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间充质干细胞移植治疗心肌梗死

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随着MSCs移植治疗心肌梗死的优化策略正在逐步被广泛研究,我们相信随着科学的进步MSCs移植必将使广大心血管疾病患者受益。

随着社会经济的高速发展,高度城市化和社会老龄化带来的问题日渐突出,居民不健康的生活习惯普遍流行,心血管危险因素普遍暴露。根据《中国心血管病报告 2017》概要推算我国心血管病现患人数2.9亿,其中脑卒中1300万,冠心病1100万,肺源性心脏病500万,心力衰竭450万,风湿性心脏病250万,先天性心脏病200万,高血压2.7亿。

心肌梗死病症概述

急性心肌梗死是指因冠状动脉出现急性阻塞,心脏肌肉因缺乏血液供应出现坏死,使得心脏功能受损的一种可能危及生命的急性病症,属于急性冠脉综合征范畴。

冠状动脉粥样硬化是急性心肌梗死的最常见病因。而既往心脏疾病、吸烟、糖尿病、血脂异常、超重或肥胖、不合理膳食、情绪激动、天气变化等均可能是急性心肌梗死发生的病因。

前期发病的征兆

胸口突然出现剧烈疼痛、压迫感,并有冒冷汗、恶心、呕吐等,若服用硝化甘油不能缓解时,应立即前往医院就诊。

发生心肌梗死后,很遗憾的是,心脏没有能力再生长出新的心肌细胞来修复损伤,因此梗死的位置会形成瘢痕组织,血液没办法正常运输。

现有的各种传统的治疗方法都尽量减少损伤程度,但始终没办法减少瘢痕以及让心肌细胞再生,也无法使闭塞的血管再通。

严重者可以进行心脏移植,但又存在器官短缺以及免疫排斥等问题,无法广泛发展。可见,目前的内、外科治疗手段是很有限的。

心绞痛和心肌梗死的症状

干细胞移植治疗心肌梗死

心肌梗死仍然是世界范围内致死致残的主要原因之一, 尽管现有药物和介入治疗能够及时恢复心脏血供,缓解病情的恶化, 但心肌细胞极低的自我再生能力仍无法挽救急性受损的心肌组织, 心肌梗死严重时可导致心脏衰竭乃至死亡的发生。

目前, 干细胞移植治疗心肌梗死已经在基础与临床研究中获得广泛认可,干细胞具有的多向分化潜能、自我更新能力、免疫调节和组织修复能力, 使其成为继药物和介入手术等方法外非常有前景的治疗手段。

间充质干细胞(MSCs)具备来源广泛、易于分离扩增和免疫原性低等优点,已经成为目前治疗心肌梗死的理想种子细胞之一。基础研究表明,MSCs移植治疗心肌梗死主要通过旁分泌作用发挥促进血管形成、抑制纤维化及改善免疫调节等效应。

主要机制

1、促进新生血管形成

MSCs主要通过分泌生物活性因子来促进心肌梗死区域新生血管形成和损伤心肌的修复。MSCs分泌的血管内皮生长因子(vascularendothelial growth factor, VEGF)和成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor, FGF)在促进受损心肌修复过程中发挥重要作用。

2、免疫调节

MSCs的免疫抑制作用在心肌梗死后心脏修复过程中发挥着重要作用。急性心肌梗死时过度的炎症反应会引起心肌细胞和心脏结构功能损伤,炎症反应严重影响心肌梗死后心脏修复及瘢痕形成。心肌梗死后存在持续过度炎症反应,这可能是导致心脏功能恶化的重要原因,免疫抑制可以明显改善心室不良重塑及心功能。间充质干细胞主要通过旁分泌作用和直接细胞间接触进行免疫调节。

3、对心肌细胞的保护

移植后的MSCs外泌体(bone marrow mesenchymal stem cells exosome, BMMSC-Exo)能够抑制H2O2诱导的心肌细胞凋亡, 进而刺激大鼠心肌细胞的增殖, 改善受损心脏功能。移植后的MSCs可以通过改善梗死区域微环境抑制心肌细胞凋亡,进而发挥对宿主心肌细胞的保护作用。

间充质干细胞临床移植治疗比较

总结与展望

MSCs已经成为未来修复受损心肌组织的重要候选细胞。移植的MSCs可以减轻炎症反应和纤维化,促进新生血管的形成,最终促进梗死心肌的修复和心功能的改善。但在临床应用推广的转化医学过程中,还存在移植存活率低等技术障碍。随着MSCs移植治疗心肌梗死的优化策略正在逐步被广泛研究,我们相信随着科学的进步MSCs移植必将使广大心血管疾病患者受益。

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