干胞移植治疗急性心肌梗死徐强

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1、干细胞移植治疗急性心肌梗死干细胞移植治疗急性心肌梗死The effects of MSCs transplantation for acute myocardial infarctionBackgroundMiranda D. Grounds, et al. The Journal of Histochemistry & Cytochemistry 2002,50(5): 589610 ESC and ASCESCASC来自胚泡的内细胞群来自胚泡的内细胞群来源于骨髓、外周血、角膜、视网膜、脑、来源于骨髓、外周血、角膜、视网膜、脑、骨骼肌、齿髓、肝、皮肤、胃肠道粘膜层和骨骼肌、齿髓、肝、皮肤、胃

2、肠道粘膜层和胰腺等胰腺等发育全能性，可诱导分化为机体发育全能性，可诱导分化为机体分化较局限，部分成体干细胞（造血干细胞、分化较局限，部分成体干细胞（造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞）有一定跨骨髓间充质干细胞、神经干细胞）有一定跨系、跨胚层的系、跨胚层的“可塑性可塑性”无限的自我更新能力无限的自我更新能力病理条件下才显出一定的自我更新潜能病理条件下才显出一定的自我更新潜能增殖能力强，便于应用增殖能力强，便于应用增殖能力较弱，故不能完全取代胚胎干细胞增殖能力较弱，故不能完全取代胚胎干细胞细胞可不断增殖，细胞可不断增殖，“永生化永生化”，移植后，移植后有形成肿瘤的可能性有形成肿瘤的可能性成瘤

3、的可能性很小成瘤的可能性很小不能自体移植不能自体移植自体移植可避免免疫排斥自体移植可避免免疫排斥有伦理问题有伦理问题分离和使用不存在伦理问题分离和使用不存在伦理问题BMC(bone marrow cell)Nature/Vol428/3 April 2004/664-8 45例HSC移植入正常或者损伤的成年小鼠心脏的实验研究，没有发现由干细胞转分化而来的心肌，并且干细胞移植组相对于假移植组心肌细胞数量没有明显的增加，为心肌修复的临床研究提供一个警示。 u心脏功能上的改善可能是由于移植对左心室重塑的影响或者是产生了新生血管，而不是心肌再生。u过去两年来，开展了一些使用骨髓祖细胞进行心脏修复临床试

4、验。在目前研究中，HSC不能转化形成新的心肌对这些试验的理论基础提出了质疑。 Problems of HSCHSC（CD34+）Transplatition for AMIJ Thorac Cardiovasc Surg 2005;130:1631-8 骨髓间充质干细胞（mesenchymal stem cell, MSC） （K.D. Bunting, R.G. Hawley .Biology of the Cell 2003,95:563578）MSC(mesenchymal stem cell) DIFFERITION梗死的心脏注入富含鼠的骨髓干细胞后，40%的心肌层得到恢复。Curre

5、nt problem-evidencen骨髓干细胞究竟能否分化成心肌细胞却始终有争议，目前仍无法完全证实MSC可分化为心肌细胞。 Stem cells from bone m arrow could be used to repair a variety of tissues.？New Focus-n急性心肌梗死后局部微环境发生的一系列炎症反应，对干细胞的存活、分化、迁移等都有很大影响。MSC原代传代前细胞形态（原代传代前细胞形态（100） 贴壁细胞增殖融合，铺满贴壁细胞增殖融合，铺满瓶底瓶底90% 左右，未贴壁左右，未贴壁细胞是造血干细胞及组织细胞是造血干细胞及组织碎片碎片p1（100） p

6、4（100） p3（100） p2（100） 流式细胞鉴定流式细胞鉴定CD106 、CD90表达阳性，表达阳性， CD31、CD45表达阴性表达阴性DiL标记结果（标记结果（200） AMINormal复方丹参滴丸对骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死干预作用的实验研究复方丹参滴丸对骨髓间充质干细胞移植治疗急性心肌梗死干预作用的实验研究Normal AMINBTNORMAL AMIAMI Group左室后壁增厚，运动幅度变小 CDDPMSC Group左室后壁厚度均匀，运动幅度正常0102030405060708090正常组模型组G-CSF组复方丹参滴丸组MSCs移植组MSCs移植+G-CSF

7、组MSCs移植+复方丹参滴丸组EF对AMI大鼠心脏射血分数的影响孙兰军等，中华医学临床杂志，2008，6（2）：4心肌梗死面积测定结果心肌梗死面积测定结果模型组MSCs复方丹参滴丸组，培养MSC用DiI（红色）和Hoechst33258（蓝色）染色的照片；，心脏切片用Hoechst33258染色的照片，箭头显示部分移植的MSC；，对照组心脏几乎没有MSC定位；极少量移植地细胞能表达-actinin，说明开始向心肌细胞分化，但这种分化是不完全的，因为没有横纹的出现。相对较多的细胞表达血管性血友病因子(vWF) ，说明移植的MSC能够向内皮细胞分化。CX-43染色染色在同一视野看到在同一视野看到D

8、il标记的植入的红色荧光的标记的植入的红色荧光的MSCs和二抗和二抗FITC标记的相应绿色荧光的标记的相应绿色荧光的 CX-43阳性表达阳性表达CDDP+MSC组（组（200）CX-43染色染色MSC组（组（200）Troponin 染色染色CDDP+MSC组组（200） 在同一视野看到在同一视野看到Dil标记的植入的红色荧光的标记的植入的红色荧光的MSCs和二抗和二抗FITC标标记的相应绿色荧光的记的相应绿色荧光的 Troponin 阳性表达，阳性表达，Troponin 染色染色MSCs Group Troponin 表达（表达（200） 对心脏胶原沉积的影响对心脏胶原沉积的影响 HE Pi

9、crosirius red HE Picrosirius red normalMSCs+CDDPMSCs model各心梗组大鼠的胶原含量无显著差异。但是，MSC和CDDP+MSC移植使心肌梗死区I/III型胶原比值分别降低了77和84。说明细胞移植能增加III型胶原含量，改善心肌顺应性，可能会对心功能有益。050100150200250300controlm odelbai cal i nMigration (% of control)*Balcalin induced migration of Mscs Real-time quantitative RT-PCR analysis of V

10、EGF, SCF, SDF-1 and MCP-1 mRNA change00. 511. 522. 50h6h12h18h24hVEGF gene expression00. 511. 522. 50h6h12h18h24hMCP-1 gene expression00. 511. 522. 530h6h12h18h24hSCF gene expression* p 0.05, * p 0.01, compared to model. (n=6), *020406080100120bai cal i nbai cal i n/anti -VEGFbai cal i n/anti -M CP-

11、1Migration (% of baicalin)*Conclusions CDDP CDDP可能通过多种途径和机制干预诱导可能通过多种途径和机制干预诱导植入梗塞大鼠心肌干细胞的分化成活，并使植植入梗塞大鼠心肌干细胞的分化成活，并使植入细胞表达心肌特异性蛋白，说明植入细胞已入细胞表达心肌特异性蛋白，说明植入细胞已分化为心肌样细胞，同时可抑制胶原沉积，改分化为心肌样细胞，同时可抑制胶原沉积，改善微环境。善微环境。 有望成为中医药治疗心血管疾病的一个新有望成为中医药治疗心血管疾病的一个新的发展方向，作为现代治疗方法的补充手段，的发展方向，作为现代治疗方法的补充手段，为临床带来广阔的应用前景。为临

12、床带来广阔的应用前景。Is stem cell therapy for cardiac repair ready for patients? Randomized Clinical Trials of Stem Cell Therapy for MIJanssens et al67BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.36BOOST60BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.0026ASTAMI100BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.05*REPAIR-AMI2

13、04BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.021Zohlnhoefer et al114G-CSFSubcutaneousInfarct size0.79STEMMI62G-CSFSubcutaneousLV systolic wall thickening1.00BMMNCs indicates bone marrow mononuclear cells; G-CSF, granulocyte colony-stimulating factor; and STEMMI, Stem Cells in Myocardial Infarction.Cir

14、culation. 2006;114:353-358. Arrhythmias Restenosis, Accelerated Atherosclerosis, and Coronary Obstruction Abnormal Cellular DifferentiationIn addition，Safety Concerns Is stem cell therapy for cardiac repair ready for patients? Not ready 作为一项新生事物，干细胞移植可能是治疗缺血性心脏病令人激动的新选择。尤其是那些有大面积心肌梗死患者，因其预后不佳，更有可能从细胞移植治疗中获益。但迄今为止，临床试验结果相互矛盾，仍然处于实验性治疗阶段。