在一年一度的美國心臟協會(AHA)年會上,匯集了來自全球關于心臟病和中風的臨床試驗報告,其中一項關于干細胞治療心衰的研究數據“驚艷四座”。這項由美國德克薩斯心臟研究所主任Emerson C. Perin博士等研究者發起的臨床試驗,是迄今為止,心力衰竭患者中最大的干細胞治療研究。

在這項多中心、隨機、假對照、雙盲試驗中,共招募537名心力衰竭和射血分數降低的參與者,經過近30個月的跟蹤調查發現,僅通過單劑量定點注射干細胞治療心力衰竭療效顯著,成為了今年AHA年會的“重磅”新聞。


心力衰竭到底該怎么治?


在今年的美國心臟協會2021科學年會上,一項干細胞療法有助于減少慢性、高危、NYHA II 或 III 級射血分數降低的心力衰竭 (HFrEF) 患者的心臟病發作、中風和死亡人數的研究,驚艷四座。


在這項研究中,將1.5億個間充質干細胞單劑量輸注261名參與者心臟部位,直接減少了患者80%的心臟病中風發作及死亡幾率!


主要研究結果如下:


●在整個研究期間,接受干細胞治療的患者的非致命性心臟病和中風減少了65%;

●心力衰竭炎癥水平高的患者在,接受干細胞治療后發生心臟病和中風的可能性降低了79%;

●干細胞治療使炎癥水平較高且心臟受損較少的患者心血管問題相關的死亡減少了80%。


這項最新的基于臨床實踐證據得出的科學研究結論,尤其對那些炎癥水平較高的人群,效果尤為明顯。


這也說明了,在臨床上規范的心力衰竭治療方案背后,還隱藏著一條通過調控炎癥來控制病情的可能路徑。干細胞不僅為慢性心力衰竭的治療提供了一個可靠的新的治療策略,更為干細胞在抗炎性疾病的治療奠定了基礎。

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△ 2021年美國心臟協會官網發布

該項研究總招募患者537名,均是心力衰竭和射血分數降低人群,對干細胞治療心力衰竭有著重要的研究意義。


美國心臟協會 (AHA,American Heart Association) ,1924年成立于美國,是世界上學術影響較大、歷史較悠久的心臟病學領域最重要的學會之一。該組織一直致力于心臟病和卒中的研究與預防,其每年舉辦的學術年會報道,為世界提供心血管疾病和卒中相關的指南及專家共識。


01

僅單劑量注射

干細胞效果就已如此明顯


在這項臨床研究中,所招募的537名患有心力衰竭射血分數降低的參與者(平均年齡63歲,女性占20%),其左心室泵血能力均明顯減弱。

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△ 干細胞用于心血管疾病建模和精準醫學研究


為了讓治療效果有個更好的對比,研究人員將參與者們分成了兩組:其中261人使用導管直接將1.5億個間充質干細胞注射到心臟部位,剩余的276名則接受了對照處理。


經過了大約30個月的跟蹤觀察,研究重點是檢查干細胞治療對患者心衰病情惡化再次返回醫院概率的影響,同時也追蹤了患者心臟病發作、中風或死亡情況,以及患者體內炎癥水平指標。


雖然研究人員并未發現因干細胞治療而讓患者住院人數增多或減少,但他們也的確有了新的調查結果:


●根據紐約心臟協會的標準,患有射血分數降低的慢性II級或III級心力衰竭 (HFrEF) 的成年人接受干細胞治療后,非致命性心臟病發作或中風事件減少了65%;

●在NYHA二級心力衰竭 (HF) 患者中,炎癥水平高的患者,心臟病發作和中風的數量在干細胞治療后下降了79%。

●干細胞治療使炎癥水平高且心臟受損較少(II級心力衰竭)的成年人與心血管問題相關的死亡減少了80%。


也就是說,經過干細胞治療心力衰竭的患者,心臟病發作及中風情況都有了非常顯著的變化,對于炎癥水平高的死亡風險減少了80%!除了臨床上心力衰竭標準化的療法外,干細胞無疑也提供了一個新的治療策略。


02

消除內在的慢性炎癥

才是干細胞起效的關鍵


在這項研究中,干細胞之所以能夠對心力衰竭患者有很好的療效,關鍵還在于干細胞的免疫調節機制能起到抗炎效果。


研究者甚至認為,這項研究的重要意義就在于首次明確了干細胞的抗炎作用機制與心力衰竭的因果關聯,干細胞不僅在心臟局部起作用,也幫助了全身血管的修復。

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△ 干細胞誘導分化為心肌細胞的過程


心力衰竭是心臟無法充分泵血以滿足身體對氧氣和營養物質需求的一種情況。在射血分數降低的心力衰竭中,心肌會擴大和減弱,導致泵血能力下降和身體組織中的液體積聚。隨著時間推移,炎癥在心力衰竭的進展中起著非常重要的作用。


而干細胞的注入,可以有效靶向炎癥,通過免疫調節來實現“抗炎”。


大量的研究證實,干細胞可以通過旁分泌效應和與免疫細胞相互作用的免疫調節效應,促使局部炎癥反應下調,減輕組織的炎癥損傷。

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△ 干細胞調控免疫系統示意圖


尤其是間充質干細胞(MSCs),可以通過調控巨噬細胞、T細胞、B細胞等免疫細胞間的相互作用,上調或下調相關的分子表達,來促進細胞的增殖和抑制細胞的過度活化。


比如通過分泌TGF-b和PEG-2,來抑制IL-2引起的NK細胞的增殖。通過對T細胞的過度活化,抑制植物血凝素(PNA)刺激引起的CD4+,CD8+T細胞的增殖,還可以上調Treg來抑制促炎癥因子IFN-g的釋放,上調Th2來促進抗炎因子IL-4的釋放。


憑借著干細胞的炎癥調節能力,也讓干細胞療法可以應用于多種免疫失衡導致的炎癥性疾病中,比如系統性紅斑狼瘡、炎癥性腸病、過敏性鼻炎等。在如今肆虐的新冠肺炎中,干細胞也是憑借著良好的抗炎效果被應用于危重癥新冠肺炎患者的救治中,并取得了良好效益。


03

再生修復能力

讓干細胞成為抗心衰“強心劑”


當然,除了抗炎機制,干細胞的另一項“獨門絕技”也起到了至關重要的作用,那就是干細胞的再生修復能力。


尤其在促進血管再生修復心肌改善血液循環上,避免了因心臟病發作和中風的死亡風險。


要知道,心力衰竭的一大原因就是心肌細胞的死亡所致,而心肌細胞又很難再生,所以受損部位常被瘢痕組織代替,瘢痕組織不會收縮,久而久之就影響了心臟的功能,心臟病發生也就在所難免。


干細胞可以幫助重建受損心肌并恢復心臟功能。憑借干細胞的多向分化潛能,輸注到體內的干細胞可以分化為心肌細胞、內皮細胞和血管平滑肌細胞,甚至有研究表明,干細胞還可以分化成新生血管,這有助于恢復缺血性心肌病患者的心臟功能。

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△ 干細胞可再生、修復受損心肌細胞


另外,輸注到體內的干細胞可通過釋放細胞因子、趨化因子、生長因子微粒進入周圍組織而誘導心肌的修復,改善心肌功能。這些物質能夠促進再生過程,包括內源性干細胞的激活、新血管形成、抑制凋亡等,這些作用還可通過增加轉化生長因子-1β(TGF-1β),減少TNF-α和白細胞介素-1β(IL-1β)的表達等調控纖維化過程,減少瘢痕面積,以提高心室功能,促進心肌修復。


現在,隨著全球范圍內干細胞研究的不斷涌現與更為深入的研究和臨床轉化應用的拓展,干細胞已經在多種疾病中有了更廣泛的應用潛力,而干細胞帶來的療效,也不僅在心血管領域,還將在更多疑難性、難治性疾病中展現療效,為更多患者帶來福音。


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