宁夏白癜风微信交流群 http://nvrenjkw.com/nxzx/5714.html目前,全球心脏病发病率日益上升,每年与心脏疾病相关的死亡人数高达万。心脏类的疾病有多种,冠心病、心梗等是常见的心脏类疾病,其病理病因已经被研究揭示。心脏病有先天性的和后天性的。先天性的心脏病是因为携带有疾病基因或是染色体缺陷而导致的,比例很低,另外就是母亲孕期服药或者其他环境因子带来的婴儿先天性心脏病。后天性心脏病则有多种,包括由高血压引起的,风湿热感染后引起的,气管炎引起的,血管病变引起的,新陈代谢或者激素分泌异常导致的,以及这些原因带来的心室肥大、心率不齐等临床症状。
心衰,心力衰竭的简称,是心脏的泵血力量不够带来的临床病征,其原因是由于心脏的收缩和舒张功能障碍。这样会带来一系列循环系统障碍,例如血管血液淤积。几乎所有的心血管疾病都会造成心力衰竭的发生。全世界每年在心衰治疗上的花费高达亿美元,5年死亡率约50%。
心梗,心梗发生都是急性的,心电图显示心律失常以及心律不齐,并伴随心绞痛。这是一种死亡风险极高的疾病。眼下,对于患者心脏损伤的最佳治疗方法之一是器官移植。很多患者为了移植心脏不得不进行漫长而希望渺茫的等待。而且即使患者接受并移植新的心脏,也很容易出现致命的并发方法修复受损组织,但这些修复材料随着时间的推移也有心脏部分缺血缺氧。多年来,科学家们一直在寻找最佳的修复材料。当前,干细胞再生治疗的主要目的在于增加标准治疗基础上的疗效。为此,干细胞治疗集中在两大领域:急性心肌梗死的心脏保护治疗和慢性缺血性心脏病的心脏恢复治疗。心脏保护治疗旨在限制心肌缺血损伤,而对于心衰患者,干细胞再生治疗旨在保留正常心肌功能。目前,干细胞移植治疗心血管疾病正经历着从基础研究到临床应用的跨越。近年来,国际上几个相对规模较大的临床研究陆续公布结果,最初的临床试验效果令人备受鼓舞,欧洲开展的大多数研究也表明骨髓来源单个核干细胞(BMMNCs)对急性心梗和充血性心衰有益。但在过去的几年,美国进行的大型临床研究结果表明BMMNCs对急性心梗或充血性心衰均无益。
可见,所谓的“第一代”细胞治疗,即谱系非选择性BMMNCs细胞治疗存在局限性,主要包括细胞类型不明确,细胞处理过程多样性以及自体干细胞功能变异性等。将已损的组织中注入有功能性的细胞补充或者用其他物理性的移植方法定位在心脏组织上,来弥补心脏疾病造成的功能不足或缺陷,或许是“第二代”心血管疾病干细胞治疗的发展方向。III期临床试验的开展将进一步证实细胞再生医疗的价值,并成功解决和克服将其过渡到临床实践的障碍。
如何才能获得功能性细胞呢?我们可以来尝试一下心肌细胞的分化。我们知道心脏的主要细胞单元为心肌细胞,包含了心房肌、心室肌和窦房结细胞这些种类。在诱导的多能干细胞(iPS)还没有问世之前,大家就尝试用胚胎干细胞进行心肌细胞的体外分化。而心肌细胞的分化,也是基于胚胎发育的原理而来,从具有高分化潜能的细胞——胚胎干细胞出发,首先通过细胞内的信号通路,将胚胎干细胞的细胞命运路径规划好——胚胎干细胞大部分变成了中胚层的细胞,然后中胚层的细胞经过细胞内信号通路的调控,进一步向心肌细胞分化。到心肌细胞这一步,心肌细胞表现出自发的搏动这种表型,但是通过电生理检测,与从心脏组织中获取的心肌细胞对比,心电生理的某些特性还是不完全吻合。这是因为从干细胞来源的心肌细胞还需要一个成熟化的过程,虽然已经能够出现自发搏动的表型,但是其电生理的特性还要经过这个成熟化的过程后才能够像从组织获取的心肌细胞一样具有心电生理特性。
心肌细胞有一种特性,它本身基本不自我增殖,不同于其他自我更新能力很快的细胞。在人的心脏中,只有极少的心肌祖细胞,心肌细胞每年的更新率是极低的,所以,从组织提取心肌细胞出来并不能自发的增殖产生更多的心肌细胞,所以这种心肌细胞分化是很关键的,能够从另外的来源获取这种稀有细胞种类。
从最初的胚胎干细胞到心肌细胞的研究,由于胚胎干细胞本身的局限性以及伦理争议,所以其实验范畴有限。然而,诱导的多能干细胞的出现,让分化的起点多了一种非常好的可能性。并且在近些年的研究中,用iPS细胞诱导的心肌细胞这一路径已经很成功,分化效率也一步步被优化提高,而这种心肌细胞已经可以初步用于一些实验研究领域,并且在纯度以及同质性和结构等问题进一步解决后,被医学界寄予厚望,用于临床移植领域,挽救更多病人。
年特拉维夫大学赛克勒医学院教授乔纳森-莱奥尔(JonathanLeor)发现源自患病心脏的组织干细胞并不会促进受损的心脏愈合,而且这些干细胞受到炎性环境的影响,还会产生炎症,这些受影响的干细胞甚至可能加剧已患病心肌受到的损伤。因此,异体或经过基因编辑的干细胞治疗将成为首选。