心脏缺血易引发猝死危机，干细胞关“心”你

进入秋冬季，心血管疾病高发期即将到来。有数据显示，我国每年猝死人数高达55万，每一分钟就有一个中国人发生猝死。猝死来临前真的毫无征兆吗？我们又该如何预防？

️️❥警惕！每一分钟就有一个中国人猝死

根据国家心血管病中心发布的《中国心血管病报告2018》数据，我国每年猝死人数高达55万，而医院外发生猝死的救治成功率仅有1%左右。

对于猝死，很多人的认知可能是↓↓

死亡的到来如此突然，以至于身边的人都无法接受。

世界卫生组织（WHO）对猝死的定义是：平素身体健康或貌似健康的患者，在出乎意料的短时间内因自然疾病而突然死亡。

近年来年轻人猝死事件高发，很多人简单地把猝死的原因归咎为高强度工作、熬夜、过度劳累，但事实证明猝死并非意外，而是早已存在某种自然疾病，过度劳累只是发病的一个引子。

根据发生的原因，猝死又可以分为心源性猝死和非心源性猝死两大类。其中，心源性猝死占到了所有猝死的75%以上。所谓心源性猝死，顾名思义，就是指因心脏原因引起的猝死。

根据WHO发布的消息，2019年，全球5540万死亡病例中，缺血性心脏病是排名第一的死亡原因，占世界总死亡人数的16%。在全球范围内，缺血性心脏病是引起心源性猝死最主要的一个原因，也是全球致死最多的“杀手”。因此，治疗缺血性心脏病、预防心脏性猝死是当前医学界紧迫且必要的任务。

️️❥缺血性心脏病有多可怕？

缺血性心脏病是由冠状动脉循环改变而导致心肌缺血、缺氧而引起的心脏病。比如不少中老年人患有的冠心病（全称：冠状动脉粥样硬化性心脏病），就是最常见的一种缺血性心脏病。

随着年龄的增长以及一些不良因素的影响，血液中的胆固醇、甘油三酯等血脂成分会沉积在血管内壁，从而造成血管变窄或堵塞的现象。如果再存在高血压、高血脂、糖尿病、肥胖等慢性疾病，以及抽烟酗酒、久坐不动、熬夜、高糖高脂饮食等不良习惯时，血管会加速老化。

当冠状动脉堵塞＜70%的时候，称为“心肌缺血”。 

当冠状动脉堵塞＞70%的时候，称为“心绞痛”。

当冠状动脉全部堵死、硬化的时候，医学上叫做心肌梗死，简称心梗。 

由此可见，心肌缺血、心绞痛、心梗本质上是同一个病，都是由于冠状动脉堵塞引起的，只是堵塞程度不同。

心脏本身的肌肉由冠状动脉提供营养。一旦冠状动脉堵塞，心脏的肌肉就会缺少营养，心肌细胞就容易缺血坏死或凋亡，最终发生猝死。

️️❥干细胞——新生心肌细胞，恢复心脏功能

目前，临床上治疗缺血性心脏病多采用药物、介入手术及冠脉旁路移植术等方式，一定程度上能减缓疾病的进展，但不能有效减少心肌细胞损失和逆转心肌功能受损。

心脏移植可达到治疗的根本目的，但又存在缺乏供体，免疫排斥反应，费用过高等问题。

近年来，随着对干细胞临床研究的深入及干细胞技术的逐渐成熟，人们发现干细胞移植可通过促进血管新生、心肌再生及旁分泌等作用改善心功能，有望成为治疗缺血性心脏病的新举措。

️️❥干细胞治疗缺血性心脏病的作用机制

1、直接分化为功能细胞

因干细胞具有多向分化潜能，在一定的诱导条件下可以分化为心肌细胞、内皮细胞及平滑肌细胞。

2、促进血管再生

干细胞能够促进心肌血管内皮细胞有丝分裂、增生和迁移，从而实现心肌局部缺血组织的血管再生，改善心肌的血供，减少心肌细胞的坏死，进而改善心功能。

3、旁分泌作用

干细胞来源的外泌体可通过促进受体细胞存活、增殖、新生血管形成、改善心肌内侧支循环、改善心肌代谢、抑制心肌细胞凋亡、抑制心肌纤维化、改善心肌重构等多种方式，促进梗死心肌再生修复，提高心脏功能。还可通过产生一些造血细胞因子来发挥其生物学效应，如血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子-1、干细胞因子等。

4、免疫调节作用

间充质干细胞具有低免疫原性及免疫调节的作用，能够逃避免疫识别和抑制免疫应答，还能够通过对抗原提呈细胞、T细胞、NK细胞、B细胞等免疫细胞的影响而发挥免疫调节作用。

️️❥干细胞治疗缺血性心脏病的研究案例

干细胞一般通过外周静脉输注、开胸手术时直接心肌内注射、经冠状动脉内注射和直接心内膜下注射等方式进行移植。但对于干细胞疗法而言，干细胞在病变组织中的留存比例是疗效的关键。

手术时心肌内直接注射是多数研究推荐的移植方式之一。它是直接将干细胞注入心肌梗塞部位，直接靶向目标组织，避免了间接方法中出现的许多复杂问题。但这一方法的弊端是其植入过程的侵入性损害，且可能会引发心率失常、栓塞等突发情况。

组织工程技术是改善干细胞移植效率的新兴策略。利用水凝胶、三维支架等生物材料培养干细胞获得了更好的细胞黏附性，细胞留存率提高，并创造了适合干细胞的生存、增殖及分化空间。

2020年9月10日，《美国医学会杂志》子刊JAMA Network Open公布了一项重要研究成果。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学团队与南京鼓楼医院教授王东进团队合作开展国际上第一个可注射支架（胶原生物）材料结合干细胞移植治疗缺血性心脏病的随机对照临床研究获得重大突破，首次证明可注射材料联合脐带间充质干细胞用于缺血性心脏病治疗的临床安全性及可行性，并显示出良好的应用前景，也为后续大样本临床试验奠定了基础。

可注射胶原材料。A为材料电镜图片；B为材料与间充质干细胞混合后电镜图片；C为材料从27G针头挤出照片。

在过去十余年中，该团队合作开展临床前大动物实验，检验材料与细胞移植的安全性及有效性。在冠脉结扎的猪陈旧性心梗模型试验中，他们发现材料及干细胞移植安全性良好，材料联合干细胞移植能促进心梗组织的血管新生，抑制猪心脏梗死体积的扩大，促进心脏功能恢复。该研究成果已发表于《Sci China Life Science》杂志。

在动物实验获得明确的安全性及有效性评估的基础上，团队进一步制定临床试验方案，开展可注射胶原材料联合脐带间充质干细胞治疗缺血性心脏病的随机对照临床研究。

该研究自2016年3月1日起招募心功能小于45%的需要进行搭桥手术的陈旧性心肌梗死患者。符合入组标准的受试者随机分为单独搭桥手术组、搭桥手术同时注射间充质干细胞组和搭桥手术同时注射间充质干细胞与胶原材料组。

胶原材料与间充质干细胞联合注射组病人代表性核磁牛眼图

A图为心脏透壁指数，从蓝色到红色梗死程度逐渐增加；

B图红色为超过50%梗死的组织。

通过44例患者术后1年期随访结果表明，细胞及材料移植安全性良好，胶原材料联合干细胞移植在1年后可显著减小患者心脏梗死体积，患者的生存质量及心脏评级改善，而且对术前病情较重（心脏射血分数小于40%）的患者效果尤为明显：在搭桥手术及干细胞和胶原材料联合注射后1年时，心脏射血分数平均提升9.35%，而对照组分别提升6.59%（搭桥手术联合干细胞移植组）和3.62%（单独搭桥手术组）。