心血管疾病是一種包括心臟或體內(nèi)血管的疾病，心血管疾病已成為威脅人類健康的“第一殺手”。盡管藥物干預(yù)有所提高，但四分之一的女性和三分之一的男性在一年內(nèi)因心肌梗塞而面臨死亡。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，每年約有1700萬人死于心血管疾病，其中更多的中風(fēng)和心臟病發(fā)作將需要維持昂貴的臨床治療。

最近有一些治療策略，如定期鍛煉、適當(dāng)飲食、藥物和療法、起搏器和血運重建療法，這些策略可能并不完全有效，也不能永久恢復(fù)心肌的任務(wù)。我們的身體是由許多不同類型的細(xì)胞組成的。大多數(shù)細(xì)胞都學(xué)會了編輯特定的功能。比如我們血液中攜帶氧氣的紅細(xì)胞，但它們無法分裂。干細(xì)胞在身體生長和替換受損或丟失的特化細(xì)胞時為身體提供新細(xì)胞。它們具有相同的特性（例如；它們可以一遍又一遍地分裂以產(chǎn)生新的細(xì)胞，分裂后，它們可以轉(zhuǎn)換成構(gòu)成身體的其他類型的細(xì)胞并顯示出免疫抑制能力）。

臨床證明干細(xì)胞療法被認(rèn)為可以將高炎癥水平和心臟受損個體的心血管疾病死亡率降低80%。當(dāng)干細(xì)胞被移植時，它們通過使用健康細(xì)胞刺激新功能組織的產(chǎn)生來幫助受損組織的愈合過程。由于旁分泌的影響，干細(xì)胞移植可能對患有心臟病（冠狀動脈疾病、瓣膜性心臟病、心肌病、先天性心臟病、心肌梗塞、缺血性中風(fēng)、心力衰竭）的人有益。當(dāng)再生干細(xì)胞被植入受傷組織時，它們有望產(chǎn)生促進健康干細(xì)胞再生、減少炎癥、刺激新血管形成并防止細(xì)胞死亡和肥大的物質(zhì)。

干細(xì)胞治療心血管疾病的臨床試驗研究

本研究旨在評估干細(xì)胞治療心血管疾病的發(fā)展，評價干細(xì)胞治療心血管疾病的臨床和臨床前研究，減緩心臟重塑的不良反應(yīng)，定位心臟不可改變的損失問題。這篇綜述的新穎之處在于關(guān)注干細(xì)胞治療在心血管疾病治療領(lǐng)域的最新趨勢和進展。

干細(xì)胞治療心血管疾病的重要性

我們身體的磨損理論是指隨著時間的推移對細(xì)胞和身體系統(tǒng)的動態(tài)損傷引起的衰老效應(yīng)。我們的身體因使用而磨損。一旦磨損，它們就不能再正常工作。在磨損理論中，身體細(xì)胞和組織的修復(fù)貫穿一生，但隨著年齡的增長而下降。因為這種慢性?。焕缧难馨Y狀會隨著年齡的增長而發(fā)展。這種修復(fù)作用說明了組織損傷和修復(fù)機制之間的持續(xù)對稱性，修復(fù)機制是由抗炎信號和內(nèi)源性祖細(xì)胞之間的微妙相互作用介導(dǎo)的。

在以前的年齡，風(fēng)險因素通常較低，因此有足夠的細(xì)胞可用于修復(fù)小損傷或受損細(xì)胞。但在后期，修復(fù)細(xì)胞的數(shù)量和功能都會減少。它們無法滿足修復(fù)機制的需要。在這種情況下，細(xì)胞療法是一種史無前例的方法，它被制成示意圖來減輕內(nèi)源性修復(fù)的失敗。

用于治療心血管疾病的干細(xì)胞來源及類型

胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞可以從囊胚的內(nèi)部物質(zhì)中獲得，并且實際上可以在體外進行擴展。它們能夠產(chǎn)生體細(xì)胞譜系。

胚胎干細(xì)胞可以分化成包含三個胚層的細(xì)胞，例如外胚層、中胚層和內(nèi)胚層。結(jié)果，它們占據(jù)了個體化任何細(xì)胞譜系的能力。這會導(dǎo)致在給藥部位形成畸胎瘤。免疫問題也是使用胚胎干細(xì)胞的一個問題。除了多能細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成任何類型的細(xì)胞，使其成為評估所有其他體外生長的多能細(xì)胞的金標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于倫理限制，胚胎干細(xì)胞在涉及人類的科學(xué)研究和治療試驗中的使用受到限制。

為此目的，源自成人體細(xì)胞（例如皮膚成纖維細(xì)胞）的iPSC可用于替代ESC，因為產(chǎn)生iPSC的過程不包括胚胎的死亡。iPSCs與 ESCs相當(dāng)，但它們沒有ESCs的免疫原性或倫理限制，因此從長遠來看，它們可能比ESCs在治療上更有用。

骨髓（BM）衍生的間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）：骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞是多能的亞群干細(xì)胞。它們是塑料粘附情況下的非造血干細(xì)胞。

心臟干細(xì)胞和祖細(xì)胞：成人心臟傳統(tǒng)上被認(rèn)為是具有自我更新能力的有絲分裂后器官。在成熟的心臟中，Beltrami等人首先發(fā)現(xiàn)了一種自我更新的c-kit+細(xì)胞。這種c-kit+細(xì)胞可以個體化為心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。這些細(xì)胞支持受傷組織的復(fù)蘇。在過去的十年中，有多種心臟干細(xì)胞和心臟祖細(xì)胞建立；如心臟球衍生細(xì)胞、干細(xì)胞抗原細(xì)胞等。不同類型的研究表明，心臟干祖細(xì)胞可以通過直接分化來促進心肌形成。

干細(xì)胞改善心臟功能的作用機制

根據(jù)Nguyen等人的說法，有人提出干細(xì)胞治療被認(rèn)為是由成體干細(xì)胞進行的，可以通過稱為血管生成的過程產(chǎn)生新的心臟細(xì)胞或組織。但后來的調(diào)查顯示，干細(xì)胞可以通過分化為心肌細(xì)胞而被灌輸?shù)绞軗p的心肌中。

另一種機制是干細(xì)胞通過血管發(fā)生或血管生成過程引起內(nèi)源性祖細(xì)胞并起源血管系統(tǒng)。但由于缺乏識別干細(xì)胞的表面標(biāo)志物，這種機制仍然存在爭議。只有一組內(nèi)源性祖細(xì)胞能夠產(chǎn)生新血管生成。它們的含量非常低，無法改善心臟功能。

下一個機制是干細(xì)胞的旁分泌作用。從成人來源獲得的干細(xì)胞通過釋放具有心臟保護作用的因子來發(fā)揮旁分泌作用。通過該通路的激活，心力衰竭和急性心肌梗死患者的血管重塑和再灌注損傷可以無刺。

間充質(zhì)細(xì)胞分泌大量具有旁分泌作用的生長因子和細(xì)胞因子。Gnecchi等人進行的一項研究。證明細(xì)胞分泌物可以單獨增強急性心肌梗塞動物模型中的心臟功能。從胚胎干細(xì)胞或胎兒組織中獲得并培養(yǎng)的間充質(zhì)細(xì)胞可以減少心肌缺血動物模型中的疤痕大小。

干細(xì)胞治療心血管疾病的臨床前和臨床試驗

干細(xì)胞治療心血管疾病的臨床前試驗

臨床前試驗是進入臨床試驗階段的一個非常好的工具，可以提供有關(guān)預(yù)期結(jié)果的提示，以便研究人員和其他同事可以確保在臨床試驗之前進行可能的準(zhǔn)備。

干細(xì)胞治療心血管疾病的顯著臨床前試驗已在表4。

干細(xì)胞治療心血管疾病的臨床試驗

臨床試驗一：這是一項雙盲、安慰劑對照、多中心試驗設(shè)計。在這里，再灌注急性心肌梗死的204名患者在梗塞再灌注治療后3至7天通過冠狀動脈內(nèi)途徑接受骨髓來源的祖細(xì)胞進入梗塞動脈。

從REPAIR-AMI試驗的統(tǒng)計分析中可以看出，左心室功能的MRI分析是在24個月后進行的，并評估了安慰劑組和BMC組之間的左心室射血分?jǐn)?shù)在從定量LV得出的基線調(diào)整后具有統(tǒng)計學(xué)意義血管造影。左心室容積在安慰劑組和BMC組之間沒有任何顯著差異，盡管BMC組的LV收縮容積有減少。與安慰劑組相比，BMC組的梗死面積有所下降。與安慰劑組相比，BMC組的梗死段壁增厚有所改善。

臨床試驗二：該研究旨在確定在ST升高的心肌梗死后，單次冠狀動脈內(nèi)輸注自體骨髓細(xì)胞是否對患者的左心室射血分?jǐn)?shù)產(chǎn)生影響。在這項研究中，60名患者使用BMC通過經(jīng)皮冠狀動脈內(nèi)途徑給予患者。6個月時LVEF改善了6%，患者觀察到2.8%。從研究中得出結(jié)論，單次BMC給藥并不能促進ST升高的心肌梗死患者LVEF的持續(xù)改善。經(jīng)過六個月的隨訪，觀察到與對照組相比，LVEF的恢復(fù)明顯更好。差異在18個月時下降，在61個月時沒有觀察到差異。

臨床試驗三：該試驗旨在評估同種異體和自體間充質(zhì)細(xì)胞在因缺血性心肌病導(dǎo)致LV功能障礙的患者中的安全性和有效性。這是一項有30名左室功能不全患者的隨機試驗。同種異體間充質(zhì)細(xì)胞減少了LV舒張末期容積。低劑量濃度導(dǎo)致左心室容積的更大減少和射血分?jǐn)?shù)的增加。但是同種異體間充質(zhì)細(xì)胞并沒有刺激顯著的同種免疫反應(yīng)。

臨床試驗四：該研究旨在確定一項為期一年的隨機對照試驗的安全性和有效性。在這項研究中，使用從心內(nèi)膜心肌活檢獲得的自體心臟球衍生細(xì)胞，并通過冠狀動脈內(nèi)途徑給予17名左心室功能障礙患者。從這項研究中可以確定，與對照組相比，接受CDC治療的患者的疤痕尺寸較小。接受CDC治療的患者梗塞部分的區(qū)域功能有所改善，但對患者施用CDC并未引發(fā)重大安全問題。

臨床試驗五：這是第一項旨在確定冠狀動脈內(nèi)輸注循環(huán)CPC或骨髓來源細(xì)胞對59名患者的影響的隨機研究。完成了五年的隨訪資料。在五年的隨訪中血清NT-pro-BNP顯著下降，這表明沒有心力衰竭。左心室射血分?jǐn)?shù)持續(xù)改善，并且觀察到梗塞面積減小。

結(jié)論與建議

干細(xì)胞療法是抗擊心血管疾病的新型前線戰(zhàn)士。這些細(xì)胞療法是心肌梗塞后恢復(fù)心肌和增強心臟功能的理想選擇。

盡管干療法的具體實例已在某些實質(zhì)性研究中證明其對心血管疾病的有效性，并已在多個國家采用，但這些療法的安全性和有效性特征尚未在大規(guī)模臨床試驗中得到徹底確定。因此，建立干細(xì)胞研究的完整安全性和有效性概況仍然是一項至關(guān)重要的要求，全世界的協(xié)調(diào)努力對于實現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要。相信不久將來，干細(xì)胞移植必將成為臨床干預(yù)心血管疾病較好選擇。

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