干细胞移植疗急性心肌梗死问题与现状

1、干细胞移植治疗急性心肌梗死干细胞移植治疗急性心肌梗死 问题与现状问题与现状辽宁省人民医院李占全e概述e移植的途径与方法e干细胞用于治疗急性心肌梗死的循证医学证据与临床应用e问题与争鸣辽宁省人民医院辽宁省人民医院概述辽宁省人民医院辽宁省人民医院急性心肌梗死（急性心肌梗死（amiami）是严重威胁人类健康的心血）是严重威胁人类健康的心血管疾病，管疾病，amiami后慢性心力衰竭患者的远期生存率低，后慢性心力衰竭患者的远期生存率低，预后差。预后差。 amiami目前治疗手段包括药物、目前治疗手段包括药物、 冠状动脉介入治疗冠状动脉介入治疗(pci)(pci)、冠状动脉旁路手术、冠状动脉旁路手术 (c

2、abg(cabg等等; ;但上述手段但上述手段均难以从根本上恢复心肌细胞数量，均难以从根本上恢复心肌细胞数量， 改善心脏舒改善心脏舒缩功能。缩功能。寻求新的治疗急性心肌梗死的寻求新的治疗急性心肌梗死的 方法成为主要课题方法成为主要课题辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院amiami时外周血中的干细胞和时外周血中的干细胞和干细胞因子增加，预示它干细胞因子增加，预示它们可能参与心肌梗死的自们可能参与心肌梗死的自然修复过程。然修复过程。干细胞移植技术可能成为治疗干细胞移植技术可能成为治疗心肌缺血坏死的有效措施。心肌缺血坏死的有效措施。干细胞移植为心肌梗死的治疗开辟了一条崭新的途径

3、。干细胞移植为心肌梗死的治疗开辟了一条崭新的途径。辽宁省人民医院辽宁省人民医院1994science报道了心房肿瘤细胞株来源心肌细胞报道了心房肿瘤细胞株来源心肌细胞移植治疗心肌梗死动物实验移植治疗心肌梗死动物实验 2001nature发表了首次细胞移植临床应用报告发表了首次细胞移植临床应用报告orlic d,kajstura j,chimentis, et al. bone marrow cells regenerate infarcted myocardium.nature. 2001 apr 5;410(6829):701-5. 2004心脏干细胞移植中的第一个临床随机试验心脏干细胞移植中

4、的第一个临床随机试验 mathur a,martin jf, et al.stem cells and repair of the heart.lancet. 2004 jul 10-16;364(9429):183-92. review. 辽宁省人民医院辽宁省人民医院干细胞的来源与种类干细胞的来源与种类胚胎干细胞（胚胎干细胞（embryotic stem cellsembryotic stem cells，escsescs）单个核细胞，血管内皮祖细胞单个核细胞，血管内皮祖细胞，间充质干细胞，间充质干细胞n骨髓：骨髓单个核细胞（骨髓单个核细胞（bm-mncsbm-mncs），），骨髓间充质干细

5、胞（骨髓间充质干细胞（bm-bm-mscsmscs）外周血单个核细胞，血管内皮祖细胞外周血单个核细胞，血管内皮祖细胞（endothelial endothelial progenitor cellsprogenitor cells，epcsepcs） ，间充质干细胞，间充质干细胞n肌肉组织骨骼肌，心肌等：骨骼肌成肌细胞（骨骼肌成肌细胞（skeletal skeletal myoblastmyoblast），神经干细胞），神经干细胞n脂肪组织：脂肪干细胞脂肪干细胞n神经组织：神经干细胞神经干细胞辽宁省人民医院辽宁省人民医院分泌促血管生成因子促进心肌血管网络重建分泌促血管生成因子促进心肌血管网络重

6、建 分化生成新生的心肌细胞并担负一定舒缩功能分化生成新生的心肌细胞并担负一定舒缩功能 通过旁分泌途径促进心脏侧支循环的建立和有效的通过旁分泌途径促进心脏侧支循环的建立和有效的血液灌注血液灌注 抑制心肌细胞凋亡抑制心肌细胞凋亡 辽宁省人民医院辽宁省人民医院u在心梗后的起初在心梗后的起初4848小时内为损伤修复前期，此时植入心脏的小时内为损伤修复前期，此时植入心脏的干细胞很可能仅参与到炎症干细胞很可能仅参与到炎症 反应之中，而不参与形成心肌和反应之中，而不参与形成心肌和血管；血管；u梗死梗死3-73-7天左右在坏死心肌周边才有大量粘附分子、趋化因天左右在坏死心肌周边才有大量粘附分子、趋化因子和细胞

7、基质因子，这是干细胞归巢的必要条件；此时周边还子和细胞基质因子，这是干细胞归巢的必要条件；此时周边还出现丰富的出现丰富的“mother vessel”mother vessel”毛血管网，有利于干细胞归巢毛血管网，有利于干细胞归巢到坏死组织；到坏死组织；血管内皮生长因子在心梗7天后到达顶峰u至至28天后一个完整的具有肌性细胞的血管形成，不利于干天后一个完整的具有肌性细胞的血管形成，不利于干细胞从血管中移出；细胞从血管中移出； 现有资料表明最佳时机在现有资料表明最佳时机在amiami后约后约1-21-2周较好周较好移植时机的选择移植时机的选择 辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民

8、医院“全身给药全身给药”的方法，靶向性差，干细胞不能有效定植在的方法，靶向性差，干细胞不能有效定植在缺血心肌部位，临床应用价值有限缺血心肌部位，临床应用价值有限 冠脉内移植冠脉内移植静脉移植静脉移植目前临床移植中最常用的方法，不适合目前临床移植中最常用的方法，不适合体积较大的体积较大的细胞细胞 ，干细胞需穿越血管壁分布到心肌组织干细胞需穿越血管壁分布到心肌组织 心外膜移植心外膜移植 细胞注射到心肌梗死的边缘区和细胞注射到心肌梗死的边缘区和/ /或瘢痕区，定位或瘢痕区，定位性较好。有创性操作。性较好。有创性操作。 心内膜移植心内膜移植 心肌电机械描记确定缺血部位，携带注射针的导管，心肌电机械描记

9、确定缺血部位，携带注射针的导管，将干细胞注射到心肌内。将干细胞注射到心肌内。冠状静脉移植冠状静脉移植 血管内超声导引的导管辅助下，由冠状静脉将干细血管内超声导引的导管辅助下，由冠状静脉将干细胞注射入心肌内胞注射入心肌内 辽宁省人民医院辽宁省人民医院开胸直接心肌注射法开胸直接心肌注射法辽宁省人民医院辽宁省人民医院经导管介入移植术经导管介入移植术辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院经静脉途径经静脉途径a double-blind, randomized, placebo controlled clinical trial of allogeneic

10、mesenchymal stem cells for the treatment of patients with acute myocardial infarction n=60 pts, intravenous joshua m.hare acc 2007辽宁省人民医院辽宁省人民医院原位移植原位移植the use of biomaterials for in situ cardiac tissue engineering is being appreciated as either a stand-alone acellular solution for cardiac repair or

11、 a hybrid therapy used in combination with cells or therapeutic agents. jacc 2006 september 5firstline-ami circulation. 2005,11， ince h(germany )辽宁省人民医院辽宁省人民医院 辽宁省人民医院辽宁省人民医院topcare-ami： 2004，j am coll cardiol, birgit assmus 骨髓来源 (n=9) 20 ami 外周血来源祖细胞 (n=11) 4 个月： lvef 51.6% 60.1%, p=0.003; esv 56.1

12、ml 42.2ml, p=0.01; 结 论： 骨髓来源的bmc组和外周血来源的bmc组 上述可测量的参数之间并没有差异。辽宁省人民医院辽宁省人民医院 magic ： 2004 lancet , kang hj , pbscs移植； 随机入选 27例 ami：pbscs移植组 (n=10) , g-csf 动员组 (n=10) , 对照组 (n=7) ； 6 个月随访：(pbscs移植) 运动耐力： 450 s 578 s, p=0.004 , 灌注缺损： 11.6% 5.3%, p=0.020, lvef: 48.7% 55.1%, p=0.005； 支架内再狭窄?辽宁省人民医院辽宁省人民医

13、院 boost test： 2004 lancet, wollert kc, 心脏干细胞移植中的第一个随机试验 60 例st抬高的ami 患者， bms 组(n=30), 对照组 (n=30) ； 6 个月随访： lvef 对照组： 0.7% bms 组：6.7% (p=0.0026) 辽宁省人民医院辽宁省人民医院repariami test:（aha2005）：volker schachinger（germany） 随机， 双盲， 多中心试验；17个中心 204例 ami ： 祖细胞组， 对照组；4个月随访 ef 改善和临床事件 ： 组别 所有患者ef49% 治疗 5day患者5.57.54

14、.04.57.032.53.73.91.9p0.0140.0020.810.620.004死亡再次amichf 住院 再血管化 20019 2 5 2 28辽宁省人民医院辽宁省人民医院 firstline-ami:(circulation. 2005,11)， ince h(germany ) 55 st段抬高的ami： g-csf 动员组 (n=25 )， 对照组 (n=20)； 4 个月随访（ g-csf组相比对照组）: 多巴酚丁胺应激wmsi : 1.35 (p0.001), 静息 wmsi ： 1.41 (p0.001), lved 内径： 55mm (p0.002), ef : 54

15、% (p0.001) .辽宁省人民医院辽宁省人民医院 一项随机、双盲、安慰剂对照研究67 例 ami患者： bmsc 组(n=33) 安慰剂组(n=34)；4 个月随访：lvef 改变： 对照组 bmsc组 46.9% 49.1% 48.5% 51.8%, ( p=0.36). bmsc移植组：梗死面积 ( p=0.036)；bmsc 移植并没有改善左室功能的恢复， 但可能有助于减轻梗后重构。辽宁省人民医院辽宁省人民医院国内干细胞移植概况国内干细胞移植概况陈绍良陈绍良 (am j cardiol. 2004) 69例例 bms葛均波葛均波(chin med j engl. 2005) 20例例

16、 bms李占全李占全 (int j cardiol. 2007) 58例例 pbscs astami test (aha2005) ：ketil lunde (norway), 一项随机对照前瞻性试验 100 例前壁 stemi： bmscs 组( n = 50) 对照组 ( n = 50)；6个月随访；spect、超声心动图和mri 来评价左室功能： lvef, 梗死面积和esv 没有显著差异， 如果有，只是对照组mri 测定的ef值有更好的趋势。辽宁省人民医院辽宁省人民医院 ( revival-2) : jama (2006,march) : dietlind (德国) 一个随机、双盲、安

17、慰剂对照试验 114 st段抬高的 ami： g-csf 动员组 (n=56), 安慰剂对照组 (n=58)； 4到 6 个月随访： g-csf 组 vs 安慰剂组： 左室梗死面积： 6.2% 4.9% (p = 0.56) lvef： 0.5% 2.0% (p =0 .14) 支架内再狭窄： 19 17 (p = 0.79)； g-csf 可动员干细胞； 不能改善 lvef 和梗死面积。辽宁省人民医院辽宁省人民医院li zhanquan 2005 2005 2004 2006suarez de lezo jince hkang hjdietlind zohlnhferg-csf动员动员g-c

18、sf动员动员g-csf 动员动员g-csf动员动员+ + _ _辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院能做什么？能做什么？应该做什么？应该做什么？辽宁省人民医院辽宁省人民医院 问题问题1 1nature和和cardiovasc res均报道均报道骨髓造血干细骨髓造血干细 胞（胞（hscs）不能转分化为心肌）不能转分化为心肌细胞细胞. 这些结果引起了医学界的巨大震动这些结果引起了医学界的巨大震动. 干细胞是否能够分化为心肌细胞干细胞是否能够分化为心肌细胞辽宁省人民医院辽宁省人民医院问题问题2 2有不同的研究结果出现，有部分阴性的结果 astami t

19、est (aha2005) astami test (aha2005) ：ketil lunde (norway), ( revival-2) : ( revival-2) : jama (2006,march) : dietlind (德国)有效性问题有效性问题辽宁省人民医院移植后的心律失常；移植后的心律失常；移植后的支架内再狭窄；移植后的支架内再狭窄；移植中的微循环栓塞；移植中的微循环栓塞；移植中的心律失常、低血压移植中的心律失常、低血压;外周血干细胞动员、分离和经冠脉回输时的副作用。外周血干细胞动员、分离和经冠脉回输时的副作用。 安全性问题安全性问题问题问题3 3辽宁省人民医院辽宁省人民

20、医院其它问题其它问题问题问题4 4辽宁省人民医院辽宁省人民医院临床试验中有确的证据因其它原因死亡而尸检的病理报告临床试验中有确的证据因其它原因死亡而尸检的病理报告 表明移植的骨髓干细胞转分化成了新生心肌细胞表明移植的骨髓干细胞转分化成了新生心肌细胞 ；胚胎干细胞目前尚不能进入临床试验；胚胎干细胞目前尚不能进入临床试验；骨髓干细胞以骨髓干细胞以“鸡尾酒鸡尾酒”形式可能更为妥当，但不排除寻找形式可能更为妥当，但不排除寻找能能 够向心肌及血管细胞多向分化的单个干细胞亚群（如够向心肌及血管细胞多向分化的单个干细胞亚群（如sp细胞细胞 及骨髓多能干细胞）；及骨髓多能干细胞）； science评论员评论员

21、 观点之观点之 1辽宁省人民医院辽宁省人民医院骨骼肌干细胞由于引发心律失常，常需种植埋藏式除颤起搏骨骼肌干细胞由于引发心律失常，常需种植埋藏式除颤起搏 器才能进行；器才能进行；用粒细胞集落刺激因子动员骨髓干细胞的临床试验，由于其用粒细胞集落刺激因子动员骨髓干细胞的临床试验，由于其 引发炎症及冠脉血管内再狭窄而停止引发炎症及冠脉血管内再狭窄而停止 (kang hj等等);因此，人们在探索干细胞治疗心血管疾病的征途上应谨慎，因此，人们在探索干细胞治疗心血管疾病的征途上应谨慎， 特别是临床试验，但不应停滞不前。特别是临床试验，但不应停滞不前。 sciencescience评论员观点之评论员观点之2 2辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院辽宁省人民医院移植细胞种类及数量移植细胞种类及数量移植途径移植途径移植时间窗移植时间窗最佳受体最佳受体更大样本的临床随机、双盲、