الخلايا اللحمية الوسيطة الخيفية المشتقة من الحبل السري تحسّن الوظيفة الحركية في الإصلاح الجراحي قبل الولادة للقيلة النخاعية السحائية: دراسة على نموذج الأغنام

النقاط الرئيسة والنتائج:

أُجريت هذه الدراسة ما قبل السريرية على أجنة الأغنام، ولم يُعالج فيها أي طفل. وضع فريق فرنسي في باريس، يستعد لإضافة الخلايا اللحمية الوسيطة المشتقة من الحبل السري (UC-MSCs) إلى الإصلاح الجراحي قبل الولادة للقيلة النخاعية السحائية، رقعةً من الفيبرين تحمل خلايا UC-MSC من أغنام متبرعة على الحبل الشوكي المكشوف لأجنة الحملان أثناء الإصلاح. وقورنت الحملان التي أُصلحت بالرقعة الخلوية بحملان أُصلحت بالرقعة نفسها دون خلايا.

بعد يوم واحد من الولادة، كانت حركة الحملان التي تلقت الخلايا أفضل، ولم يُسجل لدى أي منها تسرب للبول، وأظهر الفحص المجهري لحبالها الشوكية عددًا أكبر من الخلايا العصبية الكبيرة ونسيجًا ندبيًا أقل بكثير. وكانت هذه الفروق دالة إحصائيًا. ولم تُظهر مقاييس أخرى، منها اختبارات التوصيل العصبي وحجم العضلات وسماكة المصرّات، أي فرق. ولم يولد حيًا سوى تسعة حملان، تُوبعت 24 ساعة، فلا تقول الدراسة شيئًا عن الآثار أو السلامة على المدى الأطول.

الهدف:

دراسة أثر رقعة من خلايا UC-MSC الخيفية (من متبرع) توضع أثناء الجراحة الجنينية في الوظيفة الحركية ووظيفة المصرّات عند 24 ساعة من العمر في نموذج الأغنام للقيلة النخاعية السحائية.

الطرق:

وافقت على الدراسة اللجنة الوطنية الفرنسية لأبحاث الحيوان، واتبعت إرشادات ARRIVE لأبحاث الحيوان.

استُزرعت خلايا UC-MSC بطريقة الزرع النسيجي من الحبال السرية لثلاثة حملان وُلدت بعملية قيصرية قرب تمام الحمل. كانت الخلايا مغزلية الشكل، تلتصق بالبلاستيك، وتحمل واسمات الخلايا الوسيطة لدى الأغنام CD29 وCD90 وCD73 وCD44 وCD166، لا CD31 ولا CD45. ولكل رقعة خلوية، مُزج 17 مليون خلية في التمرير 5 بالفيبرينوجين من عدة تجارية لمانع التسرب الفيبريني (Evicel) وخُثّرت بالثرومبين. وصُنعت رقع الضبط بالطريقة نفسها دون خلايا. وكان النوعان كلاهما مرنين وبسماكة نحو 2 مم.

أُحدث عيب شوكي جراحيًا لدى أجنة الحملان في اليوم 75 من الحمل (استئصال الصفيحة الفقرية من L1 إلى L5 مع إزالة الأم الجافية) وأُصلح في اليوم 89. وُضعت الرقعة على الحبل الشوكي وأُغلق جلد الجنين فوقها. وكان الجراحون يعرفون أي رقعة استُخدمت. وُلدت الحملان بعملية قيصرية في اليوم 140 إلى 142 وأُبقيت حية 24 ساعة.

عند ساعتين و24 ساعة من العمر قيّم طبيب تأهيل أطفال وجراح بيطري، كلاهما معمّى عن المجموعة، الحركة بمقياس Sheep Locomotor Rating ‏(SLR، من 0 للشلل التام إلى 15 للطبيعي)، إضافة إلى الوقوف والمنعكسات والإحساس وهزال العضلات (الضمور العضلي). وعُدّ الحمل متحكمًا بالبول إذا اتخذ وضعية تبول طبيعية ولم يتسرب البول عند الضغط على المثانة. وعند 24 ساعة، وتحت التخدير، سجّل طبيب أعصاب بيطري معمّى النشاط الكهربائي للعضلات والتوصيل العصبي والكمونات المستثارة الشوكية، وقاس تصوير للعمود الفقري حجم العيب. ثم قُتلت الحملان رحيمًا. وقاس طبيب تشريح مرضي عصبي معمّى مساحة الحبل الشوكي ومساحة المادة الرمادية وكثافة الخلايا العصبية الكبيرة وسماكة النسيج الندبي (التليف)، وفُحصت جميع الأعضاء الرئيسة بحثًا عن أورام.

خُططت الدراسة بأربعة حملان في كل مجموعة، على افتراض أن 90% من الحملان المعالَجة و10% من حملان الضبط ستحرز أكثر من 12 على مقياس SLR. وقورنت المجموعات باختبار Mann-Whitney U واختبار مربع كاي.

النتائج:

وُضعت الرقع لدى 13 جنينًا. فُقد أربعة: إجهاضان (واحد في كل مجموعة) ووفاتان جنينيتان، اكتُشفت إحداهما وقت الإصلاح والأخرى لجنين معالَج عند الولادة القيصرية. وبلغ الفقد الجنيني الإجمالي 31%. ووُلد تسعة حملان أحياء، 5 برقعة خلوية و4 برقعة ضبط.

السلامة: التأمت الإصلاحات التسعة جميعًا تمامًا. لم يُسجل لدى أي حمل انفتاق الدماغ المؤخر، ولم يُعثر على ورم في أي عضو. ولم يمكن تحديد أسباب حالات الفقد الجنيني الأربع لتعذر التشريح.

الحركة:

• SLR عند ساعتين: الوسيط 2 (المدى 1 إلى 7) مع الخلايا مقابل 2 (1 إلى 6) دونها، p = 0.83.
• SLR عند 24 ساعة: الوسيط 14 (المدى 13 إلى 15) مع الخلايا مقابل 5 (4 إلى 14) دونها، p = 0.04.
• القدرة على الوقوف دون مساعدة: 5 من 5 مع الخلايا، و2 من 4 دونها، p = 0.07 (غير دال).
• هزال العضلات في الساقين الخلفيتين: 0 من 5 مع الخلايا، و3 من 4 دونها، p = 0.02.

التحكم بالبول: لم يكن أي من الحملان الخمسة المعالَجة مصابًا بالسلس، بينما كانت حملان الضبط الأربعة جميعًا مصابة به (p = 0.002). ويشير المؤلفون إلى أن هذا حكم سريري بسيط لم يُؤكد باختبار المثانة أو بالفحص النسيجي.

الاختبارات العصبية وتصوير العمود الفقري: لم يختلف النشاط الكهربائي العفوي للعضلات وسعات التوصيل العصبي وسرعاته والكمونات المستثارة الشوكية اختلافًا دالًا بين المجموعتين. وأظهر تصوير العمود الفقري عيوبًا متشابهة الحجم وتزاويًا شوكيًا متشابهًا في المجموعتين.

الحبل الشوكي تحت المجهر:

• كثافة الخلايا العصبية الكبيرة: 14.5 لكل مم² من المادة الرمادية مع الخلايا مقابل 5.6 دونها (p = 0.001).
• النسيج الندبي بين الحبل الشوكي والجلد: سماكة 453 مقابل 3,921 ميكرومترًا (p = 0.03).
• النسيج الندبي حول الحبل الشوكي: سماكة 47 مقابل 158 ميكرومترًا (p = 0.0001).
• لم تختلف مساحة المادة الرمادية (8.2 مقابل 7.1 مم²، p = 0.74) ولا مساحة الحبل الشوكي (21.8 مقابل 16.7 مم²، p = 0.44) اختلافًا دالًا.

العضلات والمصرّات: كان وزن عضلتين من عضلات الساق الخلفية وحجم أليافهما، وسماكة المصرّتين البولية والشرجية، متشابهة في المجموعتين.

في الورقة بعض أوجه عدم الاتساق في العرض. فالنص يسمي عدة نتائج قيمًا “متوسطة” بينما تعطي الجداول والطرق قيمًا وسيطة. وبعض المديات في جدول النتائج خارج الحبل الشوكي لا يمكن أن يكون صحيحًا (مثل وسيط ضبط قدره 13.7 بمدى من 45.3 إلى 49.4)، ويكرر جدول تصوير العمود الفقري أرقام صفوف وزن العضلات. ولا يؤثر ذلك في النتائج الرئيسة أعلاه.

الاستنتاجات:

يخلص المؤلفون إلى أن رقع UC-MSC المستخدمة مع الإصلاح قبل الولادة للقيلة النخاعية السحائية لدى الأغنام “تحسّن الوظائف الحركية ووظائف المصرّات”، إلى جانب حفاظ أفضل على الحبل الشوكي وتليف أقل، وأن الحاجة قائمة إلى مزيد من الدراسات عن السلامة طويلة الأمد وعن إمكان نقل المقاربة إلى البشر.

القيود التي يذكرها المؤلفون:

• صغر حجم العينة، ويعود جزئيًا إلى الفقد الجنيني الشائع في هذا النموذج الحيواني.
• متابعة لمدة 24 ساعة فقط، لأن رعاية حملان ربما تكون معاقة مكلفة ومعقدة، مما يحد من الاستنتاجات عن الفعالية والتحمل والسلامة.
• مقياس ذاتي للتحكم بالبول لم يُؤكد نسيجيًا.
• لم تُظهر اختبارات التوصيل العصبي والكمونات المستثارة أي فرق، ربما لأن الدراسة كانت أصغر من اللازم أو لأن الدارات العصبية تختلف بين الأغنام والبشر.

وتدعو نقاط أخرى أيضًا إلى الحذر. فالجراحون لم يكونوا معمّين. ولم تختلف القدرة على الوقوف اختلافًا دالًا. وتقوم نتيجة الحركة عند 24 ساعة على 5 حيوانات مقابل 4، وأحرز أحد حملان الضبط 14، أي قيمة الوسيط نفسها لدى المعالَجين.

كيف تختلف هذه الدراسة عن دراسة الفريق بالخلايا البشرية: كرر الفريق نفسه لاحقًا التجربة بخلايا UC-MSC من حبال سرية بشرية (ملخص الدراسة). في هذه الدراسة الأقدم جاءت الخلايا من الأغنام، واختلفت الحركة والتحكم بالبول اختلافًا دالًا عند 24 ساعة، وانخفض النسيج الندبي انخفاضًا دالًا، بينما لم تختلف مساحة الحبل الشوكي والمادة الرمادية. وفي دراسة الخلايا البشرية انعكس النمط تقريبًا. فقد كانت مساحة الحبل الشوكي ومساحة المادة الرمادية وكثافة الخلايا العصبية أفضل بدلالة إحصائية، لكن نتائج الحركة والانخفاض في النسيج الندبي لم تبلغ الدلالة. واقترح مؤلفو الدراسة اللاحقة أن الحبال السرية الثلاثة من المتبرعين البشر ربما كانت أضعف في إنتاج العوامل الحامية. وكانت الدراستان كلتاهما صغيرتين وتابعتا الحملان 24 ساعة فقط.

معلومات أساسية:

يشير المؤلفون إلى أنه حتى بعد الجراحة الجنينية، لا يستطيع 71% من الأطفال المصابين بالقيلة النخاعية السحائية المشي باستقلالية في سن الثامنة، ويحتاج 75% إلى قثطرة بولية يومية بحلول سن العاشرة. ووجدت تجربة الفريق السابقة على الأغنام أثرًا صغيرًا غير دال لخلايا UC-MSC في الحركة عند ساعتين من العمر، ويرون أن ذلك كان مبكرًا جدًا بعد الولادة للحكم.

وأفادت مجموعة من كاليفورنيا استخدمت خلايا مشيمة وسيطة من بداية الحمل على مطرس خنزيري في النموذج نفسه بوسيط SLR قدره 15 مع الخلايا مقابل 6 دونها، وبحفاظ أكبر على الخلايا العصبية. ولم تجد تلك المجموعة فرقًا في وظيفة المثانة، فنتيجة التحكم بالبول هنا جديدة وغير مؤكدة.

يرى المؤلفون أن خلايا UC-MSC تعمل أساسًا بإطلاق عوامل النمو والعوامل الحامية لا بالتحول إلى خلايا عصبية، لكنهم يذكرون أن الآليات الدقيقة غير معروفة بعد. ويقترحون أن الانخفاض في النسيج الندبي قد يكون ذا صلة بالحبل الشوكي المربوط، وهو مشكلة شائعة بعد إصلاح القيلة النخاعية السحائية. وفي دراسة تتبع سابقة للمجموعة، لم يُعثر على الخلايا المزروعة في أعضاء بعيدة.

موّلت الدراسة جمعيتان خيريتان فرنسيتان للبحث الطبي، Fondation de l’Avenir وFondation pour la Recherche Médicale. وصرّح المؤلفون بعدم وجود تضارب في المصالح. ونشرت المجلة تعليقًا مرافقًا كتبته Anna L. David.