如何安心干细胞疗法双管齐下修复损伤心脏

在中国，每年大约有万人死于心脑血管疾病，死亡人数位列世界第二。数据显示，近十年来我国急性心肌梗死的发病率呈明显上升趋势，基于心血管疾病危险因素的流行和人口老龄化等原因，我国在未来15年内将额外增加万例心肌梗死患者。

心脏是由心肌和血管组成的器官，血管对心肌的供氧和供能至关重要。心肌梗死是因心肌冠状动脉供血不足引起的致命疾病，被称为心血管疾病中的“头号杀手”，会带来心肌细胞的永久性损失和瘢痕组织的生成，导致对心脏功能甚至心力衰竭的不可逆损伤。急性心肌梗死更是其中急危重症，其发病率高，往往在短时间内对人体造成巨大伤害。

急性心肌梗死

逐呈年轻化及其原因

与固有的“心梗多发于老年人”观念不同，现实生活中急性心肌梗死“青睐”上了年轻人，诸多数据显示，我国心肌梗死的发病率呈现年轻化趋势——40岁左右的发病人群已是屡见不鲜，20、30岁发生心肌梗死的病例报道更是频频出现。年轻人心梗病情甚至比老年人更严重，发生猝死的几率也比老年人高。究其原因大致包括早发的冠心病家族史遗传；压力巨大、过度劳累、心脏“不堪重负”；暴饮暴食、抽烟酗酒、缺乏运动的不良生活方式；过度刺激等因素。

对于心梗患者而言，时间就是生命。一般而言，人体血管闭塞后20~30分钟，心肌从缺血区的中央开始坏死并随时间增加向周边扩展。所以，要想缩小心肌坏死的面积，挽救濒死的心肌，抢救时间需要控制在分钟以内。心梗目前的主要干预手段有药物、介入和外科手术治疗等，却均无法使心肌瘢痕组织重新变成有收缩功能的心肌组织。

双重干细胞疗法

协同改善心脏功能和血管再生

近日，一篇发表在NatureCommunications期刊上题为“Dualstemcelltherapysynergisticallyimprovescardiacfunctionandvascularregenerationfollowingmyocardialinfarction”的研究论文指出，来自香港城市大学的研究人员通过利用两种类型的干细胞同时恢复了心脏的肌肉细胞和血管系统。这是第一例同时探究两种不同干细胞在心脏修复中作用的研究。

香港城市大学的BanKiwon博士一直致力于开发新型的基于干细胞的心脏再生疗法，此次他们利用两种主要类型的干细胞，即人骨髓间充质干细胞(hMSCs)和源自人诱导多能干细胞的心肌细胞(hiPSC-CMs)，同时恢复了心肌和血管的活力——实验结果清楚表明，联合治疗通过改善心脏功能，以及血管再生和减少心脏纤维化导致全面的心脏修复。

实验人员将hipsC-CMs直接注射到大鼠心脏的边缘区域，再以绷带形式将装载hMSCs的贴片植入在梗塞区域的顶部上。hMSCs贴片提供预期的促进血管再生微环境的同时，还改善了hiPSC-CMs的保留——hMSCs贴片的植入促进了已注入的hiPSC-CMs的功能成熟，使其细胞形态呈长条形、长方形，组织有序，呈现成熟的成年心肌细胞的典型形态特征，以降低潜在的疾病风险。

hMSCs具有突出的旁分泌活性，可分泌良好的蛋白来促进血管再生和内皮细胞存活；

hipsC-CMs与人类原发性心肌细胞在心脏特异性基因、结构蛋白及离子通道表达方面，乃至更重要的自发性收缩方面都具有相似性。

干细胞治疗心脏疾病的潜力

随着衰老的推进，人体每年大约会丢失万个心肌细胞，而各种心脏疾病带来的损害更是直接表现为心肌细胞的丢失、功能的恶化。干细胞疗法是目前心脏疾病极具前景的一种治疗方法，可修复受损心肌细胞、增强心肌细胞收缩能力、促进微血管再生，能起到减少心肌梗死面积，改善心肌功能等积极作用。

一项刊登在国际杂志Circulation上的研究报告中，来自阿拉巴马大学伯明翰分校的科学家们通过研究开发了一种新方法，其或能利用干细胞衍生的心肌细胞来改善心脏病的修复。生物医学工程师认为，通过利用多能干细胞在体外培养心肌细胞，随后将这些心肌细胞或这些细胞制成的“贴片”置于死亡的心脏组织位点，就能够有效修复衰竭的心脏，基于这种方法的实验和临床试验证据也能够改善心脏左心室的泵送能力。通过移植细胞来改善心脏的供血以及心脏的功能或许取决于这些细胞的质量，干细胞疗法修复心脏损害的临床试验多使用可促进血管生成的间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)。

间充质干细胞安“心”有效

间充质干细胞普遍存在于动物体的一些间质组织(如骨髓、脂肪)中，尤其在胎儿的围产组织（胎盘、脐带、羊膜等）中含量丰富，且免疫原性很低。是一类易于获取、能在体外大量扩增、具有多向分化潜能且不涉及伦理学争议的成体干细胞，可诱导成脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞、心肌细胞、神经细胞等。

已有研究证明了心脏病发作后直接输注间充质干细胞的益处，科学家将分化生成的干细胞移植到出现梗塞的组织中，发现可以让组织重新建立新的环路，还会分泌出新的、大量的营养因子(如血小板源性生长因子、上皮生长因子等)以促进心肌修复进而实现组织重生，使患者有了更好的心脏功能，瘢痕组织也有所减少。年9月，权威期刊《干细胞转化医学》上一篇研究综合分析了间充质干细胞治疗缺血性心脏病的安全性及有效性——通过23例临床研究、涉及患者名佐证了间充质干细胞治疗缺血性心脏病的整体结果不仅有效，而且安全。

小结

已有的研究与临床数据都向我们证实了干细胞在心脏疾病中的治疗潜力，干细胞疗法有望成为一种新的治疗方法来修复心肌梗死损伤的心脏，而干细胞的质量影响着治疗效果的好坏。随着技术的不断成熟，储存我们健康有质量的干细胞就是我们安“心”的一大保障。

参考资料：

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