
缺血性心臟?。↖HD)是一種由冠狀動(dòng)脈粥樣硬化引起的心血管疾病,常導(dǎo)致心肌供血不足、組織缺氧乃至心力衰竭,是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡的主要病因之一。
脂肪干細(xì)胞治療缺血性心臟病:安全性與可行性分析獲新進(jìn)展 | 研究報(bào)道
近年來(lái),基于脂肪干細(xì)胞(ASCs)的再生療法為IHD的治療提供了新方向。Xiao等人近期發(fā)表的一篇系統(tǒng)綜述,全面探討了脂肪干細(xì)胞在治療IHD中的機(jī)制、細(xì)胞來(lái)源與特性、功能影響因素、工程化策略及臨床研究進(jìn)展。
一、脂肪干細(xì)胞治療缺血性心臟病機(jī)制分析
隨著時(shí)間的推移,關(guān)于使用ASCs治療IHD的機(jī)制觀(guān)點(diǎn)不斷演變,這些理論推動(dòng)了ASCs更好的管理,如圖1所示,ASCs具有良好的分化能力和旁分泌潛力,使其能夠從多個(gè)方面有效治療IHD。
①ASCs的促血管生成作用:大量研究認(rèn)為,ASCs移植之所以能促進(jìn)缺血區(qū)域代償性血管生成,其重要因素在于其強(qiáng)大的旁分泌作用,它能產(chǎn)生多種促進(jìn)血管生成的細(xì)胞因子,包括VEGF、bFGF、HGF、PDGF、IGF-1等。
②ASCs的免疫調(diào)節(jié)作用:心梗后,先天免疫反應(yīng)被觸發(fā),其特征是大量炎性免疫細(xì)胞的募集和浸潤(rùn),如單核細(xì)胞衍生的M1巨噬細(xì)胞,最終轉(zhuǎn)化為抗炎的M2巨噬細(xì)胞,并伴隨著各種促炎和抗炎細(xì)胞因子釋放。因此,從免疫病理學(xué)角度來(lái)看,ASCs對(duì)IHD具有積極作用。
二、脂肪干細(xì)胞的組織類(lèi)型和來(lái)源選擇
哺乳動(dòng)物脂肪組織可分為白色、棕色和米色三種類(lèi)型。研究表明,棕色脂肪來(lái)源的ASCs在增殖、分化及旁分泌活性方面均優(yōu)于白色脂肪來(lái)源的ASCs,甚至具備自主分化為心肌細(xì)胞的潛力。
此外,脂肪的組織來(lái)源也顯著影響細(xì)胞功能,例如心外膜脂肪來(lái)源的ASCs表現(xiàn)出更強(qiáng)的促血管生成能力。因此,在開(kāi)展IHD治療研究時(shí),選擇合適的ASC類(lèi)型與來(lái)源至關(guān)重要。
三、影響脂肪干細(xì)胞的功能因素
①老化:雖然ASCs數(shù)量會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而減少存在爭(zhēng)議,但不可否認(rèn)的是,衰老確實(shí)會(huì)對(duì)ASCs的生物學(xué)特征產(chǎn)生負(fù)面影響。研究表明,從老年動(dòng)物或個(gè)體中獲得的ASCs其增殖率和活率會(huì)急劇下降。
②糖尿病:患者體內(nèi)的微環(huán)境,如高血糖、過(guò)度氧化應(yīng)激、線(xiàn)粒體功能障礙、促炎細(xì)胞狀態(tài)和缺氧,這些變化會(huì)在一定程度上影響ASCs。研究表明,糖尿病患者的ASCs與正常人相比,其增殖能力會(huì)隨著患者病情的加重而減弱,衰老和細(xì)胞凋亡也會(huì)增加。
③動(dòng)脈粥樣硬化(ATH):研究發(fā)現(xiàn),與從非ATH供體分離的ASCs相比,源自ATH受試者的ASCs表現(xiàn)出獨(dú)特的特征,ATH會(huì)顯著損害ASCs的免疫調(diào)節(jié)功能并對(duì)其治療效率產(chǎn)生負(fù)面影響。
四、脂肪干細(xì)胞的工程化策略
為提高細(xì)胞移植后的存活率和治療效果,研究者開(kāi)發(fā)了多種生物材料封裝策略,用于增強(qiáng)ASCs在缺血心肌中的滯留與功能發(fā)揮。這些材料可改善細(xì)胞存活情況,促進(jìn)心肌細(xì)胞分化與血管生成,從而提升心臟修復(fù)效果。
五、臨床研究進(jìn)展
目前,ASCs已在多項(xiàng)針對(duì)心力衰竭或心肌梗死的臨床試驗(yàn)中顯示出良好的安全性和初步有效性(表2)。然而,受IHD疾病復(fù)雜性的影響,ASCs的臨床應(yīng)用仍處于早期階段。未來(lái)仍需開(kāi)展大規(guī)模、長(zhǎng)期隨訪(fǎng)的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),以進(jìn)一步驗(yàn)證該療法的可靠性與療效。
總結(jié):ASCs因其獲取便捷、創(chuàng)傷小、產(chǎn)量高、低免疫原性且無(wú)倫理爭(zhēng)議等優(yōu)勢(shì),成為IHD再生治療的重要候選細(xì)胞類(lèi)型。它們通過(guò)多途徑促進(jìn)心肌和血管再生,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。持續(xù)優(yōu)化ASC的遞送策略并明確其作用機(jī)制,將對(duì)其未來(lái)的臨床轉(zhuǎn)化具有重要推動(dòng)價(jià)值。
參考資料:
Weizhang Xiao and Jiahai Shi, Application of adipose-derived stem cells in ischemic heart disease: theory, potency, and advantage. DOI 10.3389/fcvm.2024.1324447.
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