联合干细胞治疗心肌梗死：超修复之路

来源：生物谷

心肌梗死不可逆地破坏了心室中数百万的心肌细胞，使其成为全球心力衰竭的主要原因。在过去的20年里，许多祖细胞和干细胞类型被认为是心脏损伤后再生的理想人选。

干细胞治疗的潜力已经在动物和人类研究中得到了彻底的研究，目的是通过真正的组织替换、免疫调节或通过分泌旁分泌因子刺激内源性修复过程来修复心脏。尽管在动物模型中有一些成功的结果，但临床试验的结果总体上仍然令人失望，这主要是由于移植后有限的干细胞存活和保留。

广泛的兴趣发展了联合使用干细胞和各种启动策略，以提高再生细胞治疗的疗效。在这篇综述中，作者对在心脏修复领域的临床前和临床研究中研究的不同干细胞类型进行了关键的讨论。此外，作者给出了干细胞组合和预处理的最新进展，并探讨了这些新型再生策略的未来前景。

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34114238/

心血管疾病(CVD)对全球社会的影响很大，因为它是全球范围内死亡和残疾的主要原因。心肌梗死(MI)是CVD的一种常见临床表现，可通过破坏约25%的心室组织迅速导致心力衰竭。由于心脏的再生潜力有限，心脏损伤如心肌梗死会导致左心室约10亿心肌细胞的不可逆的巨大损失。尽管通过血运重建策略和治疗方法来减缓心室重构，目前的治疗不能替代失去的心脏组织，因此不能阻止心力衰竭的进展。在心力衰竭晚期，心脏移植是这些患者的唯一选择，但主要由于器官供体的短缺和手术的风险，心脏移植不能提供给所有的患者。后者强调需要新的策略来再生失去的心脏组织。

长期以来，人们认为心肌损伤后心脏不能再生受损心肌。在本世纪初，这一概念被发现的心肌细胞增殖哺乳动物心脏。虽然心肌细胞更替发生，但心脏的更新速率每年仍低于1%，这强调了内源性心脏再生是一个罕见事件，不足以修复梗死组织中数百万丢失的心肌细胞的事实。以预防或治疗心力衰竭为目标，寻找促进受损心脏再生的理想方法引起了研究人员和临床医生的极大兴趣。细胞移植是心脏修复中研究最深入的再生策略之一。利用干细胞或其他细胞类型进行细胞治疗的潜力已经在动物研究和临床试验中得到了充分的研究。不幸的是，尽管一些有希望的动物模型的结果，一个成功的干细胞治疗再生受伤的心脏组织还没有到达临床。

一般来说，干细胞治疗诱导心脏修复有两种机制。第一种机制涉及心脏损伤后产生新的心肌细胞来真正取代失去的心脏组织。这需要干细胞或祖细胞(如胚胎干细胞、诱导多能干细胞和心脏干细胞)分化为有功能的心肌细胞，并与宿主心肌机电耦合。心脏再肌肉化可能是心肌梗死后恢复心脏功能最直观的策略，但这不能由已经研究的大多数干细胞类型实现，因为它们不分化和整合到心脏组织。参与组织修复的第二种机制依赖于干细胞的特定特性，即它们分泌多种因子的能力。事实上，大多数干细胞很可能通过旁分泌作用促进心脏修复。

干细胞是可溶性因子和细胞外囊泡的丰富来源，可以通过刺激血管生成、减少纤维化、增加心肌细胞存活率和影响免疫应答来调节内源性修复过程。

加强损伤后心脏修复的策略

图片来源：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34114238/

在本综述中，作者回顾过去二十年来在心脏修复领域研究的各种干细胞类型，重点关注它们的特点以及它们在临床前和临床研究中的潜力。作者还讨论了这些干细胞类型在心脏再生中的联合使用，并探讨了干细胞预处理的前景。虽然使用一种或两种干细胞类型治疗MI的研究数量仍在增长，该综述旨在对当前的见解进行更新，并对未来的方向进行分析。

参考文献

Hanne Beliën et al. Combining stem cells in myocardial infarction: The road to superior repair? Med Res Rev. 2021 Jun 11. doi: 10.1002/med.21839.