骨髓间充质干细胞在缺血性心脏病中的作用机制及其应用

缺血性心脏病是一类严重危害人类健康的疾病.在积极开展各种药物和介入治疗的同时,细胞疗法已成为当下心血管领域的一大热点,骨髓间充质干细胞通过移植或骨髓动员至缺血心脏后能有效改善急性心肌梗死患者短期的心功能.本文就骨髓间充质干细胞疗法在缺血性心脏病中的作用机制及其应用的最新研究成果作一综述.     

脐血干细胞移植治疗心肌梗死的作用与机制

背景：多项基础和临床研究表明,干细胞移植可以改善心肌梗死后心力衰竭患者的心脏功能。 目的：总结脐血干细胞移植治疗心肌梗死的的作用与机制。 方法：由第一作者检索2000/2009 PubMed数据库及CNKI、万方数据库有关脐血干细胞移植治疗心肌梗死基础研究方面的文献。 结果与结论：干细胞移植在治疗急性心肌梗死方面已表现出传统治疗方法无法比拟的优势,而目前一系列基础研究证实人脐血干细胞有望成为更为理想的细胞源,但因其尚处于探索性研究阶段,仍有许多问题有待解决,诸如人脐血干细胞的体外分离、培养,最适宜的移植治疗时间,最有利的移植途径,最佳的移植数量,移植细胞的存活率如何,移植后能否分化为心肌细胞,分化程度如何以及其疗效和安全性等。     

骨髓间充质干细胞在急性心肌梗死后心室重构中的应用☆

背景：动物实验和初期的临床研究表明,干细胞移植可以取代坏死心肌细胞、增加有功能心肌细胞的数量,改善心功能,从而为心肌梗死的治疗开辟了一条崭新的途径。 目的：观察心肌梗死后自体骨髓间充质干细胞移植及骨髓动员对心功能的影响。 方法：经猪髂前上棘抽取骨髓30 mL,培养得到骨髓间充质干细胞。15只猪分为3组,模型组仅建立心肌梗死模型,干细胞移植组在造模3 h后经冠状动脉注射骨髓间充质干细胞,干细胞动员组在造模3 h后连续5 d注射粒细胞集落刺激因子    150 μg/(kg•d)。 结果与结论：心肌梗死后8周,干细胞动员组、干细胞移植组左心室收缩、舒张末期内径都明显减小,射血分数较心肌梗死前提高,但差异无显著性意义(P > 0.05);干细胞动员组及干细胞移植组血清血管内皮生长因子水平较心肌梗死前有上升趋势(P < 0.05);干细胞动员组和干细胞移植组梗死交界区的毛细血管密度均大于模型组(P < 0.05)。提示心肌梗死后行自体骨髓间充质干细胞移植及骨髓动员均能明显改善心功能,但具体效果仍需进一步大样本实验研究。 关键词：缺血性心脏病;心力衰竭;骨髓间充质干细胞;血管再生;粒细胞集落刺激因子 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.10.009     

骨髓间充质干细胞移植改善心肌功能机制的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞移植可以通过影响心肌细胞形成和心肌血管再生,改善心脏结构的重构和心功能。 目的：通过对骨髓间充质干细胞移植改善心肌功能机制的研究来初步阐述骨髓间充质干细胞移植临床治疗缺血性心脏病理论依据。 方法：电子检索中国生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994年至2011年收录的关于干细胞在缺血性心脏疾病中应用的相关综述和论文报告,并分析其研究进展。 结果与结论：共纳入相关文献37篇。骨髓干细胞移植自体应用时无免疫排斥反应,可在体外大量扩增,避免伦理争论。骨髓干细胞治疗心肌梗死的研究仍处于初期阶段,随着研究深入,如果找到临床应用有效、安全的剂量,其必将为防治缺血性心脏病提供全新的治疗手段。     

骨髓间质干细胞移植治疗兔缺血性心脏病

目的 探讨骨髓间质干细胞移植治疗缺血性心脏病的可行性。方法 由新西兰大白兔胸骨获取骨髓间充质干细胞并进行培养。结扎前降支，建立兔心肌梗死模型。将骨髓间质干细胞分别移植于心肌梗死区，用PET检查梗死区面积，监测左心室内压最大上升速度dp/dt来判定心功能。结果 细胞移植后心肌梗死区面积较移植前缩小，心功能较移植前明显改善。结论 移植骨髓间质干细胞能改善实验动物的心功能。     

干细胞治疗缺血性脑卒中的研究进展

背景：干细胞是一类种类多样,具有自我复制更新能力、多向分化潜能和高度增殖潜能的细胞,其治疗缺血性脑损伤将具有良好的前景。干细胞疗法为缺血性脑卒中的治疗提供了一种新的途径,但其机制尚不能完全明确。 目的：综述干细胞的类型及其治疗缺血性脑卒中机制的研究进展。 方法：第一作者应用计算机检索1992年1月至2012年9月PubMed数据库、中国期刊全文数据库有关干细胞分类及其移植治疗缺血性脑卒中疗效、安全性、机制方面的文章,英文检索词“stem cells,brain ischemic stroke,transplantation,treatment”;中文检索词“干细胞,缺血性脑卒中,移植,治疗”。共检索到168篇相关文献,61篇文献符合纳入标准。 结果与结论：虽然干细胞移植治疗脑卒中尚处于动物模型研究阶段,但已初步显示出其广阔的发展前景。多项干细胞移植治疗脑卒中促进功能恢复的临床Ⅰ期或Ⅱ期试验已经完成。干细胞移植治疗缺血性脑卒中的实验病例没有出现不良反应并显示出功能促进效果。干细胞移植治疗缺血性脑卒中存在的主要问题包括干细胞的来源、移植途径、干细胞在宿主体内存活及与宿主脑的整合问题、治疗的有效性以及安全性等。面对已经取得的一些机制研究和临床试验结果,如何安全而迅速地将治疗缺血性脑卒中的干细胞疗法从实验推向临床,仍然是需要努力的方向。     

脐血单个核细胞移植治疗冠状动脉性心脏病合并心力衰竭的安全性

背景：多项实验和临床研究表明,干细胞移植可能取代坏死心肌、建立新生血管、改善心脏功能,明显改善心血管疾病患者临床症状和预后。 目的：观察新生儿脐血单个核细胞移植治疗冠状动脉性心脏病合并心力衰竭患者的安全性。 方法：共入选冠状动脉性心脏病合并心力衰竭患者(急性心肌梗死合并心力衰竭6例,陈旧心肌梗死合并心力衰竭6例)12例,入院后在常规药物与介入治疗基础上,经皮经腔导管建立冠状动脉通道,利用微导管移植分离的新生儿脐血单个核细胞悬液。细胞移植后1周进行常规抽血检查,与移植前对比血常规、肝肾功能、免疫指标的变化。 结果与结论：脐血单个核细胞移植后有1例发热,不良反应发生率为8.3%,无微栓塞发生,随访1周无移植物抗宿主病发生。与细胞移植治疗前比较,治疗后1周血常规、肝功能、肾功能、C-反应蛋白、IgA、IgG等指标差异无显著性意义。说明新生儿脐血单个核细胞移植治疗冠状动脉性心脏病死合并心功能衰竭在短期是安全的。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程全文链接：     

自体骨髓间充质干细胞移植修复无功能心肌的对比

背景：目前有关干细胞技术的临床试验多集中在心肌梗死方面,对原发性心肌病研究尚少,且尚未见到两者对比的相关报道。 目的：比较自体骨髓间充质干细胞经冠状动脉内移植修复缺血及非缺血所致无功能心肌的有效性及安全性。 方法：38例拟行择期经皮冠状动脉介入治疗的急性心肌梗死患者随机分为对照A组与试验A组,36例扩张型心肌病患者随机分为对照B组与试验B组。对照组与试验组在介入治疗后分别通过大腔导管于相应冠状动脉内注入等量生理盐水与骨髓间充质干细胞。 结果与结论：移植后1个月试验组左室射血分数较移植前和对照组显著升高(P < 0.05);移植后3个月试验组左室射血分数较移植前和对照组明显升高、心肌灌注缺损面积百分比较移植前和对照组明显降低(P < 0.05),而试验组间仅左室射血分数差异有显著性意义(P < 0.05);试验A组左室舒张末期内径较移植前、对照A组和试验B组均明显减小(P < 0.05),而试验B组仅较移植前明显降低(P < 0.05)。随访期间恶性心血管事件发生率在试验组和对照组间无显著性差异(P > 0.05)。提示经冠状动脉途径行骨髓间充质干细胞移植对无功能心肌的修复是安全有效的,且对急性心肌梗死的疗效优于扩张型心肌病。     

干细胞移植与心脏疾病治疗

干细胞是一类具有自我更新能力和分化潜能的细胞,在临床上应用干细胞移植技术可治疗心脏疾病,主要应用于急性心肌梗死、扩张型心肌病和心脏的起搏治疗。干细胞移植的主要途径包括经外周静脉注射、经冠状动脉注射、心内膜注射、经心外膜直视注射及干细胞自体动员。此项技术的开展使临床获益很大,但同时也存在一些问题亟待解决,如移植的安全性、移植细胞数量的选择、移植后的评价问题等。该学科尚在进一步发展中。     

诱导多能干细胞移植后对急性心肌梗死小鼠心律的影响

背景：诱导多能干细胞被认为是治疗缺血性心肌病最具前景的一种方法,但其移植的安全性、有效性仍需进一步研究。 目的：探讨诱导多能干细胞移植后对急性心肌梗死小鼠心脏节律产生的影响。 方法：建立ICR小鼠心肌梗死模型并将其随机分为急性心肌梗死组,急性心肌梗死+生理盐水组,急性心肌梗死+诱导多能干细胞组,急性心肌梗死+成纤维细胞组,同时设立正常对照组。各组分别于移植诱导多能干细胞5 min、1周、2周、3周后,应用BL-420生物机能系统检测各组小鼠体表心电图肢体Ⅱ导联心律的变化。免疫组化染色法检测各组小鼠心肌缝隙连接蛋白43的表达,并应用Image Proplus软件进行半定量分析。 结果与结论：与急性心肌梗死组和急性心肌梗死+成纤维细胞组比较,移植2,3周时急性心肌梗死+诱导多能干细胞组小鼠体表心电图Ⅱ导联室性早搏发生率明显减少,梗死心肌缝隙连接蛋白43表达明显增加(P < 0.05),前两组相比差异无显著性意义。结果说明诱导多能干细胞移植2周后可明显减少梗死后小鼠室性早搏发生率,进而改善心肌组织的电活动并增强其电位稳定性,可使小鼠梗死心肌缝隙连接蛋白43的表达增加,而成纤维细胞移植的小鼠中则未出现此现象。     

人工脑膜复合大鼠骨髓间充质干细胞修复心肌梗死

背景：干细胞移植治疗心肌梗死拥有广泛的应用前景,寻求理想的细胞类型和有效的移植方式是提高干细胞治疗效果的关键因素。 目的：探讨人工脑膜复合骨髓间充质干细胞修复心肌梗死的安全性及作用。 方法：采用全骨髓贴壁筛选法分离培养骨髓间充质干细胞,取培养良好的第3代骨髓间充质干细胞经DAPI标记后接种于人工脑膜制备细胞人工脑膜复合物。构建SD大鼠心肌梗死模型,60只大鼠随机数字表法均分为假手术组、心肌梗死组、人工脑膜组、细胞脑膜复合物组。移植4 周后检测心功能参数,Western blot检测心肌组织缝隙连接蛋白43的表达,计算心肌梗死后生存率。 结果与结论：构建心肌梗死模型并移植后4周,细胞脑膜复合物组心脏组织冰冻切片于荧光显微镜下可观察到心肌内少量核蓝染的细胞,表明骨髓间充质干细胞得以存活;细胞脑膜复合物组与心肌梗死组和人工脑膜组相比,左心室功能明显改善,Cx43蛋白的表达上调,生存率增加(P < 0.05)。说明人工脑膜复合骨髓间充质干细胞移植可提高心肌梗死大鼠心脏功能及生存率。     

自体骨髓间充质干细胞移植梗死心肌猪的心功能变化

背景：干细胞移植可改善缺血性心肌血供并改善心功能。 目的：进一步验证自体骨髓间充质干细胞在心肌梗死后的应用及效果评价。 方法：15只健康太湖梅山猪通过冠脉栓塞建立心肌梗死模型。随机分为3组,每组5只,其中2组分别在心肌梗死后3 h,2周行自体骨髓干细胞移植,模型组不移植细胞。行心脏超声观察心脏功能各指标的改变;并在不同时间点检测血清血管内皮生长因子值;在实验终点取大体标本并通过免疫组织化学检测移植细胞在心肌内定植及分化情况,检测心肌血管密度。 结果与结论：心肌梗死3 h组与模型组比较,射血分数、左室舒张期内径、左室收缩期内径各项心功能指标及心肌血管密度、不同时间点血清血管内皮生长因子水平差异无显著性意义。心肌梗死后2周移植组与模型组相比,心功能指标均有改善,心肌血管密度大于模型组,血清血管内皮生长因子水平明显高于较移植前(P < 0.05)。提示不同时间点心肌微环境对于骨髓来源的间充质干细胞分化及定植的影响,心肌梗死后急性期内局部微环境不利于移植细胞的存活,在瘢痕修复早期行骨髓干细胞移植对骨髓干细胞的分化和定植以及对心功能的改善有较好的效果。     

干细胞移植治疗心肌坏死的基础与临床研究

干细胞治疗心肌坏死是一种新的很有前景的治疗手段,但其机制尚不十分清楚。我国目前临床研究发现干细胞移植可以明显改善急性心肌梗死及梗死后心衰心脏功能,但由于关于干细胞移植的安全性还没有定论,因此还需慎重对待。     

干细胞移植在心血管疾病应用中急待解决的问题

背景：干细胞作为细胞移植的种子细胞治疗心血管疾病已成为近年来研究的热点,许多动物实验及临床研究均表明干细胞移植是提高心功能新的治疗措施。 目的：针对干细胞在心血管疾病应用中的移植种类选择、移植途径、移植时机及其安全性问题进行综述。 方法：由第一作者应用计算机检索2000/2010 PubMed数据库及中国期刊全文数据库中有关干细胞移植在心血管疾病中应用的文章,英文检索词为“stem cell transplantion,cardiovascular disease”,中文检索词为“干细胞移植,心血管疾病”。排除重复性研究及无关研究,共保留25篇文章进行综述。 结果与结论：干细胞移植可以改善缺血心肌的灌注,减少心肌细胞死亡,限制左室重构,从而从根本上改善患者的心功能,降低死亡率。但干细胞移植治疗心血管疾病的研究目前还处于初级阶段,尚有许多问题急待解决。     

胎儿脐血间充质干细胞治疗大鼠急性心肌梗死

背景：胎儿脐血间充质干细胞对病变心肌有修复和再生能力,胎儿脐血间充质干细胞移植是治疗心肌梗死的一种新途径。 目的：探讨胎儿脐血间充质干细胞移植治疗大鼠心肌梗死的效果。 方法：选取32只大鼠结扎左冠状动脉前降支制作心肌梗死动物模型,随机等分为移植组和梗死组,从胎儿脐血中分离培养脐血间充质干细胞,制备脐血间充质干细胞悬液,对移植组大鼠进行脐血间充质干细胞移植。 结果与结论：胎儿脐血间充质干细胞在体外可以被成功分离培养;与梗死组相比,移植组大鼠心肌梗死边缘区的微血管密度、左室收缩末压、左室内压最大上升和下降速率显著增加(P < 0.05),左室舒张末压显著下降(P < 0.05),心电图情况稍有好转。表明胎儿脐血间充质干细胞治疗心肌梗死大鼠可以促进心肌血管再生,改善心脏功能。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

脂肪来源细胞在缺血性心脏病中的应用

 脂肪来源细胞（褐色脂肪来源细胞、脂肪干细胞和去分化脂肪细胞）可分化成心肌样细胞,移植后可改善心梗后心功能,降低心室重塑,有可能成为最有潜力的治疗缺血性心脏病的干细胞来源。     

骨髓间充质干细胞移植心肌梗死大鼠的心功能

背景：前期研究发现移植的骨髓间充质干细胞能在受损心肌组织内存活和分化。 目的：进一步观察局部注射移植同种异体骨髓间充质干细胞对心肌梗死模型大鼠心功能的影响。 方法：体外培养的同种异体骨髓间充质干细胞达到一定数量(10⁶)后用BrdU标记。24只SD大鼠随机分为3组：正常对照组未行冠状动脉前降支结扎,取骨髓间充质干细胞约1 mL直接注射到冠状动脉前降支心肌的周围;假移植组：在冠状动脉前降支结扎后7 d,取等量DMEM培养液直接注射到梗死心肌的周围;骨髓间充质干细胞移植组：冠状动脉前降支结扎后7 d,取等量骨髓间充质干细胞直接注射到梗死心肌的周围;分别于移植前、移植后5周测定大鼠心功能。 结果与结论：①移植后5周假移植组最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率均低于移植前(P < 0.01),而左室舒张末压高于移植前(P < 0.01);移植后5周骨髓间充质干细胞移植组最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率高于移植前(P < 0.01),而左室舒张末压低于移植前(P < 0.01)。②移植后5周,骨髓间充质干细胞移植组大鼠的最大左室收缩末压、左室内压最大(最小)变化速率均高于假移植组(P < 0.01),而左室舒张末压明显低于假移植组(P < 0.01)。结果可见骨髓间充质干细胞移植可明显改善心肌梗死模型大鼠心功能。     

脐带间充质干细胞移植治疗心肌梗死大鼠心功能变化的Meta分析

文题释义： 脐带间充质干细胞：是新生儿脐带组织中的一种具有自我复制能力的多功能干细胞,因其低免疫原性和较强的增殖分化能力,目前被广泛应用于心肌梗死方面的研究。在一定条件下它可以分化成多种组织细胞,同时也可以分泌一些细胞因子,为新生细胞的生长提供良好的微环境,进而促进心肌新生,改善血供和心功能,降低死亡率。 心功能：利用超声心动图检测心功能是目前评价心肌梗死疗效的有效手段,具有无创、安全、简便、可重复检查等优势。大量实验研究表明,脐带间充质干细胞移植治疗心肌梗死可以提高心室射血分数,减少心室重构,改善心功能,降低心力衰竭的病死率。 背景：研究显示,相对于其他来源的干细胞,脐带间充质干细胞这类多功能干细胞的免疫原性较低,将其应用到心肌梗死大鼠基础研究中具有显著疗效。 目的：系统评价脐带间充质干细胞对心肌梗死大鼠心功能的影响。 方法：计算机检索PubMed、Cochrane、Embase、CBM、中国知网、万方、维普、中国期刊数据库,检索时限从建库起至2019年6月,收集关于脐带间充质干细胞治疗大鼠心肌梗死的系列研究。由2位研究者按照纳入标准独立完成文献筛选、资料提取及方法学质量评价,采用Stata14.0进行Meta分析。 结果与结论：最终9篇文献纳入研究,共计216只大鼠。Meta分析结果显示：①脐带间充质干细胞可显著升高心肌梗死大鼠的左室射血分数[95%CI (3.16,3.76),P < 0.001];②脐带间充质干细胞对心肌梗死大鼠左室短轴缩短率有显著增加作用[95%CI (0.18,0.54),P < 0.001];③脐带间充质干细胞对心肌梗死大鼠的左室舒张末期内径[95%CI (-1.90,-0.99),P=0.042]和收缩末期内径[95%CI (-6.56,-4.65),P < 0.001]有明显缩短作用;④脐带间充质干细胞可显著改善心肌梗死大鼠的左室舒张末期容积[95%CI (-2.01,-1.11),P < 0.001]和收缩末期容积[95%CI (-3.44,-2.17),P < 0.001];⑤结果表明,脐带间充质干细胞移植治疗对心肌梗死大鼠的心功能有明显改善作用,且安全性较高。受纳入文献质量的限制,以上结论需更高质量、更大样本的随机对照实验加以验证。 ORCID: 0000-0002-9025-9352(陈思宇) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程