7103名心肌梗死患者佐证：干细胞治疗可降低再梗塞和中风风险

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干细胞疗法是否能长期有效地治疗心肌梗死？针对这个疑问，首尔国立大学研究团队对过往7103名心肌梗死患者的数据进行汇总分析，他们发现干细胞有长期增强心脏功能的潜力，并能降低心血管死亡、再梗死和中风等不良心脏事件的风险，是一种前景非凡的新兴疗法。

急性心肌梗死（AMI），是心脏间的一场劫难，成千上万的心肌细胞会在短期内死去。

这也是一个难以逆转的过程，因为心脏几乎没有再生能力，那些坏死区域将留下永久性的损伤，致使许多生还者不但生活质量十分堪忧，还面临着“心力衰竭”与“二次复发”的威胁。

对于他们而言，保留心脏功能至关重要，而创新疗法——干细胞在一些短期研究中展现出让心脏再生的潜力，这让研究者振奋。为进一步了解干细胞疗法的中长期疗效及安全性，以首尔国立大学为主导的研究团队总结研究了过往79项随机对照试验，对比了7103名患者的数据。

△论文“干细胞治疗急性心肌梗死的中长期疗效和安全性：系统评价和荟萃分析”发布于《Stem Cell Research & Therapy》（影响因子：7.1）

研究中，他们不但探讨了干细胞治疗AMI的前景，还对细胞回输数量及最佳移植时间进行了比较，以期在保障安全的前提下最大限度地提高治疗效果，为未来使用干细胞治疗AMI提供了重要参考。

79项试验，7103名患者

证明干细胞治疗心肌梗死有效

干细胞是一类具有多向分化和自我更新能力的“种子”细胞，在合适的条件下，它有向成骨细胞、软骨细胞及无法再生的心肌细胞分化的潜能。

除此以外，其旁分泌效应及免疫调节功能在组织修复上也有着不可小觑的实力，研究发现，干细胞能通过分泌各类细胞因子、营养因子等去调节机体内部稳态，为组织再生创造良好的微环境。

△间充质干细胞的旁分泌作用。可分为六大类：免疫调节、抗凋亡、血管生成、支持局部干细胞和祖细胞的生长和分化、抗瘢痕形成和化学吸引

这些特性有望让心脏再生走向现实，行动派的科学家们也就此投入研究。本篇文章中收集的最早研究来自2004年。随后18年间，学界共创造了14912项相关研究，本文研究者最终从中选出了符合标准的79项，共涉及7103名患者，所用细胞类型则多为单核细胞（MNC）与间充质干细胞（MSCs）。

研究者主要查询的疗效指标，包括左心室射血分数（LVEF），不良心脏事件（MACE，是一个复合重点事件，包括心血管死亡、再梗死和脑卒中）和梗死面积，这些指标也被定义为心血管死亡和非致命性AMI或卒中的复合结局。他们发现：

1、干细胞治疗能中长期改善LVEF

与对照组相比，接受干细胞干预组的LVEF在6个月、12个月、24个月和36个月时均有适度改善，其中尤以接受MSCs注射的患者最为显著。这些数据指向：干细胞治疗对AMI患者LVEF的影响或能持续3年。

△患者左心室射血分数变化一览（部分数据）

不过这可能不是干细胞的全部实力，当前随访5年的实验稀少，随着后续相关研究数据的补齐，这一数字还有可能向后延伸，让我们拭目以待。

2、干细胞治疗或可降低MACE风险

近些年来，人们开始将MACE报告作为心脏病患者的客观临床结果。而与对照组相比，接受MNC的干预组在12个月和18-36个月时MACE发生率显著降低，提示干细胞治疗有降低MACE风险的潜力。

△主要心脏不良事件汇总（部分数据）

安全性方面，研究提到：冠状动脉内的干细胞注射通常被认为比直接将细胞注射到心肌中（经心内膜或经心外膜细胞注射）更安全。

3、高纯度，足够数量的干细胞治疗效果更佳

除确认疗效外，研究者还尝试为后续干细胞研究铺路，在对比培养差异与回输数量后，他们认为注射高纯度，且数量足够的精选细胞对改善/保持心脏功能有积极影响。

这点与另一则涉及41项研究的系统评价不谋而合，其中提到回输数量要大于10⁸与小于10⁹才能显著降低患者的死亡风险。

谈及缘由，研究者将其归结于AMI恶劣的微环境，只有用更高的剂量才能抵消移植细胞缺氧导致的初始细胞死亡。又鉴于注射剂量过多不太可能带来额外的好处，因此本文建议细胞注射量要在10⁸个到10¹⁰个之间。此外，在进行细胞培养和增殖时，确保培养时间超过1周可能有利于提高细胞纯度。

关于注射时间，为了给受损心肌和冠状动脉的恢复留出时间，并有充足的时间对细胞进行培养，研究者认为PCI术后7 - 14天是最佳移植时间。研究还提到重复注射的益处，一些研究中，重复注射比单次注射更能明显地改善LVEF，缩小梗死面积。

总的来说，干细胞可改善LVEF，也能降低不良心脏事件，这些数据都在表明干细胞在治疗AMI上具有广阔的前景，或能成为创新方案，为深陷泥沼的患者们带去新的希望。

从修复到重塑

干细胞或能突破“心病”治疗局限

干细胞一直被医学界视为修复心脏的“潜力股”。除却上文中提及直接向人体注射干细胞的方法外，各路研究者也在用自己的方式去突破心脏病的治疗局限。

比如移植干细胞衍生的心肌细胞去修复心脏受损部位。这是当下的热门策略。尽管在实际操作中，实验对象一度出现了心律失常等问题，但困难是不会让科学家止步的。

美国威斯康星大学麦迪逊分校、中国台湾中央研究院和中国台湾大学就深度探索了背后原因，他们认为室性心律失常通常与移植物中未成熟心肌细胞的内在自动性有关。并基于此开创性地利用诱导多能干细胞（iPSC）衍生的心肌细胞（CM）与血管内皮（EC）细胞组合成了一个新疗法。

△文章具体发布于《CIRCULATION》（影响因子：37.8）2023年10月

当这个组合被移植到小鼠模型和非人灵长类动物体内时，iPSC-CMs显示出进一步成熟且存活的状态，并成功改善了缺血性心脏损伤后的心脏功能，为未来心脏病治疗临床应用提供了全新的路径。

日本初创公司Heartseed则是利用iPSC制造了一种“心肌球”，约由1000个心肌细胞组成，而当50000个心肌球被注入到严重心力衰竭的患者体内后，患者不但没出现心律失常等不良副作用，还在半年后，迎来了心脏输送血液能力翻倍，心肌梗塞标志物减半的积极效果。

△Heartseed致力于将利用iPS细胞治疗心力衰竭推向实用化（来源：日经中文网）

除了衍生心肌细胞之外，有些科学家还将眼光放在了更长远的地方——重塑心脏，斯坦福大学生物工程助理教授Mark Skylar-Scott就致力于打印心脏的关键部分，如心脏瓣膜和心室，目前，他已成功利用干细胞打印出类似人类静脉管状的结构—可以自行泵送、收缩与扩张以使液体通过自身。

而在2019年4月15日，以色列特拉维夫大学在《Advanced Science》发表了一篇论文，宣布成功用人体细胞制造出世界上首颗3D打印心脏。

△整颗心脏的打印过程

虽然2cm的尺寸说明它仅适合用于兔子等小体动物，但这却是一颗货真价实的、具有细胞、血管、心室和心房的人工心脏。

从利用细胞进行修复，到重塑组织、甚至心脏，这一幅幅略带科幻感的画面也给我们带来了无尽的遐想，在未来，我们或许真能像电影中一样定制更换自己的心脏，而人类生活也必将因此迎来新的纪元。

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参考资料：

[1]Mid- to long-term efficacy and safety of stem cell therapy for acute myocardial infarction: a systematic review and meta-analysis.https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-024-03891-1

[2]Combined Treatment of Human Induced Pluripotent Stem Cell–Derived Cardiomyocytes and Endothelial Cells Regenerate the Infarcted Heart in Mice and Non-Human Primates.https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.122.061736

[3]《产经新闻》：用人造干细胞制成的“心肌球”实施移植有望在两年后投入实用.

[4]3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts

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