心血管疾病是那些嚴重且危及生命的疾病，它們會縮短人的壽命并最終影響其生活質(zhì)量。盡管在醫(yī)學和外科方面有所建樹，它仍然是導(dǎo)致死亡率增加的最大威脅。在全球范圍內(nèi)，受影響的人口估計約為4000萬。心室充盈或血液噴射之后??會出現(xiàn)煩躁不安、疲勞、充血和水腫，這些都是導(dǎo)致心力衰竭的主要原因。

心臟病發(fā)作后，心肌因缺血、腫脹和重塑而完全被破壞。

現(xiàn)代奇跡之一是干細胞療法，它成為我們問題的解決方案，涉及這些細胞的表征、分離、擴增和分化，并為我們提供了治療這種流行病的正確方法。

干細胞和源自它的外泌體有助于修復(fù)受損的心臟組織。胚胎和成體干細胞在這方面是有效的，它們進一步分化為誘導(dǎo)多能干細胞 (IPSC)、脂肪組織干細胞、心臟干細胞和臍帶干細胞。有效的心肌干細胞療法負責將受損組織替換為功能化組織。器官形成、胚胎發(fā)育和組織再生是干細胞的重要功能。它們能夠“自我更新”并具有形成血管和組織的能力。三個胚層由干細胞形成。

在最近的研究中發(fā)現(xiàn)，脂肪組織的干細胞具有恢復(fù)心臟功能的潛力。盡管存在一些局限性，如相對不成熟、移植物保留在足夠的細胞增殖和較小的移植物尺寸，但它是治療這種疾病的新選擇。

干細胞的分類

干細胞根據(jù)它們的潛力和獲得或收獲的地點進行分類。

• 多能干細胞是那些分裂和再生為三個胚層的細胞，存在于除胚胎外組織以外的所有類型的成人細胞中
• 全能干細胞有可能形成三個胚層以及額外的胚胎組織。
• 多能干細胞分化為范圍狹窄且受限的細胞。
• 單能干細胞是那些建立成一種細胞類型的細胞。

心力衰竭會使健康人的生活陷入困境。最近對不同類型心肌病的研究幫助我們并提供了通過同時進行血運重建和干細胞治療來治療這種疾病的方法。當干細胞對其合并癥做出反應(yīng)時，它們會有效地工作。

不同類型的干細胞現(xiàn)在分化為心臟細胞，如下圖（圖1）所示。

成體干細胞進一步分為心臟干細胞、骨骼肌干細胞、臍帶干細胞、脂肪組織和iPSC。CM衍生的干細胞進一步分為MSc、HSC和EPC。iPSC’s，誘導(dǎo)多能干細胞；CM，心肌細胞；EPC，內(nèi)皮祖細胞。

骨骼肌細胞：這些細胞取自骨骼肌纖維的羅勒薄層。它們改善了心臟功能，因為它們很容易形成肌管并且不參與心室重塑。最近的調(diào)查表明，由于沒有連接間隙，它們無法產(chǎn)生心律失常，因此不是心肌病的合適選擇。

誘導(dǎo)多能干細胞：我們使用轉(zhuǎn)錄因子從成人成纖維細胞中獲得這些細胞。它們具有與胚胎干細胞相同的特性和結(jié)構(gòu)，因此在這種情況下會帶來好處。它們通過融入心臟來恢復(fù)心臟功能。應(yīng)去除非特異性多能性以保持同質(zhì)性和特異性。

脂肪來源的間充質(zhì)干細胞：通過簡單的收獲程序獲得干細胞的一種有吸引力的方法。對嚙齒動物的研究為我們提供了有益的結(jié)果，但在人類身上并不明顯。由于其旁分泌作用，通過這些脂肪來源的干細胞進行的心臟修復(fù)是有效的。而不是分化成譜系心臟細胞；抗細胞凋亡、促血管生成和抑制纖維化使其成為更好的選擇，但它們存在心臟滯留率低和移植后排斥反應(yīng)影響存活率的問題。

心臟干細胞：對動物模型的研究表明，它們通過表達c-kit改善了左心室功能。它們通過體外懸浮培養(yǎng)形成心臟球簇。在動物和人類研究期間獲得了良好的產(chǎn)量。

胚胎干細胞：它們顯示出與多能細胞的相似性，但它們實際上是未分化的人類胚胎的內(nèi)部細胞團。它們可以很容易地建立外胚層、內(nèi)胚層和中胚層。心肌細胞很容易從中衍生出來，但由于一些倫理問題，它們的使用受到限制。免疫系統(tǒng)也對此有反應(yīng)。此外，遺傳穩(wěn)定性也是我們面臨的主要問題。

間充質(zhì)干細胞：間充質(zhì)干細胞療法挽救了許多生命。在我們使用三個數(shù)據(jù)庫的實驗中，對死亡、再入院、6分鐘步行試驗 (6MWT)、紐約心臟協(xié)會 (NYHA) 等級和左心室射血功能 (LVEF) 的結(jié)果進行薈萃分析。612名患者接受MCS治療，死亡率降低了36%。再入院人數(shù)減少了34%。在6MWT中觀察到40.44m的改善，在NYHA和LVEF組中觀察到95%和5.25%的減少。此外，用富含血小板的血漿處理的MSC比單獨使用MSC具有更大的影響。源自MSC的囊泡用于治療許多疾病。

心臟再生的方法

在斑馬魚、蠑螈和新生小鼠的實驗研究中，觀察到成年哺乳動物CM在有限范圍內(nèi)分化和增殖。當纖維疤痕組織用于修復(fù)受損心臟時，它們會導(dǎo)致收縮減少并最終導(dǎo)致心力衰竭。因此，對于修復(fù)心臟，使用從PSC 衍生的CM的方法成為一種有前途的替代方法，如圖2所示。人類CM有能力以每年不到1%的速度快速增殖，因此成人CM在這方面也被證明更好。

它證明了hMSC加載的補丁植入導(dǎo)致hPSC-CM的成熟。細胞變得細長、呈矩形并組織發(fā)育成成熟的成年 CM。心肌內(nèi)注射的hiPSC-CM的功能成熟尤為重要。這降低了心律失常的潛在風險，心律失常是心源性猝死的主要原因。

干細胞治療心血管疾病的臨床研究現(xiàn)狀

目前，全球多個干細胞治療心血管疾病臨床研究項目正在開展中，其中絕大多數(shù)采用的是間充質(zhì)干細胞。在clinicaltrials.gov網(wǎng)站上注冊的間充質(zhì)干細胞治療心血管疾病的臨床試驗有25項，絕大多數(shù)處在臨床Ⅱ期。

在對23項臨床研究1148例患者（包括了528例急性心肌梗死和639例缺血性心力衰竭）的干細胞治療的安全性和有效性進行了評估后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)接受間充質(zhì)干細胞治療的患者總體左心室射血分數(shù)有顯著的改善。

01

2015年，海軍總醫(yī)院發(fā)表了一項臍帶間充質(zhì)干細胞治療急性心梗的雙盲隨機對照臨床實驗結(jié)果，治療組共58位患者接受了18個月的隨訪，發(fā)現(xiàn)治療組的心肌活力增加、梗死面積縮小，左室射血分數(shù)(LVEF)明顯升高，左室舒張末期容積(LVDSV)和左室收縮末期容積(LVESV)明顯減小。眾多臨床研究表明臍帶間充質(zhì)干細胞治療心血管疾病是一種安全有效的方法。

02

2017年發(fā)表的一項靜脈輸注臍帶間充質(zhì)干細胞（UC-MSC）治療心臟病的隨機臨床試驗中，心力衰竭和射血分數(shù)降低的患者被隨機分為兩組，每組n=15：靜脈輸注同種異體UC-MSCs (1×106細胞/kg)或安慰劑。UC-MSCs治療的患者未出現(xiàn)與細胞注射相關(guān)的不良事件。

在隨訪的第3、6和12個月時經(jīng)胸超聲心動圖和心臟MRI評估，只有經(jīng)UC-MSCs治療組顯示出左心室射血分數(shù)的顯著改善。兩組間超聲心動圖左心室射血分數(shù)從基線到第12個月的變化差異顯著。

結(jié)果表明心力衰竭和射血分數(shù)降低的患者靜脈輸注UC-MSC是安全的，且可觀察到接受UC-MSCs治療的患者在左心室功能、功能狀態(tài)和生活質(zhì)量的改善。

03

2017年，一篇研究中選擇2013年12月至2014年12月河南省人民醫(yī)院收治的59例擴張型心肌病合并收縮性心力衰竭患者，將患者分為治療組(30例)和對照組(29例)。治療組患者在藥物治療基礎(chǔ)上經(jīng)冠狀動脈注入臍帶間充質(zhì)干細胞；對照組患者在藥物治療基礎(chǔ)上經(jīng)冠狀動脈注入等量生理鹽水。

治療后1、6個月觀察2組患者心功能變化、左心室射血分數(shù)(LVEF)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVEDD)、6 min步行距離、血清氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)和再次住院率、病死率。2組患者治療后1、6個月紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級較治療前均有所改善；治療后1、6個月治療組患者NYHA心功能分級均顯著優(yōu)于對照組。2組患者治療后1、6個月LVEDD、LVEF、血清NT-proBNP和6 min步行距離與治療前比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；治療后1個月治療組患者LVEF、6 min步行距離較對照組顯著增加，血清NT-proBNP水平較對照組顯著降低；治療后6個月治療組患者LVEDD、血清NT-proBNP水平較對照組顯著降低，LVEF、6 min步行距離較對照組顯著增加。

6個月隨訪結(jié)果顯示，對照組患者病死率為24.14％，治療組患者病死率為6.67％，治療組患者病死率顯著低于對照組。由此說明臍帶MSCs可改善慢性擴張型心肌病合并心力衰竭患者的心功能和心室重構(gòu)，降低短期病死率。

結(jié)論

干細胞療法廣泛用于許多類型的研究和研究以及不同類型的心肌病。有不同的協(xié)議和程序可用，將它們引入生命系統(tǒng)和預(yù)防免疫排斥是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這種療法也受到許多因素的影響。不同類型的干細胞被用于生成心臟組織，因此在這個現(xiàn)代醫(yī)學時代，干細胞成為治療和治愈許多患者的奇跡。

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