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干细胞修复心肌!浙大这一成果将扭转心梗患者命运

发布时间:2018-03-11来源:浙江新闻客户端作者:郑希均 柯溢能 鲁青 卢绍庆浏览次数:440

在我国,由心血管疾病引发的死亡人数一直居于首位,这其中,因心肌梗死引起的心肌细胞丢失而导致的心力衰竭,是心血管病总死亡率不断上升的主要原因。

因此,“复活”或者“新生”心肌细胞,成为很多科学家追逐的梦想。这个科学问题探讨的关键是:如何减少心梗后心肌细胞丢失,促进功能重建,进而制约心衰发展和降低死亡率?

就在最新一期心血管领域权威期刊《循环研究》上,浙江大学医学院附属第二医院王建安、胡新央团队与中科院健康科学研究所杨黄恬教授团队,发表了他们在心梗治疗领域的最新研究发现。通过大样本、长周期的研究,他们揭示了人胚胎干细胞衍生的心血管前体细胞,移植非人灵长类心梗模型后对心脏的修复作用。这将为心梗的治疗带来新的技术方法。

干细胞修复心肌!浙大这一成果将扭转心梗患者命运

从左至右为倪骋、王建安教授、朱可扬、胡新央教授

解码这项科学研究,王建安说,这需要从关注细胞的命运开始——

“扑通”“扑通”……人们常常用这样词汇形容心脏的跳动,这种跳动的原因来自于心脏收缩。当人发生心梗时,心肌细胞会成批死亡,在心脏上留下白色的疤痕。这些深浅不一的疤痕处,心脏将无法正常收缩,进而产生胸闷气短等症状,更可怕的是,心梗患者五年生存率与恶性肿瘤相似。

在为期一年多的研究中,王建安团队将人胚胎干细胞衍生的心血管前体细胞,移植入非人灵长类心梗模型,试图找出这将对遭受心梗后的心肌细胞产生什么样的影响。

于是,他们将探寻移植后的心血管前体细胞的命运——他们去哪儿了?

国际上流行两种观点。一种是“替代说”,心血管前体细胞分化为心肌细胞,补充了原有因心梗丢失的细胞。还有一种观点是“唤醒说”,心血管前体细胞分泌细胞因子营养物质,促进内源性的细胞增殖,进而减少因心梗濒临死亡的细胞。

干细胞修复心肌!浙大这一成果将扭转心梗患者命运

浙江大学医学院附属第二医院王建安研究团队验证了——在这场心肌细胞的“命运大转折”中“唤醒说”胜出,后者才是细胞改善非人灵长类心梗模型后的命运的直接原因。课题组通过一系列的研究表明,当心肌细胞处于垂死的状态,在植入的心血管前体细胞的“快速抢救下”被挽救回来。

王建安表示,团队研究的细胞治疗手段促进心功能恢复的理论机制,随着将来研究的深入,干细胞移植治疗或可用于临床,为心肌梗死病人减少衰竭提供新的治疗方法。

对心肌梗死,现有的治疗手段是通过支架治疗。但坏死的部分依旧坏死,不能修复已经坏死的心肌细胞。

那么,浙大团队的这样研究成果从实验室到手术室还有多少路要走?

课题组胡新央教授介绍:这次以非人灵长类——猴作为实验模型,就是从小鼠实验向临床转化的重要一跃。这是国际上首个非人灵长类心血管领域的大样本研究。以猴为实验对象更能接近人,但是不得不承认,人与猴到底还是有差别,因此实验中要解决疾病模型的搭建和异种排斥的现实。

这时大样本量的优势发挥出来了,课题组对不同免疫抑制剂方案的相对有效性和安全性进行了对比研究并做了评价。

实验发现,单用环孢霉素打入模型的细胞第三天都被“吃掉”,无法找到其踪迹。但由环孢霉素、甲泼尼龙和CD25抗体舒来组合形成的抗排斥药物,在三天之后还能看到很多移植细胞存活着。

非人灵长类心梗疾病模型的建立,是实验中的第二个难点,也是一种重要的创新点。

干细胞修复心肌!浙大这一成果将扭转心梗患者命运

研究团队在集中讨论

在猴子的心脏中通过灌脉的前降肢结扎,团队建立心肌梗死的模型,克服了国际上心脏坏死的面积比较小,对心脏功能的影响不大的弊端。同时,团队还建立起了一系列评价心梗疾病模型的指标体系。

该项研究共同第一作者为:浙江大学医学院2014级博士研究生朱可扬、中科院健康科学研究所博士研究生吴强、浙江大学医学院2013级博士研究生倪骋。共同通讯作者:浙江大学医学院附属第二医院王建安、胡新央教授,中科院健康科学研究所杨黄恬教授。

这项研究受到国家重点基础研究发展计划(973)、国家高技术研究发展计划(863计划)和国家自然科学基金的资助。


浙江新闻客户端 2018年3月11日