể Liều truyền cao cho thấy kết quả HbA1C giảm một cách đáng kể [105] Tuy nhiên, cũng chưa có nhiều nghiên cứu để khẳng định kết quả liều truyền tối ưu cũng như liều truyền liên quan đến nguồn MSCs khác nhau C-peptide là chỉ số gián tiếp đánh giá mức Insulin tổng

hợp được từ tế bào tụy, chỉ số này được định lượng ở 13 thử nghiệm lâm sàng truyền MSCs trên bệnh nhân ĐTĐ T2 đã mang lại hiệu quả cải thiện chức năng tụy rất đáng khích lệ [6], [52], [57], [69], [75], [94], [105], [106], [108], [108], [114], [124] C-Peptide tăng một cách có ý nghĩa thống kê trong nhóm truyền MSCs so với nhóm chứng, tăng 43.8% so với trước truyền Trong nghiên cứu của Liu và cộng sự, C-peptide được tìm thấy tăng đỉnh điểm ở 6 tháng, giảm nhẹ ở 12 [6], [75], [115].

Bảng 1.2 Một số các thử nghiệm lâm sàng ứng dụng tế bào gốc trung mô trong điều trị đái tháo đường típ 2.

Giảm glucoso lúc đói, HbA1C, Tăng C-peptide, giảm liều insuin.

BM-MSC hoặc BM- MNC

BN bị tắc nghẽn mạch máu chi nghiêm trọng và loét bàn chân : Tình trạng đau đớn giảm Chỉ số bệnh được cải thiện hơn ở nhóm điều trị bằng BM-MSC

Tiêm cơ Ghép tự

thân

Điều trị loét bàn chân và tắt nghẽn mạch máu chi nghiệm trọng do ĐTĐ 18/22 bệnh nhân được điều trị lành vết thương sau 45 tuần sau ghép tế bào.

Ghép tự thân

BM ĐTĐ bị tắt nghẽn mạch máu chi nghiêm trọng sau điều trị: Tình trạng đau đớn giảm.

Liu và cs, 2014 [74].

Ghéo tự thân

Tăng nống độ C-peptide, giảm liều insulin Wu và cs, 2014

[114].

Động mạch

Ghép tự thân

Đáp ứng mạnh mẽ với biểu hiện của FDG khi truyền theo đường động mạch và các đạp ứng tại phổi khi truyền theo đường tĩnh mạch.

Sood và cs,2015 [106].

Giảm hiệu quả đường huyết Tăng sản xuất C-peptide và các tế bào Treg nhưng không có ý nghĩa thống kê (p>0,05)

Cai và cs, 2016 [19]

Ghép tự thân

Giảm liều insulin, giảm HbA1C ở cả 2 nhóm MSC và BM-MNC so với nhóm chứng

BM-Bhansali và cs, 2017

[13].

Tại Việt Nam, hiện nay, các nghiên cứu về tế bào gốc đã có nhiều bước tiến quan trọng Cụ thể, trong những năm gần đây, nghiên cứu về tế bào gốc đã gặt hái được nhiều thành tựu ở nhiều đơn vị như Phòng thí nghiệm Nghiên cứu và Ứng dụng Tế bào gốc, Đại học Y – Dược TP HCM, Đại học Y Phạm Ngọc Thạch, Bệnh viện

108, Bệnh viện Bạch Mai Một số nghiên cứu cũng được đánh giá rất cao Bên cạnh

đó, từ năm 1997 đến nay, việc ứng dụng liệu pháp tế bào gốc cũng mang lại các kết quả quan trọng trong điều trị một số bệnh như: ghép tế bào gốc điều trị ung thư máu (Bệnh viện Truyền máu- Huyết học, 2004), ghép thành công tế bào gốc tự thân điều trị bệnh xương (Bệnh viện 108, 2010), ghép tế bào gốc điều trị bệnh động mạch vành (Viện tim mạch, 2011), ghép tế bào gốc điều trị bệnh nhồi máu cơ tim, hỗ trợ điều trị ung thư và điều trị các bệnh thị giác (Đại học Y Hà Nội, 2007), ghép tế bào gốc điều trị bệnh khớp và loét bàn chân do ĐTĐ [2]

Nghiên cứu và ứng dụng tế bào gốc trong điều trị bệnh ĐTĐ được xem như là một bước đột phá lớn và mở ra niềm hi vọng cho bệnh nhân bị bệnh ĐTĐ trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Theo các công bố trong nước tính đến thời điểm này, việc nghiên cứu thử nghiệm điều trị ĐTĐ bằng công nghệ tế bào gốc đã đạt được một số kết quả nhất định Khai thác các nguồn tế bào khác nhau để điều trị, một số nhóm nghiên cứu cũng đạt được bước đầu về việc sử dụng tế bào gốc hay

tế bào tiết insulin được biệt hóa thành tế bào gốc trong điều trị thử nghiệm mô hình chuột ĐTĐ Trên các ứng dụng trên người , Phạm Văn Phúc và cộng sự đã bước đầu điều trị đái tháo đường bằng tế bào gốc trung mô tự thân phân lập từ mô mỡ được

áp dụng, 3 bệnh nhân ĐTĐ T2 phân lập, nuôi cấy MSCs từ mô mỡ tự thân, kết quả cho thấy giảm mức glucose máu ở tất cả 3 bệnh nhân vào thời điểm 3 tháng sau truyền [70] Một số các ca lâm sàng cũng được báo cáo từ các trung tâm tế bào gốc khác nhau, có thấy hiệu quả thực sự của tế bào gốc trung mô trong điều trị ĐTĐ T2 [2].

1.3.4 Phản ứng phụ, tác dụng bất lợi của liệu pháp ghép tế bào gốc.

Sự an toàn của bệnh nhân và cân nhắc giữa nguy cơ và lợi ích mà liệu pháp mang lại luôn là điều quan trọng nhất trong thử nghiệm lâm sàng Vì vậy, các tác dụng phụ, biến cố bất lợi luôn được theo dõi chặt chẽ trong tất cả các thử nghiệm

lâm sàng đánh giá hiệu quả của MSCs trên bệnh nhân ĐTĐ T2 Không có phản ứng miễn dịch hay dị ứng cấp tính nào được ghi nhận trong tất cả 13 thử nghiệm trên người [117] Sự hình thành mô không mong muốn cũng không được tìm thấy trong các thử nghiệm, một tỷ lệ nhỏ chảy máu, đau tại vị trí truyền và đặt catheter động mạch tụy sau ghép MSCs được báo cáo bởi Wu, Liu, Bhansali và cộng sự [6], [75], [115] 13 bệnh nhân tương đương 22.2% có triệu chứng sốt nhẹ đến trung bình [68], [121] Một số triệu chứng như buồn nôn, nôn, đau đầu, đau bụng dưới, và hiếm nhiễm trùng hô hấp trên [53], [73], [92] Các bằng chứng thử nghiệm lâm sàng trên

đã chứng minh sử dụng tế bào gốc nói chung và tế bào gốc trung mô nói riêng trong điều trị ĐTĐ là một liệu pháp an toàn và hiệu quả.

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Cỡ mẫu

30 bệnh nhân được lựa chọn để tham gia nghiên cứu.

2.1.2 Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân

Bệnh nhân tham gia nghiên cứu được lựa chọn thông qua việc khám sàng lọc tại bệnh viện Đa khoa quốc tế Vinmec và đáp ứng được các tiêu chuẩn lựa chọn và tiêu chuẩn loại trừ như sau:

2.1.2.1.Tiêu chuẩn lựa chọn

- Tiêu chuẩn lựa chọn nhận vào giai đoạn chuẩn bị (10 tuần trước khi lấy tủy xương):

+Tuổi từ 18 trở lên

+Bệnh nhân cả nam và nữ được chẩn đoán xác định là ĐTĐ T2 theo “Hướng

dẫn chẩn đoán và điều trị đái tháo đường típ 2” của Bộ Y tế ban hành 2017.

+Bệnh nhân đang sử dụng các thuốc điều trị đái tháo đường (thuốc uống,

thuốc tiêm và/hoặc Insulin) với liều lượng ổn định trong 10 tuần.

+Tại thời điểm sàng lọc HbA1C ≥ 7,5% và ≤ 9% và FPG < 10 mmol/L

+Bệnh nhân không có các bệnh cấp tính nặng nào khác cần được điều trị.+Bệnh nhân đồng ý sử dụng dịch vụ ghép tế bào gốc để điều trị sau khi đã

được các bác sỹ giải thích về lợi ích, các nguy cơ, rủi ro có thể xảy ra.

- Tiêu chuẩn nhận vào truyền tế bào gốc sau giai đoạn chuẩn bị (Tuần 0):

+ Bệnh nhân tuân thủ điều trị sử dụng thuốc trong 10 tuần chuẩn bị với tỷ lệ

tuân thủ điều trị từ 80%

+ HbA1C tại Tuần 0 ≥ 7,5% và ≤ 9%

2.1.2.2.Tiêu chuẩn loại trừ

- Bệnh nhân có một trong các tiêu chuẩn dưới đây sẽ bị loại khỏi

nghiên cứu tại Tuần -10 và Tuần 0:

+ Bệnh nhân đang nhiễm trùng cấp tính, ung thư, bệnh tim, phổi, suy thận, suy

gan nặng.

+ Bệnh nhân mắc các bệnh khác, hoặc có các điều kiện, hoàn cảnh khác, theo

đánh giá nghiên cứu viên là khó đảm bảo tuân thủ điều trị nghiên cứu.

+ Các bệnh nhân có rối loạn đông máu có ý nghĩa lâm sàng

+ Tiền sử dị ứng với thuốc gây mê, gây tê, kháng sinh

2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu

- Nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng, nhãn mở, đơn nhóm, so sánh trước và sau điều trị.

2.2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ Gen Vinmec

- Thời gian: Từ tháng 11/2017 đến tháng 03/2020

2.2.3 Quy trình nghiên cứu