First experience in usage of lipoaspirate-derived mesenchymal stromal cells in combined treatment of the patients with liver cirrhosis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Liver cirrhosis (LC) is a serious problem with respect to drug therapy. Certain promises are associated with development of stem cell-based technologies, in particular, mesenchymal stromal cells (MSCs). Over recent years, a significant interest was drawn to the usage of MSCs isolated from adipose tissue, which have a number of advantages over bone marrow MSCs. The aim of this study was to evaluate safety and tolerability of transplantation of autologous MSCs derived from adipose tissue (lipoaspirate) when treating the patients with LC of different origin. The study group consisted of 12 patients (4 men and 8 women), aged 33 to 67 years. In six patients, development of LC was due to viral hepatitis; in other subjects it was caused by non-viral factors, including toxic effects (n = 3), primary biliary cirrhosis (n = 2) and cryptogenic cirrhosis (n = 1). The LC severity assessed by the Child-Pugh scale corresponded to class A (6 cases) or class B (6 patients). The MELD scores varied from 8 to 11. All patients were injected once with autologous MSCs (a mean of 12.94 × 106, 11.3 to 16.0 × 106) obtained by culturing the lipoaspirate cells for 14 days. Lipoaspiration and injection of MSCs were not accompanied by development of side effects, or serious adverse events. Analysis of clinical efficacy, carried out 6-12 months after therapy, made it possible to distinguish two subgroups: responders to the therapy (subgroup 1, n = 6) and non-responders (subgroup 2, n = 6). In subgroup 1, the MELD score was found to be decreased in 4 cases, and did not change in 2 patients. In contrast, the MELD score increased in the patients from subgroup 2. Both subgroups did not differ in etiology and severity of LC, or concomitant pathology (COVID-19). Positive dynamics in subgroup 1 was revealed for the signs of hepatocellular insufficiency (n = 1), cytolysis (n = 2) and cholestasis (n = 1). In two patients with MELD score stabilization, the scores reached the reference values. After MSC therapy, the majority of patients (8/12) underwent a new coronavirus infection, and the COVID incidence rate was similar in groups with or without response to MSC therapy (4 patients in each group). The results of the study suggest the safety of using MSCs isolated from the adipose tissue of patients with liver cirrhosis, and the perspectives of such approach in order to stabilize or improve liver function.

About the authors

Olga I. Zheltova

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: olzheltova@mail.ru

PhD (Medicine), Allergist-Immunologist, Department of Immunopathology, Clinic of Immunopathology

Russian Federation, 14, Yadrintsevskaya str., Novosibirsk, 630091

Yekaterina Ya. Shevela

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Author for correspondence.
Email: shevelak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8997-3586

PhD, MD (Medicine), Leading Research Associate, Laboratory of Cellular Immunopathology

Russian Federation, 14, Yadrintsevskaya str., Novosibirsk, 630091

Ilona V. Meledina

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: ilonameledina@gmail.com

PhD (Medicine), Head, Department of Immunopathology, Clinic of Immunopathology

Russian Federation, 14, Yadrintsevskaya str., Novosibirsk, 630091

Elena R. Chernykh

Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology

Email: ct_lab@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory of Cellular Immunopathology

Russian Federation, 14, Yadrintsevskaya str., Novosibirsk, 630091

References

  1. Alison M.R., Poulsom R., Jeffery R., Dhillon A.P., Quaglia A., Jacob J., Novelli M., Prentice G., Williamson J., Wright N.A. Hepatocytes from non-hepatic adult stem cells. Nature, 2000, Vol. 406, no. 6793, 257. doi: 10.1038/35018642.
  2. Beane O.S., Fonseca V.C., Cooper L.L., Koren G., Darling E.M. Impact of aging on the regenerative properties of bone marrow-, muscle-, and adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 12, e115963. doi: 10.1371/journal.pone.0115963.
  3. Christ B., Bruckner S., Winkler S. The therapeutic promise of mesenchymal stem cells for liver restoration. Trends Mol. Med., 2015, Vol. 21, no. 11, pp. 673-686.
  4. Hao T., Chen J., Zhi S., Zhang Q., Chen G., Yu F. Comparison of bone marrowvs. adipose tissuederived mesenchymal stem cells for attenuating liver fibrosis. Exp. Ther. Med., 2017, Vol. 14, no. 6, pp. 5956-5964. doi: 10.3892/etm.2017.5333.
  5. Jang Y.O., Kim Y.J., Baik S.K., Kim M.Y., Eom Y.W., Cho M.Y., Park H.J., Park S.Y., Kim B.R., Kim J.W., Kim H.S., Kwon S.O., Choi E.H., Kim Y.M. Histological improvement following administration of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cells for alcoholic cirrhosis: a pilot study. Liver Int., 2014, Vol. 34, no. 1, pp. 33-41.
  6. Mohamadnejad M., Alimoghaddam K., Mohyeddin-Bonab M., Bagheri M., Bashtar M., Ghanaati H., Baharvand H., Ghavamzadeh A., Malekzadeh R. Phase 1 trial of autologous bone marrow mesenchymal stem cell transplantation in patients with decompensated liver cirrhosis. Arch. Iran Med., 2007, Vol. 10, no. 4, pp. 459-466.
  7. Nguyen N., Le T., Do H., Ngo D., Le H., Truong N. Comparative treatment efficiency of adipose and bone marrow derived allogenic mesenchymal stem cell transplantation in mouse models of liver fibrosis. Biomed. Res. Ther., 2017, Vol. 4, no. 6, pp. 1374-1387.
  8. Sakai Y., Takamura M., Seki A., Sunagozaka H., Terashima T., Komura T., Yamato M., Miyazawa M., Kawaguchi K., Nasti A., Mochida H., Usui S., Otani N., Ochiya T., Wada T., Honda M., Kaneko S. Phase I clinical study of liver regenerative therapy for cirrhosis by intrahepatic arterial infusion of freshly isolated autologous adipose tissue-derived stromal/stem (regenerative) cell. Regen. Ther., 2017, Vol. 6, pp. 52-64.
  9. Sakai Y., Fukunishi S., Takamura M., Kawaguchi K., Inoue O., Usui S., Takashima S., Seki A., Asai A., Tsuchimoto Y., Nasti A., Ho T.T.B., Imai Y., Yoshimura K., Murayama T., Yamashita T., Arai K., Yamashita T., Mizukoshi E., Honda M., Wada T., Harada K., Higuchi K., Kaneko S. Clinical trial of autologous adipose tissue-derived regenerative (stem) cells therapy for exploration of its safety and efficacy. Regen. Ther., 2021, Vol. 18, pp. 97-101.
  10. Shevela E.Y., Starostina N.M., Pal’tsev A.I., Shipunov M.V., Zheltova O.I., Meledina I.V., Khvan L.A., Leplina O.Y., Ostanin A.A., Chernykh E.R., Kozlov V.A. Efficiency of cell therapy in liver cirrhosis. Bull. Exp. Biol. Med., 2016, Vol. 160, no. 4, pp. 542-547.
  11. Strioga M., Viswanathan S., Darinskas A., Slaby O., Michalek J. Same or not the same? Comparison of adipose tissue-derived versus bone marrow-derived mesenchymal stem and stromal cells. Stem Cells Dev., 2012, Vol. 21, no. 14, pp. 2724-2752.
  12. Terai S., Sakaida I., Yamamoto N., Omori K., Watanabe T., Ohata S., Katada T., Miyamoto K., Shinoda K., Nishina H., Okita K. An in vivo model for monitoring trans-differentiation of bone marrow cells into functional hepatocytes. J. Biochem., 2003, Vol. 134, no. 4, pp. 551-558.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Zheltova O.I., Shevela Y.Y., Meledina I.V., Chernykh E.R.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».