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治疗心力衰竭,或可应用骨骼肌成肌细胞

2016-05-17  abcdefabc...

有些心脏病急性发作的时候,症状非常典型,在发作前也常常表现出一些“特别”的信号。了解这些身体求救信号,在关键时候可是可以救命的!


作者:四军大小帅哥

来源:医学界心血管频道


1.冠心病导致心力衰竭目前的疾病现状


冠状动脉粥样硬化性心脏病(CVD),是冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变引起血管腔狭窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病,常常被称为“冠心病”。 目前,CVD已成为了世界范围内最受关注的健康问题。虽然随着医学技术的发展,一些类型的冠心病如急性心肌梗死(MI)的死亡率已有所下降,但影响着全世界范围内两千多万患者的心力衰竭(HF),其治疗方法却并没有多少长足的进步。心力衰竭(HF),又称“心肌衰竭”,指心脏当时不能搏出同静脉回流及身体组织代谢所需相称的血液供应。急性冠脉综合征患者生存率的提高和植入式心脏除颤仪的应用使心脏猝死的发生率降低等因素都可以导致心力衰竭发病率上升。然而,心力衰竭最相关的危险因素,是年龄相关的发病率增高。患有急性冠脉综合征的患者会发生心室重构,有40%的患者在7年内会发展成为心力衰竭。美国有调查表明:25年以后65岁以上的人口有15%会发生心力衰竭。这就促使我们不得不重视与心力衰竭相关的诊治方法的医学研究。


2.心力衰竭治疗的新思路


心力衰竭的发展包括许多持续几个月甚至几年的潜在的病理生理变化的过程。但大多数都是因为各种心肌损害导致的心肌坏死、纤维组织的增生、心肌瘢痕的 产生,使得余下的健康心肌不足以弥补受伤区域的功能,这些异常最终使得室壁压力、心肌大小、心肌代谢、基因表达及室壁收缩功能等都发生改变,最终降低了心脏功能。这种过程为被称为心室重构,是心力衰竭发生的基本机制。心肌重构越严重,心力衰竭就越容易发生。对于心力衰竭的治疗,目前的选择是非常有限的。最可靠的方法便是心脏移植。但由于供体缺乏及手术期的风险,其全世界应用范围也是局限于每年大约3000余人。因此,人们将眼光投向了干细胞治疗,用于恢复受损的心肌细胞。冠心病患者发生心肌缺血性改变,使心脏的收缩细胞、心肌血管、心脏传导系统都出现损害,重建这三类组织似乎是十分具有挑战性的。然而,“细胞治疗”概念的提出(即干细胞或祖细胞的移植),为心脏病患者带来了一线生机。骨骼肌成肌细胞、骨髓细胞、血液干细胞等都彰显出了巨大的应用潜力。其中以骨骼肌成肌细胞相关研究出现的最早,应用技术也最为成熟。对于心力衰竭的患者,无疑是天降的福音。


3.骨骼肌成肌细胞用于治疗心脏疾病的前期试验


Mauro在研究受损的骨骼肌细胞再生机制时,发现成肌细胞起源于肌肉卫星细胞。在骨骼肌细胞受损后,骨骼肌成肌细胞能够增殖并重新形成新的肌纤维。应用骨骼肌来修复受损心脏想法的提出,是远远早于应用干细胞治疗心肌损伤的。早在1987年,就有治疗性研究将预处理过的背阔肌包绕在心脏周围,以缓解左室收缩功能障碍。这种方法被称为“动力性心肌成形术”。几年之后,随着心肌成肌细胞株发育成小鼠心脏的实验成功后,心肌成形术逐渐发展为细胞水平,利用干细胞移植来治疗各类心脏疾病。经过多个相关研究试验之后,Magovern的工作组成功的将骨骼肌成肌细胞移植入受伤的心脏之中。骨骼肌成肌细胞移植入受损的心肌细胞之后,可以提高左室收缩功能,减轻左室重构的程度。但这种结构性的改变是以怎样的机制引起功能上的改变的仍为有十分清楚的研究。即使并非完全严格的分化成心肌细胞,采用这种治疗也是可以提升心肌瘢痕处的心脏收缩功能的。在受损的心肌细胞中,骨骼肌成肌细胞主要分化为两类细胞系,即瘢痕中央的成肌素阳性的骨骼肌样细胞和瘢痕周围的更原始的心肌样细胞。成肌细胞形成独立于宿主细胞电生理特性的“慢抽搐细胞”以适应移植后的基质环境并提高心脏功能。至此,多年的临床前研究表明:自体的干细胞治疗可以提高各种动物的心肌的舒张与收缩功能,使得之后的进一步临床应用将成为可能。


4.应用前景


急性心脏损伤之后的早期干预治疗以防止损伤的链式反应爆发这一临床思维,开启了干细胞移植治疗的新篇章。很快,人们就发现了干细胞移植对心力衰竭患者也是十分有益。1998年美国学者Taylor DA和 Atkins BZ证实移植的干细胞(当时被称为心肌母细胞)可以改善心力衰竭心脏的功能两年之后,欧洲学者即开始了在冠脉搭桥术后的患者身上进行一些关于心肌干细胞移植安全性和可靠性的临床研究。2005年,20多个临床研究都在讨论干细胞治疗心脏疾病及争相发表相关论文。可再生细胞的再生潜力,为缺血性心肌病和慢性心衰展开了一片新的视野。经过15年的临床前试验研究的经验积累,目前我们了解到心肌再生或修复需要以下几个步骤:心肌细胞的生成、心脏血管的生成以满足心肌灌注、心脏传导系统的恢复。但对于心力衰竭患者的似乎并不需要特别严格的对以上三种细胞进行全面修复,部分修复受损细胞也能够提供心脏功能。为了更好的应用这项技术,我们应解决以下这些问题:针对不同的心肌损伤选择合适的细胞类型,使移植细胞成活率最大化及进一步研究细胞分化机制以指导临床治疗。做到了这些,我们便可以翘首相盼,来迎接21世纪中叶人类心脏疾病治疗史新的里程碑。


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