生命的重建:前沿医学如何重塑人类健康
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治疗心脏病:用干细胞修复心脏

1940—1967年,美国死于冠心病的人数上升了14%,部分原因是吸烟、缺乏锻炼,以及大量摄入高脂肪的加工食品。从那以后,由于吸烟的人数减少和医疗技术的进步、心脏病发作和治疗的时间间隔缩短,死亡率又几乎降回到原来的水平。但生存并不代表生存质量高。一旦心脏组织坏死,它就不能再生,取而代之的是在纤维化的过程中被疤痕组织“愈合”。这个过程会使心脏变得僵硬,无法有效地收缩和泵血。最终,一颗效率低下的心脏很快就会带来死亡。大约22%的男性和46%的女性在心脏病发作后的6年内会出现心力衰竭,这些患者中只有不到一半能够存活5年。

尽管统计数据令人沮丧,但我们仍有希望。现在有许多专家认为,通过干细胞治疗,有可能治愈心脏坏死组织。这是一个与心脏医学已有范例相矛盾的大胆主张。这一主张的证据如下:

2009年,洛杉矶席德西奈(Cedars-Sinai)心脏研究所所长爱德华多·马尔班博士(Eduardo Marban, MD, PhD)取下一小块患者的心脏组织,用来分离和培养心脏干细胞,然后将这些干细胞注射回患者因心脏病发作而受伤的心脏部位。

有另外23位患者也参与到了这次的试验中。2012年,《柳叶刀》(The Lancet)杂志发表了研究结果:接受干细胞临床试验治疗一年后,心脏病发作患者的心肌瘢痕显著缩小。这篇论文将这种再生长描述为“前所未有的增长……与治疗再生一致”。

然后,由心脏外科医生、犹他大学临床再生医学项目主任阿米特·帕特尔博士(Amit N. Patel,MD)领导的研究团队,进行了史上最大规模的使用干细胞治疗心脏衰竭的临床试验。试验中的对照组为58位注射心脏干细胞的患者,与66位注射生理盐水(安慰剂)的患者。这种疗法被称为ixmyelocel-T(由美国马萨诸塞州的剑桥Vericel公司开发),它取用了髋关节约“3汤匙”的骨髓,然后在一种叫作生物反应器的设备中培养,产生含有间充质干细胞的细胞“汤”。研究人员使用特殊的导管来识别每个患者心脏最薄弱的部位,并将细胞“汤”注射到这些部位(图1.8)。

发表在《柳叶刀》杂志上的研究结果显示,在接受完干细胞治疗的后一年,这58名患者因心脏衰竭相关问题而住院或死亡的概率降低了37%。接受细胞治疗组的患者死亡率为3%,而安慰剂组则为14%。

帕特尔博士认为,细胞疗法的作用不是增加了心肌细胞或心脏血管的数量,而是使活着的心肌细胞更好地工作。帕特尔博士和Vericel公司的合作者希望在不久的将来开展一个更大规模的三期临床试验。在这项试验中,研究人员将对大量的患者进行干细胞治疗,以确认治疗的有效性,并监测不良反应。同时将其与常用治疗方法进行比较并收集信息,使药物或治疗方法能够在将来被安全地使用。

图1.8 心脏干细胞治疗

模拟中胚层细胞治疗,MPC-150-IM通过导管被输送到受损的心肌。(由Mesoblast Ltd.提供)

在全球范围,不只是帕特尔博士和马尔班博士的团队开展了这方面的研究。澳大利亚的Mesoblast公司完成了一项将间充质干细胞注入心力衰竭患者心脏的二期临床试验。

Mesoblast公司首席医疗官唐娜·斯凯雷特博士(Donna Skerrett,MD)说:“我们的研究结果表明,这种疗法不仅安全而且有效。治疗6个月后,患者的心脏泵血功能得到了改善。”我正在撰写本书时,一项针对600名患者的更大规模三期临床试验正在进行中,即将获得中期数据。

使用干细胞治疗心脏病的还包括比利时细胞治疗公司Celyad。该公司在2016年晚些时候公布了一组有271位患者参与的研究结果,这个研究将患者自身的骨髓干细胞与特殊的生长因子混合,诱导它变成心肌干细胞。这种名为C-Cure的专利药物已被证明对一部分患者有效。

2016年,圣地亚哥生物技术公司CardioCell公布了一组有前景的数据,该研究中提取了22位患者的骨髓干细胞并进行处理。这些处理过的干细胞不是被原位注射在心脏部位,而是静脉注射回患者体内。这3项研究是40多项临床试验中的一部分,这些临床试验是由如Fate Therapeutics公司、Amorcyte Therapeutics公司等正在探索基于干细胞的心脏疾病治疗方法的公司进行的。

医学研究是一个漫长的过程,开发和测试一种新疗法可能需要10年或更长时间。然而,这种缓慢的速度有利于保障研究的两个基本方面。首先,能够在这一漫长过程中留存下来的疗法更加安全;其次,这种严格的测试过程是证明治疗有效性的最好方法。

科学研究的车轮转得很慢。这些由Vericel、Cedars-Sinai、Mesoblast、Celyad、CardioCell或其他机构进行的干细胞治疗心脏病的试验结果来之不易。然而,若这些正在进行的研究得出的试验结果理想的话,将为干细胞疗法成为各种心脏疾病的公认治疗方法奠定基础。

读者须知

干细胞在帮助我们了解和治疗一系列疾病、损伤和其他与健康相关的疾病方面,有着巨大的潜力。现在美国有超过570家诊所提供昂贵的干细胞用于治疗疾病,这些疾病包括脊髓损伤、帕金森病、痴呆和多发性硬化症等。然而加州大学圣地亚哥分校医疗中心的桑福德干细胞临床中心主任,拉里·戈尔茨坦博士(Larry Goldstein, PhD)表示:“不幸的是,许多人做出的声明,并没有得到当前科学理论的支持。”

如果你对自己或你身边的人的干细胞治疗感兴趣,最好从临床试验开始。你可以寻找一些由学术医疗中心或非营利性医疗机构进行的试验。在大多数的研究中,你不需要支付治疗费用。使用ClinicalTrials.gov数据库中的搜索工具可以寻找这些研究。