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干细胞如何让心肌细胞“死而复生”?
发布者:海南省干细胞工程中心 发布日期:2024-09-30 05:25

心血管疾病是一类累及心脏及外周血管的疾病,主要涉及心脏、心脏中的动脉、静脉、微血管等血液循环系统的病变。症状常表现为胸痛、心绞痛、心慌、气短、乏力、头晕目眩、晕厥等。

我国心血管疾病患者已超3.3亿,其中心衰患者约有890万,五年生存率低于50%。传统治疗手段存在局限,但上海市东方医院传来好消息:由国家干细胞转化资源库临床级干细胞库负责人、海南省干细胞工程中心主任刘中民团队研发的“人脐带间充质干细胞治疗心衰注射液”已进入I期临床试验,这是我国心衰治疗领域的首款创新药物,为患者带来新希望。


二,人脐带间充质干细胞

人脐带间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs),也被称为脐带间充质干细胞(Umbilical cord Mesenchymal Stem Cells,UCMSCs),是存在于新生儿脐带组织中的一种多功能干细胞。它们具有自我更新、多向分化和归巢的能力,是干细胞家族中的重要成员。

“它是从脐带黏液质中提取的干细胞,具有组织修复、免疫调节、抗炎作用,并且免疫原性低,可分化为多种细胞类型,在再生医学中具有广泛应用潜力,尤其是在修复受损的软骨组织、骨骼和心肌等领域。同时,人脐带间充质干细胞还能通过分泌特定的细胞因子调节免疫反应和减少炎症,对自身免疫疾病和慢性炎症疾病的治疗具有重要意义。”

刘中民介绍,心衰是由于心脏结构或功能异常导致心室充盈或射血能力受损的一组临床综合征,是大部分心血管疾病发展的最终阶段,随着年龄增长,患病率和发病率均明显增加。“目前,主要有药物治疗、血运重建、细胞和基因治疗等临床手段,但大多会反复发作,无法解决心脏的真正问题。若走到最后一步——心脏移植,不仅供体少、创伤大、经济负担重,患者也较难回归社会,生活质量大打折扣。”


据《2022年中国心血管外科手术与体外循环数据白皮书》显示,冠状动脉旁路移植术(CABG)作为重要的血运重建治疗方法,在该年度心外科手术总量中占据了21.1%的比例。此手术旨在通过改善心脏血液循环状况,于一定程度上推迟心力衰竭的进展进程,然而,它并不具备使已死亡心肌组织重新生长或恢复的功能。

三,干细胞的再生修复能力

如何能让心肌细胞“死而复生”?刘中民团队将目光投向了干细胞的再生修复能力。

研究采用小鼠心梗模型和猪冠脉结扎致心衰模型,结果显示,该注射液通过其独特的旁分泌机制,有效调控了心肌组织的微环境,显著抑制了缺血性心肌病中心肌细胞的损伤,进而增强了动物的心脏功能,促进了血管的再生,并减少了心肌细胞的凋亡现象。

关于间充质干细胞在治疗心衰方面的全球研究进展,刘中民指出,目前已有12项随机双盲研究正在进行中,共计纳入823例患者。这些研究结果表明,间充质干细胞治疗能够显著降低心衰患者的死亡率(达27%),同时减少再入院率(达47%),并有效改善患者的运动能力,如步行距离增加117米。值得注意的是,德国和日本已率先将两款针对心脏疾病的干细胞产品推向市场。刘中民进一步强调,团队正致力于开发适合中国人群的心衰治疗新药,期望能降低四分之一的死亡率,这将为个人、家庭乃至整个社会带来显著的健康与经济负担的减轻。

“相对于传统化学药物,干细胞质量检验在方法学验证方面缺乏统一标准与规范,且表面标志物、周期、凋亡及细胞功能学等检项缺少标准品。”刘中民坦言,制备出既安全、又合格且品质卓越的细胞制品,无疑是一条漫长而充满挑战的道路,最为关键的是要确保每一批次的产品都能达到质量均一化的高标准。“另一方面,动物实验可使用带有示踪剂的样本进行研究,进入人体后,干细胞到了什么器官、停留多久、能否解决问题,都需要审慎的数据支撑。”

“从化学药物到物理疗法,再到细胞治疗,医学界已经迎来‘第三次革命’。”刘中民指出,干细胞医学犹如“推动发展的翅膀”。随着科学技术的不断进步和临床研究的深入,相信在不久的将来,干细胞治疗将在心血管疾病的治疗中发挥更加重要的作用,为患者带来更多的希望和福音。

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