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利用干细胞有望治疗心脏病

来源:本站原创 2017-09-29 21:12

2017年9月29日/生物谷BIOON/---几年来,人们不断尝试利用干细胞治疗心脏病。基于此,小编进行过一番梳理,以飨读者。

1.JAHA:干细胞“补丁”或有望成功治疗心力衰竭
doi:10.1161/JAHA.116.003918

近日,一项刊登在国际杂志Journal of the American Heart Association上的题为“Phase I Clinical Trial of Autologous Stem Cell–Sheet Transplantation Therapy for Treating Cardiomyopathy”的研究报告中,来自日本的科学家们通过研究发现,利用患者自身的肌肉干细胞来修复损伤的心脏或许能够改善患者心力衰竭的症状。

文章中,研究者利用来自心力衰竭患者自身大腿肌肉的细胞制造出了新型的“补丁”(patches),随后他们将这些补丁粘贴到了患者受损心脏的表面;接受疗法的27名患者的运动能力均被限制了,而且其对常用的心力衰竭疗法并无反应,同时这些患者并未出现术后主要的并发症,当其受损心脏贴上补丁后1年,其在运动能力和心脏功能方面都得到了明显的改善。

2.SCTM:新型干细胞可治疗心力衰竭
doi:10.5966/sctm.2015-0070


近日,一种新的研究方法可传递干细胞到受损心肌细胞从而治疗严重的心脏衰竭,本文于7月27日发表在《干细胞转化医学》杂志上。

Amit Patel医学博士,他是盐湖城犹他大学心血管再生医学主任,他和他的同事们招募了60名严重的心力衰竭患者。他们随机分配48名患者到常规护理干细胞疗法组,另外12名患者只用标准疗法治疗。

研究人员指出,干细胞疗法非常安全,治疗本身没有副作用。一年之后,病人的射血分数有了适度改善。目前还不清楚这些改善是否可能有意义,Patel补充说,更大的临床试验正在进行中用来观察这种方法是否可以作为重度心衰的适用方法。

3.Cell:研究心肌干细胞或为开发心力衰竭的疗法提供希望
doi:10.1016/j.cell.2013.07.039


近日,来自伦敦国王学院的研究者通过研究首次揭示了位于人类心脏中的一系列干细胞的天然再生能力,这项研究表明,这些干细胞或许可以帮助那些因为心脏病发作而导致心衰患者的机体修复以及肌肉组织的再生,相关研究成果刊登于国际杂志Cell上。

研究者通过从心衰啮齿类动物的心脏中移出了心肌干细胞(sCSCs)从而建立其了其重要的角色,这位产出其修复心脏的再生能力提供了一定的基础。研究者Georgina Ellison表示,在一个健康的心脏中,心肌干细胞的量对于修复心脏肌肉组织来说非常充足,然而,在损伤的心脏中,这些干细胞却不能进行增殖来产生新的肌肉组织,这种情况下,就需要移除讯上的心肌干细胞或者通过在实验室条件下增加新的心肌干细胞的数量来使其发挥再生的作用。

4.真正的强心针!科学家首次利用成人干细胞修复新生儿心脏
11月28日,在马里兰大学医学中心的手术室中,一个仅仅4个月大的小男孩儿Josue,躺在手术台上,接受了他人生的第二次手术 。来自美国马里兰大学医学中心的Sunjay Kaushal博士和Si M. Pham医生给他的心脏中注射了干细胞,希望能帮助这个患有先天左心发育不良综合征(hypoplastic left heart syndrome,HLHS)的孩子更好地“活下去”。

马里兰大学的干细胞生物学与再生医学中心的主任Curt I. Civin表示,新生儿的心脏其实就是一个丰富的心脏干细胞源,但是HLHS患儿的干细胞不足,所以需要外来源的补充,来帮助他们“克服疾病”。研究人员选用的是异源间充质干细胞(MSC),MSC属于多能干细胞,在成人中,研究人员已经发现异源间充质干细胞可以修复心脏疤痕,减少炎症,促进细小血管、心脏干细胞和心肌细胞生长,进一步刺激心脏再生。

而在今年的早些时候,Kaushal博士和他的同事在美国生理学会下属的官方期刊《美国生理学杂志-心脏与循环生理学》(《American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology》)上发表研究[4],他们选择了心脏结构与人相似的小猪作为模型,模拟出了HLHS右心室超负荷的状态,分别给它们注射等量的干细胞和安慰剂进行治疗。4周后,实验结果显示,安慰剂组心肌细胞变大,心电图异常,右心室出现明显肥大,同时,基因检测发现,与肥大相关的基因表达量显著增加。

而反观MSC治疗组,小猪的右心功能正常,抗肥大的生长分化因子15(GDF15)的表达量增加。MSC的残留量很少,心肌细胞和血管内皮细胞的增殖明显增加,有新的血管形成。同时内源性c-kit +心脏干细胞在右心室中广泛存在,c-kit +心脏干细胞是成体心肌组织中含量最多、增殖能力最强的干细胞类型,被认为是目前最有希望实现完全心肌再生的干细胞类型。

这些关键的结果表明,MSC治疗对于HLHS患者来说可能是一个潜在的有效疗法,基于这个研究,Kaushal博士也申请到了规模为30人的1期临床试验(NCT02398604),而包括Josue在内的已经接受了MSC注射的两个案例,目前的表现都很好,这也给了Kaushal博士很大的信心。Josue的父母虽然知道这个疗法并不能保证一定会有一个完美的结果,但是看到目前稳定的状况,他们还是非常地开心,Josue的父亲一直向医生们表示,“上帝和我们在一起,我们都在努力”。

5.The Cochrane Library:心梗后干细胞治疗可改善心脏功能
doi:10.1002/14651858.CD006536.pub3


2月14日,国际循证医学图书馆(The Cochrane Library)在线发表的根据对截止至2011年的所有随机对照治疗试验的综述和Meta分析,急性MI再血管化后自体骨髓来源心脏内干细胞治疗“似乎是安全的,并且可中度改善心脏功能,具有统计学意义”。

英格兰牛津大学干细胞研究实验室的David M. Clifford博士及其同事对文献进行回顾,并对包含1,765例受试者的33项随机临床试验进行了Meta分析。这些研究是2004~2011年间在17个国家进行的,其中13项研究仍在进行之中。所有研究受试者接受PCI和(或)溶栓治疗作为MI的初步治疗。多数试验中,对辅助干细胞治疗与无进一步干预进行比较,但一些研究中是将辅助干细胞治疗与输注安慰剂进行比较。

汇总结果显示,这种干细胞治疗可显著改善左心室功能,降低左心室收缩末期和舒张末期容积,同时减少梗死面积和心壁活动。在长期随访中,这些获益均可持续。并且,改善与输注的干细胞数量相关,因此增加剂量可产生更多获益。将上述试验结果合并后发现,MI后病死率有小幅降低,提示干细胞治疗有益,但结果无统计学意义”。除与两项小型研究中使用的G-CSF刺激相关的少数事件外,与干细胞治疗相关的不良事件无增加。总体上,“无证据提示这种治疗有害”。

6.Nature Biotechnology:干细胞能够帮助大鼠心脏受损后恢复
doi:10.1038/nbt1327


最近,研究人员宣称:人胚胎干细胞能在心脏梗塞后改善心脏功能,至少在大鼠上。由于理论上干细胞可以分化为许多种细胞,因此人干细胞被认为是一种可能治疗很多疾病和脏器损伤的潜在治疗方法。这项研究表明大鼠实验性心脏受损后,人胚胎干细胞能够用来减轻损伤并改善功能。

这项研究成果是未来干细胞能够成为治疗心脏病的主要治疗方法的有利支持。先前的研究表明来源于人胚胎干细胞的心肌细胞能够在未受损的大鼠中形成新的心肌,研究成果已发表在《Nature Biotechnology》的网络版上。但是当他们在诱发心肌梗塞大鼠上进行同样的尝试时,实验却失败了,主要是由于两个原因:第一,很难获得能产生足够心肌细胞的干细胞;第二,移植的细胞不能存活。为了克服第一个困难,研究人员将单层干细胞用两种化合物——苯丙酸诺龙A和骨形态发生蛋白4——处理,这两种物质可以增加干细胞分化为心肌细胞的比例。早先的处理方法仅能获得不到1%心肌细胞,而这种新方法能增加到30%以上。Murray博士和他的同事称,再增加一个离心的步骤就可以获得含有82.6%心肌细胞的培养基。但是他们发现,只是简单的把细胞注入到受损的心脏效果并不佳,这暗示细胞可能处于濒死的状态,可能是由于其他一些因素包括缺血、凋亡和炎症所导致的。为了阻止细胞濒死,研究人员发明一种“pro-survival cocktail”的方法,目的是阻断各种不同死亡途径。实验表明用鸡尾移植的大鼠100%的移植成功,而没用鸡尾的仅有18%移植成功。这是目前为止使用细胞修复实体组织的最成功的尝试之一,每个接受治疗的心脏都是发育良好的组织移植。”而且,与其他的对照组比接受治疗的动物在心脏病发作28天后能有一个较好心脏功能。

7.干细胞治疗心脏病 能促进病人改善其心肺功能

Osiris Therapeutics (OSIR)公司昨天发表为期6个月的临床实验第一期的数据,评估成人间叶干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)疗法Provacel,治疗心脏疾病的效果。研究采双盲试验(double-blind,也就是医生及病人都不知道用药为何)进行,在53位病人的研究当中,评估静脉注射Provacel的安全性与疗效。结果显示接受此种治疗的病患能降低心脏病相关疾病,例如:心律不整的机率,并能大幅改善病人的心肺功能。此研究发表于American College of Cardiology’s Innovation in Intervention。

比较注射Provacel的病人与注射安慰剂的病人,其心律不整的发生率分别为9%及37%,显示Provacel组病人的情况改善了75%,而整体心肺功能的改善情况则分别为42%及11%。Rush大学医学中心的心脏病学家Dr.Gary Schaer说:「研究结果之所以如预期的好,其中一个原因是因为这些干细胞不需形成组织即可被利用,此外,也不会引发免疫反应,可适用于每个病人。」

间叶干细胞(Mesenchymal stem cells)存在成人的骨髓中,深具潜力分化为成熟的心脏细胞及血液细胞。由于这些细胞在很早期就被分化出来,因此,几乎不会引起免疫反应,与O型血的情况很类似,可以给任何人使用。另外一个利基点是这些干细胞能由标准静脉注射法完成,因此,能免除插入导管或手术等程序,对病人来说十分简便。

8.Circulation:谨慎看待急性心梗的干细胞治疗

有关干细胞治疗急性心梗(AMI)的研究资料不断增加,使人们对心脏受损后不能修复的传统观念产生了疑问,也使人们对干细胞治疗在心血管病领域临床应用的热情持续高涨。但是,在如何实施干细胞治疗以及该治疗是否有确切的长期疗效等方面仍存在很多问题。[Circulation 2006,113(10)∶1272]

在2006年4月,德国汉诺威医学院Meyer等发表了骨髓细胞移植促进ST段抬高心梗再生试验(BOOST)的长期(18个月)随访结果[Circulation 2006,113(10)∶1287]。

在该试验中,AMI后成功接受经皮冠脉介入治疗(4.8±1.3)天的患者被随机分为冠脉内输注骨髓细胞(BMC)或安慰剂两组(每组30例)。BMC细胞悬液含有(24.6±9.4)×108个有核细胞,(9.5±6.3)×106个CD34+细胞和(3.6±3.4)×108个造血集落形成细胞。采用磁共振成像技术来评价左室功能。

结果显示,在移植(6±1)个月后,BMC组和安慰剂组左室射血分数(LVEF)分别升高6.7%和0.7%。左室功能较对照组改善显著。

但18个月再评价时,两组左室功能的改善不再存在显著差异,安慰剂组LVEF升高3.1%,BMC组升高5.9%。

研究者认为,尽管BMC组LVEF的恢复速度更快,但与安慰剂相比,单剂BMC冠脉内输注对AMI患者左室收缩功能的长期改善并不明显。 (生物谷 Bioon.com)

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