編者按 由中華醫(yī)學(xué)會(huì)、中華心血管病雜志社主辦,中山醫(yī)院上海市心研所承辦的 “第一屆全國干細(xì)胞移植在心血管疾病中應(yīng)用研討會(huì)暨第二屆全國干細(xì)胞治療終末期心血管疾病研討會(huì)”于8月在上海舉行,國內(nèi)外300多位知名的心血管病和干細(xì)胞基礎(chǔ)與臨床研究專家參會(huì),。此次會(huì)議上,關(guān)于“干細(xì)胞治療心臟病是一種成熟的臨床治療方法嗎?”的熱點(diǎn)辯論引起與會(huì)者高度關(guān)注,正方王建安教授和反方葛均波教授的辯詞精彩紛呈,會(huì)議主席高潤霖院士的點(diǎn)評(píng)更是精辟中肯,使與會(huì)者對(duì)干細(xì)胞治療心臟病的有效性和安全性問題加深了認(rèn)識(shí)?,F(xiàn)將辯論會(huì)的內(nèi)容刊登如下,。(有關(guān)干細(xì)胞治療心臟病的研究進(jìn)展和大事記詳見第8版)。
正方
千里之行,始于足下——骨髓干細(xì)胞修復(fù)梗死心肌在發(fā)展中前進(jìn)
浙江大學(xué)附屬第二醫(yī)院 浙江大學(xué)附屬邵逸夫醫(yī)院 王建安
細(xì)胞移植修復(fù)梗死的心肌細(xì)胞是近年來國內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn),。從胚胎干細(xì)胞,、平滑肌細(xì)胞、骨骼肌成肌細(xì)胞到骨髓干細(xì)胞(BMC),許多基礎(chǔ)和初步臨床研究顯示,干細(xì)胞移植可以修復(fù)梗死心肌細(xì)胞,改善心功能,。
2001年,Orlic等首次在Nature上報(bào)告,BMC可以分化再生為心肌細(xì)胞,。他們將增強(qiáng)型綠熒光蛋白(EGFP)轉(zhuǎn)基因雄性小鼠的骨髓Lin-c-kit+細(xì)胞局部注射到雌性小鼠的心梗邊緣區(qū),術(shù)后第9天發(fā)現(xiàn)在梗死邊緣區(qū)68%為新生的心肌細(xì)胞,這些表達(dá)EGFP和Y 染色體的細(xì)胞同時(shí)表達(dá)了MEF、GATA-4,、Csx/Nkx2.5等心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子以及肌凝蛋白,、肌鈣蛋白、α肌動(dòng)蛋白和連接蛋白43(connexin-43)等心肌特異性蛋白,。處于分裂期的心肌細(xì)胞體積較小,部分胞漿內(nèi)有肌纖維,類似于胚胎心肌細(xì)胞或新生的心肌細(xì)胞,40%~50% Ki67或Brdu陽性的細(xì)胞(Ki67和Brdu可作為細(xì)胞增殖指標(biāo))同時(shí)表達(dá)EGFP,說明移植的BMC在心肌組織內(nèi)分化為有增殖能力的心肌細(xì)胞,。BMC參與構(gòu)成新生的血管結(jié)構(gòu),細(xì)胞移植組LVEDP、LVDP,、dP/dt等心功能指標(biāo)顯著改善,。
Kajstura在2005年再一次證明,BMC在心梗局部分化為心肌細(xì)胞和冠狀血管。所有新生的心肌細(xì)胞表達(dá)GATA-4,、Csx/Nkx2.5,、MEF2C、α肌動(dòng)蛋白,、肌凝蛋白重鏈、肌鈣蛋白I和結(jié)蛋白,。細(xì)胞注射5天后,在新生心肌細(xì)胞內(nèi)可檢測(cè)到connexin-43和N-cadherin,在10天時(shí)更加明顯,。Brdu、Ki67和MCM5等增殖性標(biāo)志的檢出提示移植的BMC具有增殖能力,。在心梗局部,BMC還表達(dá)內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子,、vWF,、平滑肌細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子(GATA-6)和平滑肌α肌動(dòng)蛋白,參與新生冠狀小動(dòng)脈和毛細(xì)血管結(jié)構(gòu),修復(fù)受損心肌。Kajstura等所證明的移植的BMC是分化為再生心肌,而不是發(fā)生細(xì)胞間的融合,給先前持不同意見的懷疑者以有力的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論依據(jù),。
我院從2001年開始采用骨髓間質(zhì)干細(xì)胞同種異體間和異種間移植治療急性心梗動(dòng)物的實(shí)驗(yàn),觀察到注射到局部心梗邊緣區(qū)的骨髓間質(zhì)干細(xì)胞分化為新生的心肌細(xì)胞,、血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞,表達(dá)特異性蛋白,參與修復(fù)梗死的心肌組織。我們對(duì)31例近期陳舊性心梗(心梗1~6月,PCI術(shù)后1個(gè)月以上)伴心功能不全的患者(對(duì)照組15例,細(xì)胞組16例)的隨機(jī)對(duì)照研究顯示出經(jīng)皮冠脈內(nèi)骨髓間質(zhì)干細(xì)胞移植的療效與安全性,。隨訪6個(gè)月后患者血漿BNP水平下降,6分鐘步行路程延長,LVEF增加,LVEDD下降,未發(fā)現(xiàn)有栓塞,、炎癥反應(yīng)和致心律失常等不良事件。
在已經(jīng)完成發(fā)表的9項(xiàng)臨床研究中,有8項(xiàng)取得滿意的療效(表1),。從Strauer通過冠脈注射骨髓單個(gè)核細(xì)胞治療急性心梗開始,許多研究中心都在密切關(guān)注細(xì)胞移植的療效與安全性,。BOOST、TOPCARE-AMI,、MAGIC等研究均為經(jīng)冠脈內(nèi)BMC移植,術(shù)后6~12個(gè)月的隨訪結(jié)果顯示,患者心功能指標(biāo)顯著提高,運(yùn)動(dòng)耐量增加,心肌灌注改善,且并不增加負(fù)性臨床事件,包括致心律失常和支架內(nèi)再狹窄等,。Kuethe等研究的陰性結(jié)果可能與入選對(duì)象為大面積急性心梗患者,、小樣本研究(5例)和細(xì)胞移植數(shù)量(僅為TOPCARE-AMI研究的1/4)等因素有關(guān),。
采用不同的細(xì)胞移植途徑,包括CABG時(shí)經(jīng)心外膜直接注射和采用NOGA系統(tǒng)經(jīng)心內(nèi)膜注射,同樣顯示細(xì)胞移植有助于改善慢性缺血性心肌病患者的心功能,且安全可行。POZNAN研究采用TransAccess系統(tǒng)在血管內(nèi)超聲引導(dǎo)下經(jīng)冠狀靜脈竇行細(xì)胞移植,術(shù)后患者NYHA心功能改善,為細(xì)胞移植開辟了新的途徑,。
臨床上細(xì)胞移植的療效和安全性的關(guān)鍵主要在于移植細(xì)胞類型的選擇,。最早的臨床研究是在CABG患者中局部注射自身骨骼肌成肌細(xì)胞,3個(gè)月后患者LVEF增加了18%,超聲心動(dòng)圖顯示細(xì)胞移植組局部室壁運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),PET檢查可看到梗死區(qū)心肌灌注改善。雖然有學(xué)者報(bào)告成肌細(xì)胞移植后出現(xiàn)非持續(xù)性室速,但通過藥物可得到控制,。
真理是在不斷發(fā)展中完善的,在細(xì)胞移植修復(fù)梗死心肌上也是如此,。我們只有通過不斷研究探索,才能更加客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)細(xì)胞治療,。我們今天的探討目的也在于進(jìn)一步完善細(xì)胞移植在心血管病中的應(yīng)用,。
點(diǎn) 評(píng)
高潤霖教授:
目前,在心血管領(lǐng)域,對(duì)急性心梗病人盡管治療進(jìn)展很多,但繼發(fā)于心梗后心室重構(gòu)導(dǎo)致的充血性心衰的治療,仍然是當(dāng)今醫(yī)療界的主要難題之一。現(xiàn)有的醫(yī)療方法沒有辦法解決,而干細(xì)胞移植給我們提供了一個(gè)非常誘人的前景,。
首先,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)造了條件,提供了比較可靠的依據(jù),也提供了一個(gè)相對(duì)成熟的技術(shù)平臺(tái),使臨床醫(yī)生能嘗試用干細(xì)胞來治療晚期心臟病病人,修復(fù)壞死的心肌,。初步的臨床試驗(yàn)結(jié)果證實(shí),患者EF可增加5%~10%??梢?干細(xì)胞移植一定要往前走,但是需謹(jǐn)慎地向前走,。
干細(xì)胞移植也應(yīng)該按照新藥上市前后必要的程序走。由于目前國際上文獻(xiàn)報(bào)道的病例才200例左右,因此干細(xì)胞移植治療心臟病的研究屬于臨床試驗(yàn)階段,必須在臨床試驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)它的有效性和安全性,如驗(yàn)證在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或小部分病例中出現(xiàn)的不良反應(yīng)(增殖,、血栓形成,、鈣化、心律失常等)是否會(huì)在大規(guī)模臨床試驗(yàn)中出現(xiàn)等,。
我國醫(yī)務(wù)工作者一定要對(duì)此進(jìn)行多中心隨機(jī)化研究,嚴(yán)格按照干細(xì)胞分離的標(biāo)準(zhǔn)化條件,遵循規(guī)范化的治療方案和評(píng)價(jià)目標(biāo),按照新藥上市前后必要的程序走,這樣才能真正提高我國干細(xì)胞的研究水平,。
總之,干細(xì)胞治療心臟病前途光明,只是目前還處于臨床試驗(yàn)階段,還未進(jìn)入到新藥上市后的臨床廣泛應(yīng)用中,有許多問題亟待闡明,我們應(yīng)該科學(xué)理性地對(duì)待這一新興事物。