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汉氏联合集团研究成果《干细胞静脉输注治疗心肌梗死》在国际杂志发表


  2018年5月11日,在汉氏联合集团董事长兼首席科学家韩忠朝院士的带领下,汉氏联合研发团队又取得新的研究成果,证明静脉输注干细胞能够治疗心肌梗死,研究成果发表在国际杂志《Stem Cell Research and Therapy》。


  该成果的研究经费得到“国家重大新药创制”课题的支持。


心肌梗治疗



  该研究有何意义

  目前,临床上治疗心肌梗死的方法以药物和手术为主。研究发现,干细胞治疗心肌梗死具有较大的潜力,既往已有不少干细胞治疗心肌梗死的研究成果发表,充分表明了干细胞对心肌梗死的治疗作用。绝大多数研究是将干细胞直接注射到发生梗死的心肌部位,人们认为用这种直接的方式才能让干细胞发挥好的治疗作用。

  然而,直接注射到心肌上需要进行开胸手术,操作难度大,风险系数高。

  通过静脉注射是否也能发挥很好的治疗作用呢?如果可行,将会大大增加干细胞治疗心肌梗死的可操作性。

  基于这一想法,汉氏联合研发团队进行了系统的研究工作,最终取得了可喜的成果。

  研究是如何开展的

  考虑到猪的心脏与人类很接近,以猪心脏为研究对象具有很好的说服力。

  研究团队用16头被称为“Bama”的小型猪为研究对象,通过结扎猪的冠状动脉,以制备急性心肌梗死模型。如下图:



心肌梗治疗

  在制备模型过程中,5头死亡,11头存活。将猪随机分为3组:对照组(PBS)、治疗低剂量组、治疗高剂量组。

  用于治疗的干细胞类型是脐带间充质干细胞。

  在验证脐带间充质干细胞的状态及功能后,通过外周静脉输注的方式为发生急性心肌梗死的猪进行治疗。每只猪接受2次干细胞静脉输注,第一次注射时间为心肌梗死后120分钟、第2次注射时间为心肌梗死后4周。

  干细胞治疗心肌梗死的效果

  研发团队通过超声心动图评估了心脏功能,发现经过干细胞治疗后心脏功能有显著改善,尤其反映在左心室缩短率(FS)上,如下图。



心肌梗治疗

  除了超声心动图,研发团队还采用单光子发射计算机断层显像(SPECT)与正电子发射断层扫描(PET)两种更加精密的检测手段,评估干细胞对急性心肌梗死的治疗效果。

  结果(如下)显示,干细胞能显著减少梗死心肌的面积(治疗后8周效果明显),这一结果被进一步的心肌病理切片检测证实。



心肌梗治疗

  干细胞治疗心肌梗死的机制

  汉氏联合研发团队深入研究了干细胞发挥治疗作用的机制,发现:

  干细胞能降低心肌梗死部位及周边区域心肌中炎症因子(肿瘤坏死因子α和白介素6)的表达水平,同时增加促进血管新生因子(血管内皮细胞生长因子和血小板/内皮细胞粘附分子1)的表达水平。另外,干细胞还能增加梗死心肌部位Cx43蛋白的表达。Cx43蛋白减少与心肌纤维化和心脏传导功能紊乱都有密切关系。

  因此,干细胞通过减少炎症因子表达抑制心肌坏死,通过促进血管新生改善心肌修复,通过Cx43蛋白改善心肌纤维化和心脏传导功能,从而发挥对心肌梗死的治疗作用。

  随着心肌梗死发病率越来越高,干细胞为心肌梗死治疗带来了希望。通过静脉注射干细胞治疗心肌梗死,提升了治疗操作性,大幅度降低了治疗风险,汉氏联合这次的研究成果,将推动中国干细胞研究发展迈上又一新台阶。

  


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