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1、心肌祖細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞對于梗死心肌的修復(fù)作用【關(guān)鍵詞】心肌祖細(xì)胞;,內(nèi)皮祖細(xì)胞;,心肌梗死;,細(xì)胞心肌成形術(shù)摘要:細(xì)胞心肌成形術(shù)通過細(xì)胞移植為心肌梗死區(qū)域提供有功能的心肌細(xì)胞并恢復(fù)血供,已經(jīng)成為治療心肌梗死的希望。但是對于移植細(xì)胞的選擇仍然眾說紛紜。聯(lián)合移植分化方向明確的祖細(xì)胞代替混雜干細(xì)胞群,以減少移植后不良反應(yīng)逐漸成為今后研究的方向。其中心肌祖細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞潛力巨大,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。關(guān)鍵詞:心肌祖細(xì)胞; 內(nèi)皮祖細(xì)胞; 心肌梗死; 細(xì)胞心肌成形術(shù)心肌缺血梗死后,心肌細(xì)胞壞死、凋亡造成數(shù)目減少,心室重構(gòu)促使心力衰竭發(fā)生。在心肌梗死的治療中,增加有功能的心肌細(xì)
2、胞和重建梗死區(qū)心肌血供至關(guān)重要。盡管藥物、介入治療和外科手術(shù)治療已取得了長足的進(jìn)展,可以部分地恢復(fù)心肌梗死區(qū)的血供,心肌梗死的死亡率仍未得到滿意的控制,仍然無法再生心肌細(xì)胞。近年來,細(xì)胞心肌成形術(shù)(cellularcardiomyoplasty)治療心肌梗死已經(jīng)成為理論及臨床研究的熱點(diǎn)。各種臨床前動物實(shí)驗(yàn)表明,干.祖細(xì)胞移植到梗死心肌處能使梗死區(qū)灌注加強(qiáng)和心肌細(xì)胞再生,改善心臟功能,目前已應(yīng)用于臨床的主要有單個核細(xì)胞群(mononuclearcells,MNCs)和間充質(zhì)干細(xì)胞群(mesenchymalstemcells,MSCs)。但是移植成分復(fù)雜,隨著臨床應(yīng)用例數(shù)的
3、增多,不良反應(yīng)的報(bào)告也日趨增多,尤其是心律失常等問題。因此,細(xì)胞移植成分也逐漸向純度高、組成均一的組織定向干細(xì)胞群(tissue-mittedstemcell,TCSC)過渡,而存在于體內(nèi)的心肌祖細(xì)胞(cardiacprogenitorcell,CPC)、內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelialprogenitorcell,EPC)作為細(xì)胞心肌移植的良好供體,顯示出其巨大的潛力。1CPC及EPC1.1CPCCPC是一類能夠定向分化為成熟且有功能的心肌細(xì)胞的前體細(xì)胞。1.1.1CPC的目前認(rèn)為,CPC主要于心臟本身和骨髓兩個部位。于心臟的CPC早在上世紀(jì)90年代即有報(bào)道,且不斷
4、發(fā)現(xiàn)新的細(xì)胞表型。Hidemasa等[1]報(bào)道在小鼠心肌層中存在一類CPC,在5-azacytidine的誘導(dǎo)下可以向心肌細(xì)胞分化。Beltrami等[2]成功地從成年大鼠心臟中分離出一類具有心臟干細(xì)胞性質(zhì)的特殊細(xì)胞,能進(jìn)一步分化為心肌細(xì)胞,并形成可以供血的小血管。2005年Laugmatorycytokines,IC)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等,動員骨髓及外周血的CPC、EPC,使其增多并產(chǎn)生一定的修復(fù)作用。Woja-kocell,CSC),它們在心肌梗死后被活化并向梗死區(qū)遷移。上述現(xiàn)象表明,機(jī)體確實(shí)存在著應(yīng)激的自我保護(hù)機(jī)制,且與CPC、EPC有關(guān)。然而,機(jī)體的
5、自我保護(hù)機(jī)制作用是微弱的,有研究顯示,心肌梗死時,由于心臟局部沒有足夠的干.祖細(xì)胞為其再生所需,或是誘導(dǎo)動員進(jìn)入循環(huán)的干.祖細(xì)胞數(shù)量不足,結(jié)果是瘢痕形成而不是心肌細(xì)胞的再生。研究表明,CPC、EPC的修復(fù)作用是確實(shí)有效的。Orlic等[12]將轉(zhuǎn)基因鼠的Lin-.c-kit+細(xì)胞注射到心肌梗死小鼠梗死邊緣正常心肌中,9天后有再生的心肌組織。Linke等[13]報(bào)道在狗的心肌梗死模型中,心臟本身的CSC可以被肝細(xì)胞生長因子(hep-atocytegroEF2C的CPC在2004年由Kucia首次發(fā)現(xiàn),因此目前關(guān)于此類骨髓的組成均一的細(xì)胞在體修復(fù)作用報(bào)道還較少,骨髓干細(xì)胞群
6、的修復(fù)作用報(bào)道較多。同時EPC的研究也較多。Kaoto等14]將成人外周血分離出的EPC標(biāo)記后靜脈注射給心肌梗死3h的無胸腺大鼠,發(fā)現(xiàn)EPC在缺血區(qū)積聚并整合到局部血管中,心功能改善,缺血區(qū)血管密度增加,左心室瘢痕較對照組小,可查到人特異性內(nèi)皮細(xì)胞的標(biāo)志。最有說服力的來自于臨床實(shí)驗(yàn),Assmus等[15]通過對20名急性心肌梗死(AMI)患者隨機(jī)分組接受外周血EPC移植在梗死血管處,4個月后,移植EPC組的左心室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)提高,梗死心肌的存活率提高。通過以上研究可以發(fā)現(xiàn),EPC可以通過為心肌梗死區(qū)重建血供來減少梗死面積,改善心功能。而CPC的發(fā)現(xiàn)則為增加梗死區(qū)
7、有活性的心肌細(xì)胞帶來了希望。而之前有文獻(xiàn)研究表明,經(jīng)過5-aza誘導(dǎo)為心肌細(xì)胞形態(tài)的MSCs移植到梗死區(qū)比單純的MSCs移植存活率更高。所以有理由相信分化程度更高的CPC、EPC的聯(lián)合移植所產(chǎn)生的心肌修復(fù)作用也將強(qiáng)于單純的MSCs移植,而不良反應(yīng)也會更少。3CPC、EPC的動員劑及其動員機(jī)制目前,對于MSCs移植治療心肌梗死的方式主要包括:①開胸后心肌梗死部位局部注射植入;②經(jīng)冠狀動脈植入;③通過介入方法心內(nèi)膜下植入;④經(jīng)外周靜脈途徑植入。上述移植技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn),但尚存在不足。迄今為止,雖有移植EPC的應(yīng)用報(bào)道,但尚未見CPC的應(yīng)用報(bào)道。近