干细胞治疗心血管疾病的临床试验研究

心血管疾病是一种包括心脏或体内血管的疾病，心血管疾病已成为威胁人类健康的“第一杀手”。尽管药物干预有所提高，但四分之一的女性和三分之一的男性在一年内因心肌梗塞而面临死亡。根据世界卫生组织的数据，每年约有1700万人死于心血管疾病，其中更多的中风和心脏病发作将需要维持昂贵的临床治疗。

最近有一些治疗策略，如定期锻炼、适当饮食、药物和疗法、起搏器和血运重建疗法，这些策略可能并不完全有效，也不能永久恢复心肌的任务。我们的身体是由许多不同类型的细胞组成的。大多数细胞都学会了编辑特定的功能。比如我们血液中携带氧气的红细胞，但它们无法分裂。干细胞在身体生长和替换受损或丢失的特化细胞时为身体提供新细胞。它们具有相同的特性（例如；它们可以一遍又一遍地分裂以产生新的细胞，分裂后，它们可以转换成构成身体的其他类型的细胞并显示出免疫抑制能力）。

临床证明干细胞疗法被认为可以将高炎症水平和心脏受损个体的心血管疾病死亡率降低80%。当干细胞被移植时，它们通过使用健康细胞刺激新功能组织的产生来帮助受损组织的愈合过程。由于旁分泌的影响，干细胞移植可能对患有心脏病（冠状动脉疾病、瓣膜性心脏病、心肌病、先天性心脏病、心肌梗塞、缺血性中风、心力衰竭）的人有益。当再生干细胞被植入受伤组织时，它们有望产生促进健康干细胞再生、减少炎症、刺激新血管形成并防止细胞死亡和肥大的物质。

干细胞治疗心血管疾病的临床试验研究

本研究旨在评估干细胞治疗心血管疾病的发展，评价干细胞治疗心血管疾病的临床和临床前研究，减缓心脏重塑的不良反应，定位心脏不可改变的损失问题。这篇综述的新颖之处在于关注干细胞治疗在心血管疾病治疗领域的最新趋势和进展。

干细胞治疗心血管疾病的重要性

我们身体的磨损理论是指随着时间的推移对细胞和身体系统的动态损伤引起的衰老效应。我们的身体因使用而磨损。一旦磨损，它们就不能再正常工作。在磨损理论中，身体细胞和组织的修复贯穿一生，但随着年龄的增长而下降。因为这种慢性病；例如心血管症状会随着年龄的增长而发展。这种修复作用说明了组织损伤和修复机制之间的持续对称性，修复机制是由抗炎信号和内源性祖细胞之间的微妙相互作用介导的。

在以前的年龄，风险因素通常较低，因此有足够的细胞可用于修复小损伤或受损细胞。但在后期，修复细胞的数量和功能都会减少。它们无法满足修复机制的需要。在这种情况下，细胞疗法是一种史无前例的方法，它被制成示意图来减轻内源性修复的失败。

用于治疗心血管疾病的干细胞来源及类型

胚胎干细胞和诱导多能干细胞：胚胎干细胞可以从囊胚的内部物质中获得，并且实际上可以在体外进行扩展。它们能够产生体细胞谱系。

胚胎干细胞可以分化成包含三个胚层的细胞，例如外胚层、中胚层和内胚层。结果，它们占据了个体化任何细胞谱系的能力。这会导致在给药部位形成畸胎瘤。免疫问题也是使用胚胎干细胞的一个问题。除了多能细胞，胚胎干细胞可以发育成任何类型的细胞，使其成为评估所有其他体外生长的多能细胞的金标准。然而，由于伦理限制，胚胎干细胞在涉及人类的科学研究和治疗试验中的使用受到限制。

为此目的，源自成人体细胞（例如皮肤成纤维细胞）的iPSC可用于替代ESC，因为产生iPSC的过程不包括胚胎的死亡。iPSCs与 ESCs相当，但它们没有ESCs的免疫原性或伦理限制，因此从长远来看，它们可能比ESCs在治疗上更有用。

骨髓（BM）衍生的间充质干细胞（MSCs）：骨髓来源的间充质干细胞是多能的亚群干细胞。它们是塑料粘附情况下的非造血干细胞。

心脏干细胞和祖细胞：成人心脏传统上被认为是具有自我更新能力的有丝分裂后器官。在成熟的心脏中，Beltrami等人首先发现了一种自我更新的c-kit+细胞。这种c-kit+细胞可以个体化为心肌细胞、平滑肌细胞和内皮细胞。这些细胞支持受伤组织的复苏。在过去的十年中，有多种心脏干细胞和心脏祖细胞建立；如心脏球衍生细胞、干细胞抗原细胞等。不同类型的研究表明，心脏干祖细胞可以通过直接分化来促进心肌形成。

干细胞改善心脏功能的作用机制

根据Nguyen等人的说法，有人提出干细胞治疗被认为是由成体干细胞进行的，可以通过称为血管生成的过程产生新的心脏细胞或组织。但后来的调查显示，干细胞可以通过分化为心肌细胞而被灌输到受损的心肌中。

另一种机制是干细胞通过血管发生或血管生成过程引起内源性祖细胞并起源血管系统。但由于缺乏识别干细胞的表面标志物，这种机制仍然存在争议。只有一组内源性祖细胞能够产生新血管生成。它们的含量非常低，无法改善心脏功能。

下一个机制是干细胞的旁分泌作用。从成人来源获得的干细胞通过释放具有心脏保护作用的因子来发挥旁分泌作用。通过该通路的激活，心力衰竭和急性心肌梗死患者的血管重塑和再灌注损伤可以无刺。

间充质细胞分泌大量具有旁分泌作用的生长因子和细胞因子。Gnecchi等人进行的一项研究。证明细胞分泌物可以单独增强急性心肌梗塞动物模型中的心脏功能。从胚胎干细胞或胎儿组织中获得并培养的间充质细胞可以减少心肌缺血动物模型中的疤痕大小。

干细胞治疗心血管疾病的临床前和临床试验

干细胞治疗心血管疾病的临床前试验

临床前试验是进入临床试验阶段的一个非常好的工具，可以提供有关预期结果的提示，以便研究人员和其他同事可以确保在临床试验之前进行可能的准备。

干细胞治疗心血管疾病的显著临床前试验已在表4。

干细胞治疗心血管疾病的临床试验

临床试验一：这是一项双盲、安慰剂对照、多中心试验设计。在这里，再灌注急性心肌梗死的204名患者在梗塞再灌注治疗后3至7天通过冠状动脉内途径接受骨髓来源的祖细胞进入梗塞动脉。

从REPAIR-AMI试验的统计分析中可以看出，左心室功能的MRI分析是在24个月后进行的，并评估了安慰剂组和BMC组之间的左心室射血分数在从定量LV得出的基线调整后具有统计学意义血管造影。左心室容积在安慰剂组和BMC组之间没有任何显著差异，尽管BMC组的LV收缩容积有减少。与安慰剂组相比，BMC组的梗死面积有所下降。与安慰剂组相比，BMC组的梗死段壁增厚有所改善。

临床试验二：该研究旨在确定在ST升高的心肌梗死后，单次冠状动脉内输注自体骨髓细胞是否对患者的左心室射血分数产生影响。在这项研究中，60名患者使用BMC通过经皮冠状动脉内途径给予患者。6个月时LVEF改善了6%，患者观察到2.8%。从研究中得出结论，单次BMC给药并不能促进ST升高的心肌梗死患者LVEF的持续改善。经过六个月的随访，观察到与对照组相比，LVEF的恢复明显更好。差异在18个月时下降，在61个月时没有观察到差异。

临床试验三：该试验旨在评估同种异体和自体间充质细胞在因缺血性心肌病导致LV功能障碍的患者中的安全性和有效性。这是一项有30名左室功能不全患者的随机试验。同种异体间充质细胞减少了LV舒张末期容积。低剂量浓度导致左心室容积的更大减少和射血分数的增加。但是同种异体间充质细胞并没有刺激显着的同种免疫反应。

临床试验四：该研究旨在确定一项为期一年的随机对照试验的安全性和有效性。在这项研究中，使用从心内膜心肌活检获得的自体心脏球衍生细胞，并通过冠状动脉内途径给予17名左心室功能障碍患者。从这项研究中可以确定，与对照组相比，接受CDC治疗的患者的疤痕尺寸较小。接受CDC治疗的患者梗塞部分的区域功能有所改善，但对患者施用CDC并未引发重大安全问题。

临床试验五：这是第一项旨在确定冠状动脉内输注循环CPC或骨髓来源细胞对59名患者的影响的随机研究。完成了五年的随访资料。在五年的随访中血清NT-pro-BNP显着下降，这表明没有心力衰竭。左心室射血分数持续改善，并且观察到梗塞面积减小。

结论与建议

干细胞疗法是抗击心血管疾病的新型前线战士。这些细胞疗法是心肌梗塞后恢复心肌和增强心脏功能的理想选择。

尽管干疗法的具体实例已在某些实质性研究中证明其对心血管疾病的有效性，并已在多个国家采用，但这些疗法的安全性和有效性特征尚未在大规模临床试验中得到彻底确定。因此，建立干细胞研究的完整安全性和有效性概况仍然是一项至关重要的要求，全世界的协调努力对于实现这一目标至关重要。相信不久将来，干细胞移植必将成为临床干预心血管疾病较好选择。

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