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，也不能永久恢復心肌的任務。我們的身體是由許多不同類型的細胞組成的。大多數(shù)細胞都學會了編輯特定的功能。比如我們血液中攜帶氧氣的紅細胞，但它們無法分裂。干細胞在身體生長和替換受損或丟失的特化細胞時為身體提供新細胞。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)生新的細胞，分裂后，它們可以轉(zhuǎn)換成構(gòu)成身體的其他類型的細胞并顯示出免疫抑制能力）。

臨床證明干細胞療法被認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%。當干細胞被移植時，它們通過使用健康細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、心力衰竭）的人有益。當再生干細胞被植入受傷組織時，它們有望產(chǎn)生促進健康干細胞再生、減少炎癥、刺激新血管形成并防止細胞死亡和肥大的物質(zhì)。

干細胞治療心血管疾病的臨床試驗研究

本研究旨在評估干細胞治療心血管疾病的發(fā)展，評價干細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，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)注干細胞治療在心血管疾病治療領(lǐng)域的最新趨勢和進展。

干細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胞和身體系統(tǒng)的動態(tài)損傷引起的衰老效應。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，身體細胞和組織的修復貫穿一生，但隨著年齡的增長而下降。因為這種慢性病；例如心血管癥狀會隨著年齡的增長而發(fā)展。這種修復作用說明了組織損傷和修復機制之間的持續(xù)對稱性，修復機制是由抗炎信號和內(nèi)源性祖細胞之間的微妙相互作用介導的。

在以前的年齡，風險因素通常較低，因此有足夠的細胞可用于修復小損傷或受損細胞。但在后期，修復細胞的數(shù)量和功能都會減少。它們無法滿足修復機制的需要。在這種情況下，細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)源性修復的失敗。

用于治療心血管疾病的干細胞來源及類型

胚胎干細胞和誘導多能干細胞：胚胎干細胞可以從囊胚的內(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)生體細胞譜系。

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

為此目的，源自成人體細胞（例如皮膚成纖維細胞）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，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)干細胞（MSCs）：骨髓來源的間充質(zhì)干細胞是多能的亞群干細胞。它們是塑料粘附情況下的非造血干細胞。

心臟干細胞和祖細胞：成人心臟傳統(tǒng)上被認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+細胞。這種c-kit+細胞可以個體化為心肌細胞、平滑肌細胞和內(nèi)皮細胞。這些細胞支持受傷組織的復蘇。在過去的十年中，有多種心臟干細胞和心臟祖細胞建立；如心臟球衍生細胞、干細胞抗原細胞等。不同類型的研究表明，心臟干祖細胞可以通過直接分化來促進心肌形成。

干細胞改善心臟功能的作用機制

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

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

下一個機制是干細胞的旁分泌作用。從成人來源獲得的干細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)細胞分泌大量具有旁分泌作用的生長因子和細胞因子。Gnecchi等人進行的一項研究。證明細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。從胚胎干細胞或胎兒組織中獲得并培養(yǎng)的間充質(zhì)細胞可以減少心肌缺血動物模型中的疤痕大小。

干細胞治療心血管疾病的臨床前和臨床試驗

干細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備。

干細胞治療心血管疾病的顯著臨床前試驗已在表4。

干細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數(shù)在從定量LV得出的基線調(diào)整后具有統(tǒng)計學意義血管造影。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)輸注自體骨髓細胞是否對患者的左心室射血分數(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)細胞在因缺血性心肌病導致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)細胞減少了LV舒張末期容積。低劑量濃度導致左心室容積的更大減少和射血分數(shù)的增加。但是同種異體間充質(zhì)細胞并沒有刺激顯著的同種免疫反應。

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。左心室射血分數(shù)持續(xù)改善，并且觀察到梗塞面積減小。

結(jié)論與建議

干細胞療法是抗擊心血管疾病的新型前線戰(zhàn)士。這些細胞療法是心肌梗塞后恢復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)這一目標至關(guān)重要。相信不久將來，干細胞移植必將成為臨床干預心血管疾病較好選擇。

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