有句古話說:哀莫大于心死。但是你知道嗎?在我國科學(xué)家的努力下,曾發(fā)生過心肌梗死的心臟,還有重新恢復(fù)的希望!這一成果已于9月10日在線發(fā)表于JAMA(《美國醫(yī)學(xué)會雜志》)子刊。
這是國際首個可注射膠原支架材料結(jié)合干細(xì)胞移植治療缺血性心臟病的臨床研究,由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所戴建武再生醫(yī)學(xué)團隊與南京鼓樓醫(yī)院王東進教授團隊合作完成,自2016年3月起開始招募陳舊性心?;颊摺?/p>
通過44例入組受試者1年期的隨訪,結(jié)果表明:細(xì)胞及材料移植安全性良好,膠原材料聯(lián)合干細(xì)胞移植在一年后可顯著減小患者心臟梗死體積,并且病人的生活質(zhì)量及心臟評級改善,對于術(shù)前病情較重(心臟射血分?jǐn)?shù)小于40%)的患者,效果尤為明顯。
9月10日,團隊在JAMA子刊JAMA Network Open雜志在線發(fā)表了相關(guān)研究成果,報道了這一再生醫(yī)學(xué)技術(shù)在心肌再生領(lǐng)域取得的重要研究成果。
目標(biāo):嚴(yán)重的陳舊性心肌損傷
心肌梗死是一種嚴(yán)重威脅人類健康的心臟疾病。據(jù)統(tǒng)計,我國每年新發(fā)心肌梗死至少250萬人,每年死于心肌梗死及其并發(fā)癥的人數(shù)已超過100多萬。盡管及時藥物治療、經(jīng)皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈旁路移植術(shù)等治療方法可以挽救部分心?;颊呱菍τ趪?yán)重的陳舊性心肌損傷,目前仍缺乏有效的治療方法。
干細(xì)胞具有自我更新和分化潛能以及強大的營養(yǎng)和分泌功能,干細(xì)胞移植是心肌再生領(lǐng)域的研究熱點。目前干細(xì)胞移植治療心肌梗死已開展大量臨床研究,Clinical Trail網(wǎng)站注冊的相關(guān)研究就有幾百項,但其治療效果仍存在爭議。一些研究表明干細(xì)胞移植后容易擴散,很難在損傷部位定植存活,影響治療效果。
如何促進干細(xì)胞在心肌損傷部位的定植?這是干細(xì)胞治療需要解決的關(guān)鍵問題。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所戴建武再生醫(yī)學(xué)研究團隊長期從事再生醫(yī)學(xué)功能生物材料的研究。他們成功研發(fā)的一種具有良好生物相容性的膠原支架,就可用于心肌內(nèi)注射,并能為細(xì)胞提供穩(wěn)定的胞外基質(zhì)支持,注射到損傷心肌組織后,可有效限制細(xì)胞從損傷部位擴散,幫助重塑心肌再生修復(fù)微環(huán)境。
該材料已經(jīng)完成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化研究,并獲得中國食品藥品檢定研究院等權(quán)威機構(gòu)的產(chǎn)品技術(shù)要求認(rèn)證、生物安全性檢測、免疫評價、病毒滅活檢測等報告,達(dá)到臨床植入性醫(yī)療器械質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在過去十余年中,戴建武團隊與南京鼓樓醫(yī)院王東進團隊合作,開展臨床前大動物實驗,檢驗材料與細(xì)胞移植的安全性及有效性。
研究者在冠脈結(jié)扎的豬陳舊性心梗模型中,分別注射生理鹽水、臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞以及混合臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的可注射膠原材料,在注射后一年之內(nèi)的多個時間點進行血液生化分析、心臟超聲及心臟核磁分析、組織病理學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)材料及干細(xì)胞移植安全性良好。與對照組相比,材料聯(lián)合干細(xì)胞移植能促進心梗組織的血管新生,抑制豬心臟梗死體積的擴大,促進心臟功能恢復(fù)。該研究成果此前已發(fā)表于《中國科學(xué):生命科學(xué)》(Sci China Life Science)雜志。
臨床試驗:顯示良好應(yīng)用前景
在動物實驗獲得明確的安全性及有效性評估的基礎(chǔ)上,團隊進一步制定臨床試驗方案,完成倫理審查及國際臨床研究注冊,在中國科學(xué)院“干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項及重點部署項目“組織器官再生與損傷修復(fù)”的資助下,開展可注射膠原材料聯(lián)合臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療缺血性心臟病的隨機對照臨床研究(Clinical Trial,注冊號NCT02635464)。
該臨床研究的基本入組標(biāo)準(zhǔn)為心功能小于45%的需要進行搭橋手術(shù)的陳舊性心?;颊?。符合入組標(biāo)準(zhǔn)的受試者隨機分為搭橋手術(shù)組、搭橋手術(shù)同時注射間充質(zhì)干細(xì)胞組、以及搭橋手術(shù)同時注射間充質(zhì)干細(xì)胞與膠原材料組。首例病人于2016年3月1日入組。
經(jīng)過三年多的努力,該研究共入組50例患者,完成了44例病人術(shù)后1年隨訪,結(jié)果表明:細(xì)胞及材料移植安全性良好,在惡性事件(死亡、腫瘤、持續(xù)性心動過速、心衰再入院、心律不齊等)發(fā)生率、生化指標(biāo)、免疫指標(biāo)等方面與對照組無明顯差別。相比于對照組,膠原材料聯(lián)合干細(xì)胞移植在一年后可顯著減小患者心臟梗死體積,并且病人的生活質(zhì)量及心臟評級改善。對于術(shù)前心臟射血分?jǐn)?shù)小于40%的患者效果尤為明顯:在搭橋及干細(xì)胞和膠原材料聯(lián)合注射后一年時,心臟射血分?jǐn)?shù)平均提升9.35%,而對照組分別提升為6.59%(搭橋手術(shù)聯(lián)合干細(xì)胞移植組)和3.62%(單獨搭橋手術(shù)組)。
作為國際上第一個可注射支架材料結(jié)合干細(xì)胞移植治療缺血性心臟病的臨床研究,該研究首次證明了可注射材料聯(lián)合干細(xì)胞用于心臟病治療的臨床安全性及可行性,并顯示出了良好的應(yīng)用前景,為后續(xù)大樣本臨床試驗奠定了基礎(chǔ)。
這也是戴建武團隊繼首次成功開展卵巢早衰再生修復(fù)、子宮內(nèi)膜再生修復(fù)、脊髓損傷再生修復(fù)等一系列再生醫(yī)學(xué)原創(chuàng)成果之后,探索心肌再生取得的又一個重要原創(chuàng)成果。
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