世界心臟日:化身心臟修補匠的干細胞,究竟有什么魔力?

自從1999年世界心臟聯(lián)盟設(shè)立世界心臟日(WorldHeartDay)以來,已經(jīng)過去了二十三年。
每逢9月29日,世界各國的醫(yī)療衛(wèi)生組織都會向人群提供心血管疾病的診療和養(yǎng)護宣傳資料,以期喚起民眾對心血管疾病及其危險因素的重視。

心臟及其附屬的血管組織作為一個精密的管道系統(tǒng),負擔著向全身各器官輸送血液和營養(yǎng)物質(zhì)的重任。假如心臟“崩盤”,那其他所有的器官組織都會癱瘓。
依據(jù)國家心血管病中心發(fā)布的《中國心血管健康與疾病報告2021》可以大概推知,當前國內(nèi)心血管患病人數(shù)約為3.3億,而且還在不斷上升之中。
報告還給出了其他觸目驚心的數(shù)據(jù):
腦卒中患者1300萬人,冠心病患者1139萬人,心力衰竭患者890萬人,肺源性心臟病患者500萬人,心房顫動患者487萬人,風濕性心臟病患者250萬人,先天性心臟病患者200萬人,下肢動脈疾病患者4530萬人,高血壓患者2.45億人。

并且,在醫(yī)療條件相對落后的農(nóng)村地區(qū),心血管疾病的發(fā)病致死率顯著高于城市居民,這和我國的居民膳食結(jié)構(gòu)變化緊密聯(lián)系——脂肪供能比超過30%的推薦上限,但是對谷物、豆類、水果和蔬菜的攝入相對不足。
如果再加上身體活動量不夠、有抽煙喝酒等不良習慣,很可能會在中老年時罹患心血管疾病[1]。
國外的情況也不甚樂觀。
美國西北大學的醫(yī)學研究者采用美國心臟病協(xié)會最新版心血管健康量表評估,推知80%左右的美國人心血管健康狀況欠佳。
抽取樣本涉及約2.34萬人,覆蓋了1.35萬名20歲至79歲成年人和將近9900名2歲至19歲沒有心血管疾病的兒童和青少年,已經(jīng)相當有說服力。
心血管健康帶來的身體機能衰退是全面性的,無論從事什么工種,都不可避免地會受到心血管疾病暴起發(fā)難的威脅。
在冠心病的武器庫里,諸如冠狀動脈粥樣硬化、不穩(wěn)定型心絞痛、急性非ST段抬高心肌梗死和ST段抬高心肌梗死等大殺器絕對是令人聞之色變。
有些病情發(fā)作極快,所以我們也常聽聞一線工作人員有猝死的情況,其中不少都與心臟疾病有關(guān)。

心血管疾病的治療方案以積極手術(shù)治療和藥物保守治療為主,但無論何種方式都必須要以健康的生活方式打底——清淡飲食,規(guī)律作息,控制體重,拒絕煙酒,這都是老生常談的話題了,邁開腿,管住嘴,是人體抗衰防老的必走之棋,也是醫(yī)療界長期作養(yǎng)生宣傳的主旋律。
但是,現(xiàn)有藥物和介入治療雖然能在一定程度上對病情有所緩解,但畢竟在急性心肌缺血后會使心肌細胞產(chǎn)生不可逆損傷,導(dǎo)致心臟功能衰減,對患者余生的生活質(zhì)量有重大不利[2]。
一旦罹患心血管疾病,除了冠狀動脈旁路移植術(shù)(即通稱的“心臟搭橋”)之外,還有什么方式能夠標本兼治呢?
這是各國醫(yī)療機構(gòu)多年來一直努力探索的重要議題。
從源頭、從肌體內(nèi)部入手,才能促使身體機能盡快回到正常軌道。能實現(xiàn)延緩生命衰老、修復(fù)心血管功能的主角,很可能是我們的老熟人——干細胞。

針對心臟修復(fù)保護的干細胞療法是當今的研究熱點,對干細胞修復(fù)能力的信任來自于它強大的自我更新和分化能力,在一定的誘導(dǎo)條件下可以分化為骨細胞、脂肪細胞和軟骨細胞,而且來源廣泛,從骨髓、脂肪、臍帶、胎盤和牙髓中都能收集到,這不僅降低了醫(yī)療成本,還避免了可能產(chǎn)生的醫(yī)學倫理爭議。

在多種干細胞之中,目前最為看好的是間充質(zhì)干細胞(mesenchymalstem cells,MSCs),它不僅易于分離擴增,并且還具有免疫原性低的特點,是治療心臟疾病的理想種子細胞,越來越多的研究采用間充質(zhì)干細胞來治療心臟病。

當前的動物研究結(jié)果證實無論取材于自體或是異體,間充質(zhì)干細胞的移植治療都能在不同程度上對受損心肌組織起到修復(fù)作用,雖然單純的MSCs移植效果有限,但它完全可以和其他細胞進行聯(lián)合治療,使療效更上層樓。

MSCs旁分泌作用
例如,將MSCs和誘導(dǎo)多能干細胞衍生的心肌細胞(inducedpluripotent stem cell-derivedcardiomyocytes,iPS-CM)聯(lián)合移植可以獲得更佳的心臟功能修復(fù)效果;
將干細胞與電紡納米纖維支架結(jié)合制作的心臟補片植入大鼠心肌梗死部位,僅僅在4周后就能觀察到明顯的機能恢復(fù)現(xiàn)象[3]。
發(fā)達國家對干細胞治療心臟疾病的臨床實踐已有數(shù)年之久,在2015年英國Medicine便已公布了多個中心臨床實驗。
對于116例AMI患者進行干細胞治療,通過冠狀動脈灌注間充質(zhì)干細胞,在手術(shù)18個月后即可發(fā)現(xiàn)實驗組左室射血分數(shù)LVEF明顯高于正常對照組,左室收縮終末體積和舒張末體積的絕對下降幅度顯著[4]。
歐洲心臟協(xié)會在2017年EuropeanHeart期刊上發(fā)表了關(guān)于使用自體成體干細胞治療急性心肌梗塞和心臟疾病的文章,發(fā)達國家醫(yī)療機構(gòu)對干細胞修補心臟的前景展望十分樂觀。

一直以來困擾全球的公共健康問題,是否能在干細胞治療的助力下得到徹底解決,還需要一段時間積累臨床實踐數(shù)據(jù)。
不過,越來越多的研究為干細胞治療心臟疾病提供了獲知最佳輸注劑量、最優(yōu)給藥途徑和培育方式等重要信息的入口,對于干細胞修補心臟的世紀難題,相信已經(jīng)迎來了勝利的曙光。
[1]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1736953380502115258&wfr=spider&for=pc
[2]楊佳煒,王憲云,王樂,尹亞娟,劉東月,丁理妮,鄭明奇,劉剛.間充質(zhì)干細胞移植治療心肌梗死的研究現(xiàn)狀及優(yōu)化策略[J].中國細胞生物學學報,2022,44(07):1424-1432.
[3]楊天云,王長謙.間充質(zhì)干細胞及相關(guān)衍生治療方法促進心肌梗死后心肌修復(fù)[J].國際心血管病雜志,2022,49(03):141-144.
[4]https://xw.qq.com/amphtml/20220826A03F8100
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