隨著心血管危險因素的持續(xù)增加，缺血性心臟病已成為20世紀(jì)西方發(fā)達(dá)國家的主要死因，嚴(yán)重威脅人類健康。缺血性心臟病最終會發(fā)展成心力衰竭(HF)，有統(tǒng)計表明中國每年約 350萬人死于心血管疾病，而其中死因為缺血性心臟病患者超過30％。

近期中國疾病預(yù)防控制中心梁曉峰教授團(tuán)隊在《柳葉刀》上發(fā)布了一篇重磅研究，分析了1990年到2017年中國34個省的人們的前25位死因變化以及導(dǎo)致死亡的高危因素。其中缺血性心臟病從1990年的第3位升至第2位，死亡率增加了20.6％，并且仍在繼續(xù)攀升。

近年來干細(xì)胞移植治療心臟病得到了廣泛的關(guān)注，逐漸成為研究熱點。干細(xì)胞移植能顯著緩解細(xì)胞凋亡、降低心肌纖維化、改善心肌重塑，其中胚胎干細(xì)胞 (Esc)為研究熱點之一。

胚胎干細(xì)胞概述

胚胎干細(xì)胞一詞最早是由Gail Martin發(fā)明的，在1981年Ev.ans等首次從小鼠胚泡中分離出胚胎，證明了胚胎可以在體外無限期生長，同時保留分化為三個胚胎層的衍生物的潛 力。1988年Thompson和他的團(tuán)隊首次使用未用于生育治療的捐贈胚胎，成功創(chuàng)造了世界上第一個人胚胎干細(xì)胞系，開啟了胚胎干細(xì)胞研究領(lǐng)域。

2009年，美國食品與藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)了Geron制藥公司利用hEsc分化的少突膠質(zhì)前體細(xì)胞治療脊椎損傷的臨床I期試 驗申請，這是首個使用胚胎干細(xì)胞分化細(xì)胞的臨床試驗。

Heuvel等人表明在特定的培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成各種心肌細(xì)胞的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

胚胎干細(xì)胞移植治療缺血性心臟病的可能機制

體外研究可能機制

Boheler等人發(fā)現(xiàn)hEsC可以分化成不同心臟部位的心肌細(xì)胞，如心房、心室、竇房結(jié)和浦肯野樣細(xì)胞心肌細(xì)胞，這些心肌細(xì)胞不僅細(xì)胞形態(tài)與成人心臟細(xì)胞相似，而且具有相似的生理學(xué)特性。

1、Gonzalez等人發(fā)現(xiàn)hEsc可以通過旁分泌作用產(chǎn)生趨化因子白介素(IL)和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白來 抗炎、調(diào)節(jié)機體免疫。

2、Mancuso等人發(fā)現(xiàn)hESC可能通過旁分泌產(chǎn)生血管生成因子、抗凋亡因子來促進(jìn)新生血管形成、抗凋亡、減輕心肌纖維化。

Menard等人做了這樣的一項研究，將小鼠胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)移到綿羊的梗塞心肌區(qū)域，這些細(xì)胞可以分化為心肌細(xì)胞并增強左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)。

同樣地，Nussbaum等將胚胎干細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞移植到大鼠的心肌梗塞模型中，可以觀察到移植后心肌細(xì)胞產(chǎn)量穩(wěn)定，左室重塑減弱和左室收縮活動增強。

體內(nèi)研究

國內(nèi)王建安教授團(tuán)隊和中科院楊黃恬教授團(tuán)隊合作將胚胎干細(xì)胞來源的心肌細(xì)胞移植到非人靈長類心梗模型中。發(fā)現(xiàn)心室功能得到改善，梗死區(qū)域心肌細(xì)胞凋亡減少。

2013年，巴黎援助公共機構(gòu)啟動了從胚胎干細(xì)胞來源的心臟祖細(xì)胞治療缺血性心臟病患者的第一階段臨床試驗。

2015年Mena—sche等人將一定量胚胎干細(xì)胞衍生的心臟祖細(xì)胞嵌入纖維蛋白貼片中，通過冠狀動脈旁路手術(shù)經(jīng)心外膜遞送到6例HF嚴(yán)重缺血性左室功能障礙患者體內(nèi)，后期進(jìn)期隨訪，由此展開全面的功能及安全評估。

在隨訪期間。監(jiān)測到3例患者發(fā)生了臨床上的同種免疫反應(yīng),所有其他患者都有平穩(wěn)的康復(fù)，并未檢測到腫瘤、心律失常現(xiàn)象的發(fā)生。隨著心臟細(xì)胞處理區(qū)段的收縮運動增加，所有患者均有癥狀改善。

2016年，一項刊登于國際期刊Nature Communications雜志上的研究報告中，來自北卡羅來納州立大學(xué)、北卡羅來納大學(xué)教堂山分校、和鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院的研究人員通過研究開發(fā)了一種新型人工合成干細(xì)胞（synthetic stem cells）用于治療心肌梗死。人工合成干細(xì)胞可明顯規(guī)避天然干細(xì)胞移植所誘發(fā)的可能有害風(fēng)險。

問題及展望

盡管目前報道的臨床研究尚未觀察到嚴(yán)重的不良反應(yīng)。

目前，胚胎干細(xì)胞移植的臨床研究路上充滿荊棘，包括倫理問題、遺傳變異性、免疫排斥風(fēng)險和致瘤可能性等，胚胎干細(xì)胞研究如果能夠克服目前面臨的障礙，有很大的發(fā)展空間。運用胚胎干細(xì)胞移植治療缺血性心臟病，其臨床應(yīng)用前景廣闊，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這將有望徹底改變目前HF的治療現(xiàn)狀。