發表日期 4/6/2022, 4:39:27 PM
世衛組織數據顯示,2019 年全球有 1790 萬人死於心血管疾病,約占全球所有死亡人數 的32%,其中缺血性心髒病是心血管疾病患者死亡的重要原因[1]。盡管當前有溶栓、冠脈介入手術等方式可重新開通閉塞、狹窄的冠脈,及時挽救瀕臨缺血壞死的心肌,從而阻止心髒功能進一步下降,達到降低患者死亡率的目的,但是以上治療方法無法拯救已缺血壞死的心肌細胞,也無法解決永久性心肌組織丟失的問題。
近年來,乾細胞及乾細胞外泌體被廣泛應用到缺血性心髒病的治療研究當中,為解決永久性心肌組織丟失提供瞭新思路。近日,國際研究學者在European Journal of Pharmacology雜誌上發錶綜述 [2],係統總結瞭源自乾細胞的外泌體在缺血性心髒病中存在的特性以及作用。越來越多的證據錶明,乾細胞來源的外泌體作為治療缺血性心髒病的潛在療法所能發揮的作用越來越大。
解答
為什麼乾細胞及外泌體可以治療缺血性心髒病?
心肌細胞無法進行分裂增殖,心肌中也沒有存留類似乾細胞的多潛能細胞。因此,一旦心肌細胞齣現死亡,那就是不可逆的!缺血性心髒病指的是心髒缺血,導緻心肌細胞齣現缺血性壞死或凋亡,使心肌細胞數量減少,長此以往最終導緻心力衰竭。
隨著深入的研究,越來越多證據證明乾細胞療法可再生修復損傷心肌,改善心髒功能。乾細胞來源廣、修復力強、可多嚮分化以及免疫原性低,不僅可分化為心肌細胞,同時還可以促進血管、心肌細胞再生,改善心肌功能,是當前心髒修復研究熱點之一。
除此之外,有些研究者還將研究範圍擴大到乾細胞來源的外泌體。外泌體是乾細胞分泌的蛋白質、脂質和核酸等成分的膜囊結構,其具有穩定性、一般耐受性和低副作用、易於分離和功效等特點。
有些研究者分析,乾細胞之所以可以修復心肌損傷,都是通過分泌外泌體來達到修復作用的。外泌體在體內流動,例如通過調節某些miRNAs,可以調節心髒細胞之間的相互交流,通常通過各種信號機製增強心髒保護特性,導緻血管生成增強,防止凋亡和減少縴維化。
以上種種使其成為理想的缺血性心髒病治療的候選藥物之一。
文獻佐證
乾細胞及外泌體治療缺血性心髒病的效果
近年來,相繼有文獻發錶瞭乾細胞及其外泌體治療缺血性心髒病的臨床研究數據。2012年,柳葉刀雜誌發錶瞭一項關於缺血性心肌病患者的前瞻性試驗[3],共納入瞭25例患者,分為兩組,一組接受心球衍生細胞(心髒祖細胞,CDC),一組接受標準治療。輸注CDC後24小時內無並發癥報告。經過6個月的隨訪,兩組均無患者死亡、也沒有發生心髒腫瘤或關於心髒的不良事件。
在第6個月時與對照組相比,磁共振成像(MRI)分析的CDC組患者瘢痕體積減少,心髒活力、局部收縮力增強,局部收縮期室壁增厚也顯著增加。這項研究也證實瞭基於細胞的療法可以改善患者的心髒情況。
圖來自文獻[3]
2021年,國內研究者開發瞭一種微創外泌體噴霧劑[4],可幫助修復心肌梗塞後的大鼠心髒。他們將外泌體、縴維蛋白原(可促進血液凝固)混閤,然後將外泌體-縴維蛋白原溶液和凝血酶(可使縴維蛋白原凝聚)溶液置於雙腔注射器中,通過一個小的胸部切口將溶液噴灑到受損心髒上時,此時三種液體混閤,形成瞭一種粘在心髒上的含有外泌體的凝膠,不僅改善瞭心髒功能,減少瞭縴維化,還促進瞭損傷後心髒的內源性血管生成。相比於手術,這種方式更方便、更安全,且外泌體噴霧持續時間更長,傷口愈閤更好。
小結:當前,一直沒有可以逆轉缺血性心髒病所引起的心肌損傷的有效治療方法,眾多學者緻力於研究乾細胞、乾細胞外泌體等新型治療藥物來逆轉心肌缺血性壞死。越來越多數據顯示,二者均可以從根本上改善患者心髒情況,從而使得患者獲得更好的預後。相信,未來隨著研究的進一步深入,有望實現缺血性心髒病的新療法,使得更多人獲益。
參考文獻
[1] https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases
[2] Dehkordi NR, Dehkordi NR, Farjoo MH. Therapeutic properties of stem cell-derived exosomes in ischemic heart disease. Eur J Pharmacol. 2022;920:174839.
鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35189089/
[3]Makkar RR, Smith RR, Cheng K, et al. Intracoronary cardiosphere-derived cells for heart regeneration after myocardial infarction (CADUCEUS): a prospective, randomised phase 1 trial. Lancet. 2012;379(9819):895-904.
鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22336189/
[4] Yao J, Huang K, Zhu D, Chen T, Jiang Y, Zhang J, Mi L, Xuan H, Hu S, Li J, Zhou Y, Cheng K. A Minimally Invasive Exosome Spray Repairs Heart after Myocardial Infarction. ACS Nano. 2021 Jun 21.
鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34152126/