干細(xì)胞--心血管疾病的“新守護(hù)神”
在心血管疾病研究領(lǐng)域,由于心肌梗死后心肌的再生能力有限,心肌梗死及其導(dǎo)致的心力衰竭等心血管疾病是危害人類健康的頭號殺手。在我國35~74歲人群中,約有心力衰竭患者400萬人,為家庭和社會帶來巨大負(fù)擔(dān)。
心血管系統(tǒng)由心臟和血管共同組成,心臟將血液輸送至全身動脈,經(jīng)由毛細(xì)血管進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣、代謝廢物等交換,之后血液進(jìn)入靜脈,由全身靜脈輸送回心臟,從而形成心血管系統(tǒng)。目前屬于心血管疾病高發(fā)季節(jié),尤其老年人、肥胖人群等需要小心防護(hù)。
雖然外科冠狀動脈旁路移植和內(nèi)科經(jīng)皮冠狀動脈介入治療技術(shù)已取得很大進(jìn)展,但是,對于心力衰竭為代表的終末期心臟病治療目前還沒有大的突破。心臟移植又受到供體缺乏、免疫排斥和巨額經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等的限制,使其不能作為一種常規(guī)的治療手段。
細(xì)胞治療,即將干細(xì)胞移植至心肌梗死區(qū),增加或保持心肌細(xì)胞數(shù)量、促進(jìn)局部血管新生、改善心肌缺血、提高缺血心肌的收縮功能,或許能成為治療終末期缺血性心臟病的新方法。
在2019年《Stem Cell Research & Therapy》發(fā)表的一篇文章研究了關(guān)于IL-33過表達(dá)間充質(zhì)干細(xì)胞對心肌梗死的治療作用,再次表明干細(xì)胞可用于治療心肌梗死。
該研究使用的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,通過注射方式進(jìn)行治療,測定實(shí)驗(yàn)組和對照組的大鼠的炎癥水平和心功能。超聲心動圖顯示,注射IL-33-MSC的大鼠左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF))較對照組的大鼠增強(qiáng)。且對大鼠心臟組織的尸檢分析顯示纖維化明顯減少。說明該類IL33-MSC注射可明顯改善心肌梗死大鼠的心功能并減輕炎癥。
2018年,漢氏聯(lián)合科研團(tuán)隊(duì)在國際雜志《Stem Cell Research and Therapy》發(fā)表研究成果。用16頭被稱為“Bama”的小型豬為研究對象,通過結(jié)扎豬的冠狀動脈,以制備急性心肌梗死模型。
通過給小型豬靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)治療后心臟功能有明顯改善,可顯著減少梗死心肌的面積。因圍產(chǎn)期干細(xì)胞取材方便、無創(chuàng)、在采集時無痛苦,便于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化擴(kuò)增培養(yǎng)。在未來的治療中將發(fā)揮無可比擬的優(yōu)勢。
干細(xì)胞移植再生心肌的機(jī)制
一、心肌細(xì)胞分化
干細(xì)胞具有多向分化潛能,在心肌的微環(huán)境下,移植的干細(xì)胞能夠分化為心肌細(xì)胞,表達(dá)心肌特異的基因,增加心肌細(xì)胞的數(shù)量,從而提高心臟的射血功能。
二、細(xì)胞融合
研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞移植到局部心肌梗死區(qū)后,在梗死區(qū)周圍發(fā)現(xiàn)融合形成的新的心肌細(xì)胞,而不是心肌分化后的心肌細(xì)胞。
三、旁分泌
干細(xì)胞能夠分泌促血管新生因子,通過組織間隙作用于周圍細(xì)胞,發(fā)揮重要的旁分泌作用,促進(jìn)血管新生、抑制心肌細(xì)胞凋亡、促進(jìn)心肌前體細(xì)胞增生分化,從而促進(jìn)心臟功能的恢復(fù)。
四、激活內(nèi)源性修復(fù)
移植的干細(xì)胞促進(jìn)內(nèi)源性干細(xì)胞向心肌梗死部位定向趨化移動,分化為心臟所需的心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞或成纖維細(xì)胞,從而修復(fù)心臟損傷。
五、神經(jīng)芽生
促進(jìn)局部神經(jīng)再生,增加交感神經(jīng)密度,增加心臟收縮力,從而改善心臟功能。
干細(xì)胞臨床應(yīng)用在心血管疾病的治療領(lǐng)域的前景潛力十足,能夠再生心肌細(xì)胞,促進(jìn)心臟功能恢復(fù)等,將會為心臟疾病患者帶來新的希望。
參考文獻(xiàn):
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3、Amira M. Omar, Anisa E. Meleis, et al. Comparative Study of the Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cells Derived from Adipose Tissue and Bone Marrow on Acute Myocardial Infarction Model. Oman Med J 2019 Nov;34(6):534-543.
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漢氏聯(lián)合可提供胎盤臍帶源干細(xì)胞、免疫細(xì)胞存儲服務(wù),在全國布局了7個臨床級細(xì)胞庫,通過了ISO9001:2015國際質(zhì)量體系認(rèn)證,2個實(shí)驗(yàn)室擁有CNAS認(rèn)證,并且有5款自主研發(fā)的干細(xì)胞I類新藥通過中國和法國藥監(jiān)局臨床試驗(yàn)?zāi)驹S可。以韓忠朝院士為首的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文500余篇,在國際SCI雜志發(fā)表300余篇。主編參編英文專著9部,中文專著10部。同時,公司承擔(dān)政府支持的重大項(xiàng)目研究,擁有幾十項(xiàng)細(xì)胞相關(guān)專利技術(shù)。全國設(shè)立多個研發(fā)平臺,涵蓋工程實(shí)驗(yàn)室、研究中心、院士專家工作站、博士后工作站、高校聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等,致力于細(xì)胞技術(shù)造福人類健康,提升人類生命質(zhì)量。