長(cháng)期以來(lái)，由于無(wú)法讓受損的心肌細胞再生，心梗、心衰治療一直是醫學(xué)界難題。而伴隨著(zhù)干細胞在實(shí)驗室中分化為心肌細胞的“神奇”表現，一個(gè)嶄新的治療方案似乎就要誕生。

但這條研究之路并非一片坦途，研究顯示，干細胞衍生的心肌細胞在植入心臟后會(huì )誘導心律失常（VT）。

為了克服這個(gè)問(wèn)題，來(lái)自杜克-新加坡國立大學(xué)醫學(xué)院的研究人員嘗試基于層粘連蛋白（一種在細胞與其周?chē)Y構的相互作用中起主要作用的蛋白質(zhì)）來(lái)將多能干細胞誘導分化為心肌祖細胞（CCP），經(jīng)此特殊培養后的細胞在被植入心肌梗死的豬心臟后，沒(méi)有顯示出與VT相關(guān)的異常，而是出現了心室壁厚度顯著(zhù)改善，梗死面積減小的積極效果，被認為是治療心肌梗死的潛力方案。

△此項研究[1]被刊登于Nature子刊《npj Regenerative Medicine》（影響因子：14.404）

心肌梗死（Acute Myocardial Infarction）是威脅人類(lèi)健康的重大疾病，它的形成原因并不復雜，即心臟血管內的斑塊破裂后，形成血栓，并堵塞住動(dòng)脈血管。隨后，久久得不到血液供應的心肌細胞會(huì )一個(gè)個(gè)接連壞死，并最終可能給患者扣下死亡的“扳機”。

因此當遭遇急性心梗時(shí)，救治必須爭分奪秒，患者越早接受治療，其病死率和致殘率越低。

反之，如果耽擱時(shí)間過(guò)長(cháng)，就算能夠力挽狂瀾，患者也極易遭遇心衰。這是由于死去的心肌細胞無(wú)法再生，大面積的心肌壞死會(huì )讓心臟功能斷崖式下降，即使是稀松平常的走路、睡覺(jué)，都有概率讓他們感到胸悶缺氧、呼吸困難。與此同時(shí)，心衰的五年死亡率也很高，達50%。

近些年，隨著(zhù)干細胞成功衍化為心肌細胞，科學(xué)界看到了修復心肌壞死區域的轉機。不過(guò)，正如開(kāi)頭所提到的，問(wèn)題不僅僅是“替換”那么簡(jiǎn)單，迄今為止開(kāi)發(fā)此類(lèi)治療方法的嘗試都沒(méi)有成功，有報道稱(chēng)：動(dòng)物在接受干細胞衍生的未成熟心肌細胞（CMs）移植后發(fā)生了心律失常（VT）。

為此，杜克-新加坡國立大學(xué)醫學(xué)院的研究人員研發(fā)了一種優(yōu)化方案—即基于層粘連蛋白的人源化基質(zhì)上來(lái)培養人多能干細胞。他們首先嘗試將人多能干細胞分化成心血管祖細胞（CVP），并將處于分化方案中第9至第11天的CVP移植到梗死小鼠心臟梗死區域，隨后他們觀(guān)測到，這些CVP逐漸血管化，并讓心臟功能得到改善。

△人體肌肉移植物的血管化

這個(gè)發(fā)現讓研究者大為振奮，他們迫不及待地將實(shí)驗推行至下一階段，即在大型動(dòng)物模型中詳細驗證結果，這一次，他們的目標是與人心極為相似的豬心。

由于擔心移植跳動(dòng)的CMs可能導致致命性心律失常和功能改善不良，研究者特意選擇了非收縮的心臟祖細胞（CCPs）。他們調查了大約200億個(gè)第11天的心臟祖細胞，以研究它們再生受損心臟組織的潛力。

當被移植到梗死的心臟區域后，CCPs在疤痕中迅速組織自己，不但在宿主心臟中產(chǎn)生人類(lèi)心肌移植物，還進(jìn)一步成熟以形成關(guān)鍵的Cx43連接—這是心肌發(fā)育所必須的鏈接。

心臟功能方面，在移植后4周和12周左心室射血分數顯著(zhù)改善。研究者還觀(guān)察到CCP移植后心室壁厚度和梗死面積的顯著(zhù)改善(p值< 0.05)。免疫組織學(xué)分析顯示CCPs在體內成熟為心肌細胞(CM)。

△移植經(jīng)多能干細胞衍生的CCP后，豬的心臟功能得到改善

更重要的是，所有的豬都存活了下來(lái)，且沒(méi)有形成任何腫瘤或vt相關(guān)的異常。

為此，研究者之一-卡爾·特里格沃森教授說(shuō)：“我們的技術(shù)讓我們更接近為心力衰竭患者提供新的治療方法，否則他們將帶著(zhù)患病的心臟生活，康復的機會(huì )很小?！?/span>

杜克-新加坡國立大學(xué)計算生物學(xué)中心的主任恩里科·彼得雷托同時(shí)指出：“為了確?；颊叩陌踩?，基于細胞的療法必須表現出一致的療效和可重復的結果。通過(guò)廣泛的分子和基因表達分析，我們證明了基于層粘連蛋白的用于產(chǎn)生功能細胞以治療心臟病的方案是高度可重復的?！?/span>

目前這項技術(shù)已被授權給瑞典生物技術(shù)創(chuàng )業(yè)公司Alder Therapeutics，以期進(jìn)一步促進(jìn)基于細胞的再生心臟病學(xué)發(fā)展。

包括心肌梗死在內，心腦血管疾病其實(shí)一直盤(pán)踞著(zhù)全球死因的首位。據統計，僅有1.06%的成年人保持著(zhù)理想的心血管水平，而越來(lái)越多的社會(huì )新聞也將年輕人與“猝死”相關(guān)聯(lián)。

與此相對的是較為匱乏的治療手段，目前，各國科學(xué)家正在積極地研發(fā)新型治療方案，擁有再生修復、抗炎、抗凋零、免疫調節等功能的干細胞，成為有力的候選方向之一。

與以往的藥物控制不同，干細胞治療主打“修復”，除了有望改善心肌梗死、心衰，科學(xué)家還嘗試將干細胞應用于改善腦中風(fēng)、動(dòng)脈粥樣硬化等心腦血管疾病，并取得了一定的成果。

比如來(lái)自美國Ochsner-LSU健康科學(xué)中心的研究者發(fā)現[2]：依托于強大的旁分泌功能，干細胞或能“重塑”腦中風(fēng)患者的腦內血管，維持腦血流量，對防止中風(fēng)慢性腦結構和功能損傷的延續具有重要意義；《Stem Cell Res Ther》（影響因子：6.832）上的一篇文章[3]則顯示：干細胞可以改善血清中的高密度脂蛋白，低密度脂蛋白和殘余樣顆粒膽固醇水平，調節脂質(zhì)代謝，能夠安全有效地改善動(dòng)脈粥樣硬化。

△經(jīng)過(guò)自體干細胞給藥，一名患者內膜中膜厚度 (IMT)從 1.7 毫米降至 1.1 毫米

當然，這些研究還處于試驗階段，但隨著(zhù)研究者的齊心協(xié)力，相信干細胞技術(shù)將在心腦血管疾病治療領(lǐng)域扮演更為重要的角色，而久久困于心腦血管疾病及其后遺癥的人們也將因此收獲新的選擇與新的未來(lái)。