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可注射膠原材料治療缺血性心髒病臨床研究取得新進展

2020-09-15 遺傳與發育生物學研究所
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  心肌梗死是嚴重威脅人類健康的心髒疾病。據統計,我國每年新發心肌梗死至少250萬人,每年死于心肌梗死及其並發症的人數已超過100多萬。盡管及時藥物治療、經皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈旁路移植術等治療方法可以挽救部分心梗患者生命,但是對于嚴重的陳舊性心肌損傷,目前仍缺乏有效的治療方法。

  9月10日,《美國醫學會雜志》子刊JAMA Network Open杂志在线发表了相关研究,报道了中国科学院遺傳與發育生物學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的重要研究成果。作为国际上第一个可注射支架材料结合干细胞移植治疗缺血性心脏病的临床研究,科研人员证明了可注射材料联合干细胞用于心脏病治疗的临床安全性及可行性,并显示出良好应用前景,为后续大样本临床试验奠定了基础。这也是戴建武团队在探索心肌再生方面取得的又一原创成果。

  可注射膠原支架材料結合幹細胞移植治療缺血性心髒病的臨床研究自2016年3月起開始招募陳舊性心梗患者。通過44例入組受試者1年期的隨訪,結果表明細胞及材料移植安全性良好,膠原材料聯合幹細胞移植在一年後可顯著減小患者心髒梗死體積,並且病人的生活質量及心髒評級改善,對于術前病情較重(心髒射血分數小于40%)的患者效果尤爲明顯。

  干细胞具有自我更新和分化潜能以及强大的营养和分泌功能,干细胞移植是心肌再生领域的研究热点。目前干细胞移植治疗心肌梗死已开展大量临床研究,Clinical Trail网站注册的相关研究就有几百项,但其治疗效果仍存在争议。一些研究表明干细胞移植后容易扩散,很难在损伤部位定植存活,影响治疗效果。如何促进干细胞在心肌损伤部位的定植是干细胞治疗需要解决的关键问题。

  戴建武再生醫學研究團隊長期從事再生醫學功能生物材料的研究,經過多年研究,成功研發了一種具有良好生物相容性的可用于心肌內注射的膠原支架,可爲細胞提供穩定的胞外基質支持,注射到損傷心肌組織後可有效限制細胞從損傷部位擴散,幫助重塑心肌再生修複微環境。該材料已經完成産品標准化研究,並獲得中國食品藥品檢定研究院等權威機構的産品技術要求認證、生物安全性檢測、免疫評價、病毒滅活檢測等報告,達到臨床植入性醫療器械質量標准。

  在過去10余年中,戴建武團隊與王東進團隊合作,開展臨床前大動物實驗,檢驗材料與細胞移植的安全性及有效性。在冠脈結紮的豬陳舊性心梗模型中,分別注射生理鹽水、臍帶間充質幹細胞以及混合臍帶間充質幹細胞的可注射膠原材料,在注射後一年之內的多個時間點進行血液生化分析、心髒超聲及心髒核磁分析、組織病理學檢查,發現材料及幹細胞移植安全性良好,與對照組相比,材料聯合幹細胞移植能促進心梗組織的血管新生,抑制豬心髒梗死體積的擴大,促進心髒功能恢複。該研究成果已發表于Sci China Life Science雜志。

  在動物實驗獲得明確的安全性及有效性評估的基礎上,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,在中科院“幹細胞與再生醫學研究”戰略性先導科技專項及重點部署項目“組織器官再生與損傷修複”的資助下,開展可注射膠原材料聯合臍帶間充質幹細胞治療缺血性心髒病的隨機對照臨床研究。

  該臨床研究的基本入組標准爲心功能小于45%的需要進行搭橋手術的陳舊性心梗患者。複合入組標准的受試者隨機分爲搭橋手術組、搭橋手術同時注射間充質幹細胞組、搭橋手術同時注射間充質幹細胞與膠原材料組。首例病人于2016年3月1日入組。經過三年多的努力,該研究共入組50例患者,完成了44例病人術後1年隨訪,結果表明細胞及材料移植安全性良好,在惡性事件(死亡、腫瘤、持續性心動過速、心衰再入院、心律不齊等)發生率、生化指標、免疫指標等方面與對照組無明顯差別。相比于對照組,膠原材料聯合幹細胞移植在一年後可顯著減小患者心髒梗死體積,並且病人的生活質量及心髒評級改善。對于術前心髒射血分數小于40%的患者效果尤爲明顯:在搭橋及幹細胞和膠原材料聯合注射後一年時,心髒射血分數平均提升9.35%,而對照組分別提升6.59%(搭橋手術聯合幹細胞移植組)和3.62%(單獨搭橋手術組)。

可注射膠原材料。A爲材料電鏡圖片,B爲材料與間充質幹細胞混合後電鏡圖片,C爲材料從27G針頭擠出照片

膠原材料與間充質幹細胞聯合注射組病人代表性核磁牛眼圖。A圖爲心髒透壁指數,從藍色到紅色梗死程度逐漸增加,B圖紅色爲超過50%梗死的組織

打印 責任編輯:任霄鵬

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