世界首次!中国两名男子率先接受了开创性的心脏病干细胞治疗,成功康复!

2020
05/15

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Lauren / 转化医学网
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随着现在生活的节奏越来越快,心脏病的发病不仅仅出现在老人身上,很多年轻人也会出现这类疾病。

心脏病属于突发疾病的一种,对自身的生活带来很大的影响。干细胞移植是治疗心脏病的常见治疗方式,治疗的效果还是很不错的,但是并不是适合所有的心脏病患者。中国的两名男子是世界上首批接受“重新编辑”干细胞的心脏病实验性治疗的人,并在一年后成功康复。

实施这项手术的心外科医生表示,中国的两名男子是世界上首批接受“重新编辑”干细胞的心脏病实验性治疗的人,并在一年后成功康复。在2019年5月份,外科医生告诉《自然》杂志,这两名男子被注射了来自诱导多能干细胞中提取的心肌细胞,这是多能干细胞技术在治疗受损心脏方面的首次临床应用。目前还没有结果公布出来,因此没有参与到这项研究工作的研究人员提醒称,目前没有方法证实这项治疗是否有效,包括报道出的好转是由于诱导多能干细胞胞还是仅仅由于伴随治疗中的心脏搭桥。

但南京鼓楼医院的外科医生王东进向《自然》杂志详细地叙述了手术的过程与病人的情况。其中一名男子韩大勇,是一名55岁的来自中国东部扬州的电工,他在接受心脏搭桥手术的同时接受了治疗,他本人对手术结果特别满意,手术前,大勇表示自己很累,经常喘不过来气。现在他可以散步、爬楼梯,睡个通宵了,他表示手术效果超出了他的预期。南京生物技术公司(帮助治疗)的负责人王嘉显表示,研究小组计划在今年晚些时候公布这两名患者的研究结果,他们在研究中使用心肌细胞进行治疗。他们已经获得批准将研究范围扩大到另外20名患者。这项在中国进行的试验并不是唯一正在进行中的试验,该试验已被列入全球临床测试登记册,在2020年1月份,日本一名心脏外科医生Yoshiki Sawa将用于治疗心脏病的多能干细胞衍生的心肌细胞引入一位心脏病患者体内,当时媒体报道是世界首例,日本的研究小组正在使用一种代替性方法,即把细胞片移植到心脏上,而不是注射到器官中。肌肉变形几十年以来,研究人员一直在尝试使用成人干细胞来治疗心脏病,心脏病是世界范围内导致死亡的的主要原因,他们希望干细胞一旦进入到心脏上,就会变为肌细胞。

但在对人进行的试验没有结果后,研究人员转向了诱导多能干细胞,多能干细胞是通过诱导成体细胞恢复到胚胎样状态而形成的,从胚胎状态它们可以发育成其他类型的细胞,例如心肌细胞。与使用胚胎干细胞(也可以分化为许多其他细胞类型)相比,使用多能干细胞在伦理上不那么麻烦。在啮齿动物和猴子身上的证据表明,将多能干细胞衍生的心肌细胞直接引入心脏,确实能够让肌肉组织再生,并改善器官的功能。

研究人员希望在人类身上进行的第一次试验也能揭示同样的结果。德国哥根廷大学医学中心的药理学家沃尔夫兰·休伯图斯·齐默尔曼(Wolfran-Hubertus Zimmermann)表示,“这真是非常激动人心的时刻。”首次在人体测试听起来很有前景,但因为研究人员没有发表他们的结论,所以无法确定这种治疗是否有效。除了在日本正在进行的多能干细胞试点实验外,法国和美国还计划进行其他几项研究。齐默尔曼还计划在德国进行一项研究。但是对于心肌细胞如何修复心脏,以及引入心肌细胞的最佳方式是直接注射还是移植,研究人员存在分歧。西雅图华盛顿大学的病理学家查尔斯·莫里(Charles Murry)表示,“我们将在接下来的五年里可以看到大量有趣的试验,我们都不知道答案将会是什么,只能让患者告诉我们这一答案了。”他也计划给病人的心脏注射细胞。安全第一莫里表示,中国正在进行的一项试验出乎了许多人的意料,许多人都不知道中国的研究人员已经克服了这一领域的最大的挑战之一,即产生大量多能干细胞衍生的心肌细胞的能力,这些心肌细胞的纯度足以在人体中使用。这需要大量的时间和精力,所以很少有公司或研究机构成功地做到了这一点。

王嘉显表示,他的公司已经研发这种细胞大约4年时间了。王东进告诉《自然》,他在两名患者受损的心脏组织周围注射了大约一亿个心肌细胞,这些细胞是从一位健康成人捐赠的细胞中提取出来的多能干细胞。与此同时,这两名患有严重心脏病的男子接受了冠状动脉搭桥手术,将身体其他部位的血管移植到动脉上,以改善血液流动。王东进表示,他的目标就是去评估细胞注射的安全性,当病人的心脏功能在手术后显著改善的时候,他也备受鼓舞。这两个患者都没有发展成肿瘤,出现肿瘤可能是使用多能干细胞的风险。为了避免身体攻击心肌细胞,王表示,两个患者都服用了免疫抑制剂药物,其中一个患者服用了一个月,另一个患者在一周后由于副作用不得不停止服用。两名男子都在手术后不到一个月就出院了。

王东进表示,手术的整个过程没有出现持续性的心率失常,齐默尔曼表示,这是一个信号,表明它是安全的,尽管还需要在更多患者中进行实验从而最终确定。但这种治疗的表面安全性也可能通过研究小组报告使用的低剂量细胞来解释。莫里补充到,病人报道的健康益处不能单独归因于重新编辑的细胞,因为他们还接受了冠状动脉旁路手术。“如果你做了两件事导致患者病情好转,不能说的清楚是哪一件事导致的。”最佳方法研究人员在将心肌细胞引入心脏的最佳方法仍存在分歧,与移植细胞相比,注射干细胞的侵入性通常要小一些,因为它不需要手术,尽管中国的病人做过心脏搭桥手术。注射的支持者还认为,在动物实验中,用这种方法可以使组织更好地融入到心脏中,并产生新的肌肉。但巴黎大学的心脏外科医生菲利普·梅纳什(Philippe Menasche)表示,注射会在多个位置刺穿器官,这可能会损伤组织。这一方法不容易重复实施,因为这些细胞是随机注射的,有时候会聚集在一起,这会导致心脏的不规律跳动。

王东进说,他的患者经历了短暂的不规律跳动,但并不是持续性的。在1月份,大阪大学的心脏外科医生Yoshiki Sawa进行了第一次替代手术的临床试验;从健康供体中提取的一亿个心肌细胞移植到患者的病变心脏组织上。Sawa表示,病人在几天内就出了重症监护室了。他计划在另外8名患者身上进行这项手术。在动物身上的研究表明,与注射相比,更多的细胞在移植成片状或斑块后能够存活下来。但研究也发现,这种移植的细胞并不与心脏同步搏动。“如果你在表面打上一块补丁,它就会自动前进。它无法与心肌的其他部分连接并保持同步,”默里说。研究人员对移植细胞的工作原理也存在分歧。

动物研究表明,它们可能不会生成新的肌肉,而是分泌能使现有心脏组织恢复活力的生长因子,这一过程被称为旁分泌效应(paracrine effect)。梅纳什计划在人体上进行试验,只引入细胞分泌的蛋白质。在人体中测试这一点。齐默尔曼计划测试细胞外支架支持的细胞块是否产生新的肌细胞。齐默尔曼认为,如果证明注射和移植都有效,那么它们将会很有用。注射更有可能帮助那些最近经历过心脏病发作的病人,这些病人可能不适合做手术,而对于那些在注射细胞可能无法存活的组织中有慢性瘢痕的病人,可以使用贴片。他表示:“肯定不会出现这样的情况,即其中一种方法将是唯一有用的方法。没有一种方法是放之四海而皆准的。”

参考:

https://www.nature.com/articles/d41586-020-01285-w

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心脏病

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