心腦血管疾病的干細胞療法—帶您見證血管的重生之路

時間:2021-10-27 16:47 作者:美亞生物 點擊:

據世界衛生組織統計,中國是心腦血管疾病的高發國家,而且越來越年輕化,我國心血管病現患人數3億,每年死于心血管病者約350萬,其中心源性猝死60萬,為全球之首。心源性猝死近年來呈現“年輕化”的趨勢,中青年白領猝死的案例屢見不鮮。心腦血管病是我國國民的第一死亡因素,心腦血管疾病患者會遇到一些常見疾病,如動脈粥樣硬化、腦卒中、心肌梗塞、心肌炎、心律失常、心力衰竭、冠心病、心絞痛、高血壓、高血脂等問題,動脈粥樣硬化(AS)是心腦血管疾病發生發展的基礎。

心腦血管疾病的治療現狀

1)控制危險因素:

嚴格控制血壓至理想水平,服用有效調脂藥物,控制糖尿病,改善胰島素抵抗和異常代謝狀態,戒煙;

2)藥物治療:

根據不同的心腦血管疾病,給予針對性的治療藥物,以緩解癥狀,改善預后,預防并發癥;

3)外科治療通過外科手術或介入治療:

對出血部位進行止血,消除血腫,改善缺血部位的血供,或進行心臟支架手術。

4)心腦血管疾病的新希望——干細胞療法

近年來,隨著干細胞的迅速發展,我們終于可以擺脫以往的治療弊端,看到了新希望。干細胞是一類具有自我復制能力的多潛能細胞,具有增殖和分化潛能,能夠產生高度分化的功能細胞。

心腦血管疾病的干細胞療法研究

①干細胞治療動脈粥樣硬化研究:

一項發表在《Stem Cell Research & Therapy》期刊上的研究,探討了UC-MSCs治療對高脂飲食兔模型中動脈粥樣硬化斑塊形成和病變進展的影響。

該研究通過喂食兔高脂飼料,隨機分為對照組、模型組和治療組。高脂飲食1 個月后,治療組家兔經耳靜脈靜脈注射 UC-MSCs,劑量為 6×106,每2周一次,持續3個月;模型組在相同條件下給予等量PBS;對照組的兔子接受一般喂食,不進行任何治療。

血清生物標志物分析結果顯示(圖1),與模型組相比,UC-MSCs治療1個月后,血清ALT、TC和LDL-C水平顯著降低。UC-MSCs治療2個月后,血清ALT和LDL-C水平下降。 UC-MSCs治療3個月后,血清ALT、TC、LDL-C、TG、CK-MB和ApoB水平均顯著降低。使用超聲檢測動脈斑塊(圖2),結果顯示模型組主動脈弓、頸動脈和腹主動脈的動脈粥樣硬化斑塊發生率要高于治療組,且通過主動脈斑塊切片的病理分析顯示(圖3),與正常組和 UC-MSCs治療組相比,模型組的主動脈有不同程度的脂 質沉積、內膜壁增厚和更大的炎癥細胞浸潤。


圖1 UC-MSCs治療不同時間點的血清指標


圖2腹主動脈和頸動脈的超聲檢測


圖3 主動脈斑塊切片的病理分析

這項研究表明,在AS的早期治療中,UC-MSC移植可以減弱大中型血管中動脈粥樣硬化斑塊的形成和病變進展。

②干細胞治療缺血性腦卒中臨床試驗:

發表于《Neuro log》上的一項臨床試驗結果證實了間充質干細胞靜脈注射治療缺血性腦卒中的安全性與有效性。39名患者作為試驗組接受間充質干細胞靜脈注射治療,15名患者作為對照組,結果顯示與對照組相比,MSC組沒有嚴重的治療相關不良事件發生,其下肢運動功能顯著改善。這一最新臨床試驗結果再為間充質干細胞治療腦卒中增添新證據,也讓人們對干細胞治療腦卒中增加了信心。

③干細胞治療心肌梗死試驗研究:

一項來自《OMJ》雜志的文章證實,通過使用間充質干細胞治療可以恢復心肌梗死癥狀,使梗死面積明顯減少,組織病理學檢查顯示心肌組織再生跡象,并證明了間充質干細胞治療心梗的安全、有效性。

該研究中,試驗人員將42只雌性大鼠被分為兩組:優化組和實驗組。優化組進一步細分為對照組和AMI(急性心肌梗死)誘導組,實驗組細分為AMI+無細胞培養基尾靜脈注射組、AMI+BM-MSC組和AMI+AT-MSC組,分別靜脈注射各自的細胞類型。誘導后28天,收集心臟組織樣本用于組織學評估和細胞追蹤。結果顯示:與AMI組相比,間充質干細胞治療組梗死面積明顯減少,組織病理學檢查可見心肌組織再生征象。


圖4蘇木精和伊紅染色的光鏡照片

(a和b)急性心肌梗死+無細胞組(AMI+CFG)顯示大間隔心肌細胞紊亂,細胞浸潤、血管充血。

 

(c)AMI+骨髓間充質干細胞(BM-MSC)和(d)AMI+脂肪組織(AT)-MSC組均顯示小的局灶區域,心肌細胞組織間距較小。血管充塞仍然可見,但較少。

 

(e)Masson三色染色切片顯示AMI+CFG顯著顯示心肌細胞間膠原纖維沉積增加,取代了丟失的心肌細胞。

 

(f)AMI+BM-MSC和(g)AMI+AT-MSC組顯示 心肌細胞間膠原纖維明顯減少。

 

(i)心肌梗死+CF組的電子顯微圖顯示肌內膜周圍有不規則核呈扇形,毛細血管充血,并顯示細胞浸潤。

 

(j)肌原纖維不規則排列,肌原絲模式紊亂。

 

(k)AMI+BM-MSC和(l)AMI+AT-MSC組的心肌細胞顯示存在正常的心肌細胞結構。

干細胞治療心腦血管疾病機制

1)新生血管內皮細胞,恢復血管功能:

人體的血管主要由血管內皮細胞和血管平滑肌細胞所構成,內皮細胞為血液流動提供光滑的平面和分泌多種生物活性物質,如一氧化氮、前列環素2等,它們具有抗動脈粥樣硬化、抗血栓形成等多種作用。干細胞可以產生血管內皮細胞,恢復血管的功能,新生的血管內皮細胞還可以產生足量的一氧化氮、前列環素2等多種活性物質,發揮抗動脈粥樣硬化、抗血栓的功能。干細胞還可以新生血管平滑肌細胞,預防和治療動脈硬化,恢復血管的順應性,增強血管功能。

2)新生心肌細胞,恢復心臟功能:

當心臟由于冠狀動脈粥樣硬化等原因造成心肌缺血壞死或功能缺陷時,干細胞可分化新生工作型心肌細胞、傳導型心肌細胞和分泌型心肌細胞,全面恢復心臟的各項生理功能。

3)修復其他受損臟器:

干細胞可分化為肝臟細胞、腎臟細胞、胰腺細胞等功能細胞,全面修復高血壓患者的身體。干細胞新生的各種年輕健康的功能細胞可以替換掉體內衰老病變的細胞,恢復人體各個組織器官的正常結構和生理功能。

4)清除炎癥細胞:

干細胞治療能清除炎癥細胞進而減緩AS進程,主要表現為減少浸潤的炎性巨噬細胞遷移、抑制其活化、改變巨噬細胞的可塑性、打破 M1 / M2 的平衡、調節T/B細胞的免疫平衡。

展望

干細胞治療有效緩解動脈粥樣硬化的發展,降低動脈粥樣硬化風險,減輕炎癥介質的產生,大大降低了心腦血管疾病發生的風險。干細胞療法作為一種高新技術干預方法,研究表明其在干預心血管疾病是通過增加心肌毛細血管密度,再生心肌細胞,減少細胞凋亡,減輕纖維化程度來改善心臟功能,具有廣闊應用前景。相信不久將來,隨著干細胞療法的不斷優化升級,干細胞療法將造福更多心腦血管疾病患者,造福更多人民大眾。同時,干細胞療法必將成為臨床干預心腦血管疾病較好的方式。

(責任編輯:美亞生物)
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