幹細胞在修複由心髒病發作(zuò)和(hé)心力衰竭引起的(d←¶→e)損傷方面具有(yǒu)廣闊的(de)發展前景。
心髒疾病是(shì)一(yī)類比較常見(jiàn)的(d₽¶δe)循環系統疾病,可(kě)導緻心悸、心絞痛、✘ 心力衰竭、心律失常等臨床症狀,是(shì)引起死亡的(de)主要(yào)原因。全球每年÷↕'♣(nián)約有(yǒu)1750萬人(rén)死于心髒疾病,占全部死亡人(rén)數(shù)★✔¶的(de)30%。
盡管溶栓等藥物(wù)治療、支架的(de)植入和(hé)心髒移植等方面取得(de)§了(le)很(hěn)大(dà)的(de)進展,但(dàn)前兩種方法并不(bù)能(néng)¥α有(yǒu)效治療所有(yǒu)心髒疾病或改善預後,而心髒移植還(hái)會(huì)↔®¥→有(yǒu)排斥反應的(de)風(fēng)險。
傳統療法幹預心髒病效果欠佳
目前治療心髒病的(de)方法包括外(wài)科(Ω✔kē)手術(shù)治療、介入治療和(hé)藥物(wù)治療等。其中藥物(wù)治療的(de)"↓±效果有(yǒu)待增強,外(wài)科(kē)手術(shù)過程中産生(shēng)的(☆±φαde)創面大(dà),易引發多(duō)種并發症。相(xi← àng)比之下(xià),介入治療為(wèi)微(wēiπ✔♣•)創手術(shù),但(dàn)也(yě)伴随著(zhe)不(b§£€×ù)同程度并發症的(de)發生(shēng),這(zhè)些(xiē₹β&)方法都(dōu)無法對(duì)已經壞死的(de)心肌• 産生(shēng)治療作(zuò)用(yòng)。
幹細胞移植為(wèi)幹預心血管疾病提供新思路(lù)
近(jìn)年(nián)來(lái),幹細胞技₽♣(jì)術(shù)作(zuò)為(wèi)第三種醫↓'&(yī)療手段,為(wèi)許多(duō)“頑疾”帶₹去(qù)了(le)治療的(de)希望,而其與心髒疾病對(duì)抗的(de)表現(xiàn)也(γ™™≈yě)毫不(bù)遜色,展現(xiàn)了(₹×♣le)幹細胞用(yòng)于心髒疾病的(de)巨大(dà)潛力。
幹細胞能(néng)自(zì)我更新,其在特定條件(jiàn)下(xià)能(néng)夠産生(s•<hēng)至少(shǎo)一(yī)種終末分(fēn)化(huàλ<)細胞,有(yǒu)望修複或替換心肌病、心力衰竭和(hé)冠心病等心髒病發作(≥★×zuò)時(shí)損害的(de)心髒組織,能(néng)夠改善患者心功能(nénβ ×g),提升生(shēng)活質量。
幹細胞治療心髒病機(jī)制(zhì)
與此同時(shí),動物(wù)研究已經證實,心髒缺血性損傷₹≤經幹細胞治療後,心髒功能(néng)得(d♦λe)到(dào)了(le)改善,這(zhè)些(xiē)研究成果為(wèi)臨♣$床試驗打下(xià)了(le)良好(hǎo)的(de)基礎。
高(gāo)度自(zì)我增值能(néng)力和(h≠"é)多(duō)向分(fēn)化(huà)潛能(néng):
間(jiān)充質幹細胞具有(yǒu)強大(dà)β≈的(de)自(zì)我更新能(néng)力,經多(duō)次傳↔₽γ¥代擴增後仍具有(yǒu)幹細胞特性。在體(tǐ)外(w ↓¥↑ài)或體(tǐ)內(nèi)适當誘導條件(jiàn)≈₹♦π下(xià),可(kě)分(fēn)化(huà)為(w≠∑èi)骨、軟骨、脂肪、肌肉、腱、韌帶、內(nèi)皮、神經、肝和(hé)心≠α •肌等多(duō)種組織細胞,被視(shì)為(wèi)理(lǐ)想的(de)組織修複種子(★φzǐ)細胞。
損傷趨化(huà)歸巢作(zuò)用(yòng):
幹細胞歸巢是(shì)指幹細胞移植後在特定條件(jiàn)下(xià)定向性移動至靶組織、靶器(q₹↑±ì)官的(de)表現(xiàn)。
當機(jī)體(tǐ)遭遇損傷時(shí),↔§←σ損傷部位會(huì)釋放(fàng)特殊的(de)內(nèi)分(fēn)泌信号 •←,分(fēn)泌多(duō)種細胞因子(&παzǐ)、趨化(huà)因子(zǐ)、黏附因子(zǐ),引導幹細胞的(de)靶向歸巢,發揮組織修複®"功效。
旁分(fēn)泌機(jī)制(zhì):
雖然在體(tǐ)內(nèi)間(jiān)充質幹細胞可(kě)以分(fēn)化(hu&απà)為(wèi)心肌細胞,但(dàn)是(shì)由于梗死區(qū)域複雜(zá)的(de£∞π←)微(wēi)環境,移植細胞存活難度大(dà),與明(míng)★σ✘✔顯改善的(de)心功能(néng)不(bù)相(xiàng)匹配,推測間↔★(jiān)充質幹細胞移植到(dào)心肌組織後發揮的(de)旁分(fēn)泌作(zuò≥ ₽↕)用(yòng)是(shì)改善心功能(néng)的(de)主要(yào)機(j€£ī)制(zhì)。
ZHANG等發現(xiàn)将間(jiān)充質幹細胞來(lái)源外(wài↑∏®✘)泌體(tǐ)與心髒幹細胞共培養,可(kě)以增加內(nèi)皮細胞分(fēn)化σ"(huà),加強血管新生(shēng),減少(shǎ←&o)纖維化(huà),起到(dào)修複心肌的(de)功效。"¶∞±
促進血管新生(shēng):
間(jiān)充質幹細胞不(bù)僅可(kě)以分(↕®•fēn)化(huà)為(wèi)血管內(nèi)皮細胞參與血管形成,還(há$↓€i)可(kě)以直接整合到(dào)血管上(shàng)。整合的(d₩™e)細胞大(dà)部分(fēn)可(kěδ)以分(fēn)泌生(shēng)長(cháng)因子(zǐ)促進內(nèi)皮×' →細胞的(de)成熟進而促進新生(shēng)血管。
免疫調節:
間(jiān)充質幹細胞有(yǒu)著(zhe)獨λ↓特的(de)低(dī)免疫原性與無主要(y♠∏÷×ào)組織相(xiàng)容性複合體(tǐ)(MHC)限制(zhì)性。
KRAMPERA等研究發現(xiàn),間(jiān)充質的(de)★¶細胞免疫抑制(zhì)作(zuò)用(yòng),能(néng)夠抑制(zhì)梗✘ ✔¥死的(de)細胞發生(shēng)炎症反應,從(cóng)而減少(shǎo)炎症細₩✔≈♣胞和(hé)炎症因子(zǐ)對(duì)心肌造'¥成的(de)急性損傷。
臨床案例(一(yī))
研究方法
現(xiàn)有(yǒu)的(de)臨床研究通(tōng)過冠狀動脈內α(nèi)或心肌內(nèi)注射等方法将細胞直接輸送到(d↔∞ φào)心肌部位。Butler等[28]進行(xíng)了(le)一(yī)項II期臨床随↑∞★機(jī)試驗,将骨髓間(jiān)充質幹細胞( bone marro✘β$βw mesenchymal stem cel↓★±↑ls, BMSCs)經靜(jìng)脈注射到(dào)慢(✘™màn)性非缺血性心肌病患者體(tǐ)內(nèi)。
研究結果
結果顯示,自(zì)然殺傷細胞減少(shǎo)程度與左室射血分(fēn)數(shù)的(de)¶÷>改善程度相(xiàng)關,靜(jìng)脈輸注同種異體(tǐ)缺血耐受B π÷MSCs的(de)治療作(zuò)用(yòng)與循環炎症細胞數(shù)量改變相(xiàng≠✔₽)關。表明(míng)靜(jìng)脈輸注BMSCs ÷∞©确實發揮了(le)全身(shēn)作(zuò)用(yòng),能(néng)調™←λ節炎症反應,這(zhè)種全身(shēn)效應可(kě)能(néng)是(shì)通(tōn¥g)過抗炎特性介導的(de)非心血管系統效應。通(tōng)§≤β§過對(duì)細胞外(wài)泌體(tǐ)進行(xíng)修飾可(kě)以增強其靶向σ性,基因修飾或者預處理(lǐ)可(kě)以增強幹細胞的(d☆→e)治療作(zuò)用(yòng)。幹細胞移植策略的(de)比較見(jiàn)表1。
▲表1
臨床案例(二)
研究理(lǐ)論與方法
MSCs外(wài)泌體(tǐ)還(hái)能(né∞↕ng)刺激新生(shēng)血管的(de)生(shēng)成,Teng等[29]ε使用(yòng)人(rén)臍靜(jìng)脈內(nèi)皮細胞進行(xíng)血管生(shēn✔ g)成實驗,将其與外(wài)泌體(tǐ)孵育12h使管樣結構形成。
研究結果
結果表明(míng),MSC來(lái)源的(de)外(wài)泌體(tǐ)可(kě)以被® ×內(nèi)皮細胞內(nèi)化(huà),可(kě)增強人(rén)臍靜(jìng)脈內(nè÷i)皮細胞的(de)成管能(néng)力,在去(qù)除外(wài)泌體(tǐ¶ ♥)的(de)條件(jiàn)培養基和(hé)磷酸緩沖液對(duì)照(zhào)組之§≥£€間(jiān),血管生(shēng)成和(hé)心功能(néng)改善沒有(yǒu)差異。