强心剂:干细胞疗法,将为老去的心脏带来新生!
人类死亡主因——心血管疾病
明明只有拳头大小的心脏,却是生命动力之源,也正因如此,一旦它出现故障就会牵动全身,给身体带来致命威胁。
据资料显示,我国目前约有3.3亿心血管疾病患者,每4.5个中国人当中就有一个罹患心血管疾病。
所谓的心血管疾病,其实是一大类疾病的统称,我们常见的冠心病、心肌梗死、心衰等疾病都属于其中。因其发病之快,致死率之高,心血管疾病也有“隐形杀手”之称。
那么人为什么会患上心血管疾病呢?
从世界顶级医学期刊《柳叶刀》发布的全球疾病负担分析报告来看,高血压、吸烟、高盐饮食和户外空气污染是导致中国人心血管疾病高发的罪魁祸首。
图片▲ 2017年我国死亡人数及相关风险因素
而心血管疾病的治疗形势同样严峻。即使我国医疗水平已经有了质的飞跃,但仍有许多的心血管幸存者生活不能自理,这是因为传统治疗方法通过慢性药物口服控制如一些阿司匹林,抗血小板的药物;扩张血管的药物及手术治疗方法,并不能修复已经损伤的心肌细胞,恢复心脏功能,治标不治本。因此,急需新的有效方法来改善这些患者的预后。
传统方法干预 ——心脏疾病效果欠佳
图片▲健康心脏与左心发育不良综合症
心脏疾病是一类比较常见的循环系统疾病,可导致心悸、心绞痛、心力衰竭、心律失常等临床症状,是引起死亡的主要原因之一。
目前治疗心脏病的方法包括外科手术治疗、介入治疗和药物治疗等。其中药物治疗的效果有待增强,外科手术过程中产生的创面大,易引发多种并发症。相比之下,介入治疗为微创手术,但也伴随着不同程度并发症的发生,这些方法都无法对已经坏死的心肌产生治疗作用。
心肌细胞作为永久细胞,一旦损伤后将永久缺失,损伤心肌由瘢痕取代,伴随出现心力衰退、恶性心律失常等影响心脏功能。
尽管溶栓等药物治疗、支架的植入和心脏移植等方面取得了很大进展,但前两种方法并不能有效治疗所有心脏疾病或改善预后,而心脏移植还会有排斥反应的风险。
有研究指出,干细胞在特定诱导条件下可定向分化成有收缩功能的心肌细胞、内皮细胞和平滑肌细胞,将其移植至缺血坏死的心肌区域,可通过肌电耦连和旁分泌作用,使心肌收缩增强、血管再生、心肌再生,从而改善心功能,因此干细胞一直是生物医学研究的热点之一。
干细胞—心血管疾病的“强心剂”
作为有望开启第三次医学革命的再生医学,干细胞疗法已经为许多疑难杂症的治愈带去新的希望,而当科学家将其运用在心血管疾病的治疗上时,它的表现也毫不逊色。
干细胞是类具有多向分化及组织再生能力的“原始细胞”,在一定条件中,它能分化成我们身体里的任一一种细胞,包括心肌细胞,血管内皮细胞等,凭借这个特性,它就能对病患的心血管进行“灾后重建”。
图片▲干细胞具有多向分化、组织再生功能
同时,干细胞还具有旁分泌作用及免疫调节功能,它们能分泌生长因子促进心脏修复,同时减少心肌细胞的凋亡。
可以说,干细胞疗法为心血管疾病的治疗带来了前所未有的希望。
干细胞治疗心梗
心梗是冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死,如果在4-6小时内不能恢复血流重建,心肌细胞就会永久死亡,造成心脏衰竭,严重影响患者今后的心脏功能。
而一项来自《OMJ》杂志的文章证实:使用间充质干细胞治疗可以恢复心肌梗死症状。
研究人员经过28天的诱导追踪发现,与对照组小鼠相比,间充质干细胞治疗组修复了心电图ST段、QT和QRS间期恢复所显示的心脏功能,且小鼠心肌梗死面积明显减少,组织病理学检查甚至可见心肌组织的再生征象。
图片▲与对照组相比,间充质干细胞实验组显示出组织学变化
这无疑为心梗的治愈打了一针“强心剂”,试验证明了间充质干细胞不仅能缩小心肌梗死面积,还能再生心肌组织,对促进伤口的愈合,恢复心脏功能起到了关键作用。
干细胞治疗心衰
心衰几乎是所有心血管疾病的最终归宿,据悉每5个心脏病患者就会有1个发展为心衰,而心衰的五年死亡率高达74%。心衰患者亟待更加有效的“救命之法”。
国际医学期刊《柳叶刀》曾报道了世界第一例接受干细胞治疗心脏病的临床案例。患者迈克尔·琼斯在治疗前后展现了惊人反差,曾经的他只能走几步路,但经过干细胞治疗之后,他可以自如的跑步,打篮球。
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而这样的改善并非个例,同期参与研究的14名患者也在接受治疗后展现了良好的疗效,他们平均射血分数从30.3%提高到了38.5%,一年后,他们的心脏疤痕组织也下降了30%。
图片▲心衰治疗患者和对照组的超声心动图分析
科学家们分析,这主要得益于干细胞能重建受损心肌并恢复心脏功能,其分泌的细胞因子还可以降解疤痕组织中胶原蛋白纤维的蛋白酶,从而促进心肌组织再生。
干细胞解决心脏移植难题
当心血管疾病病程的不断迁延而来到终末期,医生一般会建议心脏移植,然而器官移植谈何容易,就中国而言,每年都有约30万病人在等待着器官移植,但只有1万左右的幸运儿最终能进入手术室。1:30的供需差距背后,是越来越多病患无望的一生。
来自维也纳奥地利科学院的科研团队,使用干细胞成功培养出全球首个体外自组织心脏类器官模型,模型可自发形成空腔,自主跳动,无需支架支持。更令人惊喜的是,这种心脏类器官在受伤后可以自主动员心脏成纤维细胞迁移修复。
图片▲跳动的心脏类器官
实验者Mendjan教授还表示:下一步他们还将挑战人类真实的心脏合成。而伴随着越来越多的生物公司加入干细胞技术的研发,终有一天,我们可以实现利用干细胞再造器官的梦想,彻底解决器官供体稀缺的困境。
药物还是手术,过去医学界一直摇摆不定,而干细胞在治疗心血管疾病的临床结果,给了我们新的答案!随着生物医学的不断发展,相信我们最终能攻克心血管疾病难题,为万千患者带去福音。
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