干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)治療心血管疾病嶄新領(lǐng)域

近年來，心血管外科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)集中在以下幾個(gè)方面：微創(chuàng)冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)及移植材料的近遠(yuǎn)期效果；瓣膜手術(shù)同期行房顫治療；早產(chǎn)兒及低出生體重兒復(fù)雜畸形矯治的危險(xiǎn)因素和中遠(yuǎn)期效果以及微創(chuàng)(包括胸腔鏡下手術(shù))手術(shù)等。

   “再生醫(yī)學(xué)”概念的產(chǎn)生

    心血管疾病是威脅國(guó)人生命健康的主要疾病之一。從傳統(tǒng)的藥物治療到上個(gè)世紀(jì)逐漸蓬勃發(fā)展的介入和外科治療，心血管疾病的治療理念和手段已經(jīng)發(fā)生了很大變化。在成熟個(gè)體中，心肌屬于最終分化細(xì)胞，一旦損傷不能再生，只能由瘢痕組織代替。目前的種種治療方法包括冠狀動(dòng)脈旁路移植、經(jīng)皮球囊介入治療等，也只能恢復(fù)再灌注，而不能修復(fù)或逆轉(zhuǎn)已壞死的心肌。由于存活心肌細(xì)胞數(shù)量大量下降而導(dǎo)致的心功能不全，已成為心力衰竭患者死亡的主要原因。目前除了心臟移植以外，還無有效的治療手段。由于受到供體來源的限制，全球心臟移植例數(shù)近年來趨于穩(wěn)定，每年約3000余例。我國(guó)由于受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的制約，每年可接受心臟移植患者僅數(shù)十例。此外，我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家，許多患者就診晚，病情重，針對(duì)這種情況，開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的晚期心臟病治療技術(shù)是臨床醫(yī)師面臨的重要任務(wù)。

    心血管疾病外科治療中應(yīng)用的替換物，包括人工心臟瓣膜、同種異體管道等，在臨床上已廣泛使用，對(duì)其的研究也從未停止，研究者主要致力于在替代材料的耐久性和組織相容性這兩者之間尋找平衡點(diǎn)。比如對(duì)人工機(jī)械瓣膜的研究致力于表面涂層的改良，但仍然不能解決術(shù)后抗凝問題；雖然近年來生物瓣膜的血液動(dòng)力學(xué)性能得到很好改善，但仍無法解決其遠(yuǎn)期衰敗的問題。

    因此，心血管疾病期盼著新的治療和研究理念的樹立。隨著醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)以及材料學(xué)等的迅猛發(fā)展，學(xué)者們提出了“再生醫(yī)學(xué)”的概念，也就是對(duì)受創(chuàng)傷或衰竭的組織和器官實(shí)現(xiàn)人工再生與再造。

   “再生醫(yī)學(xué)”的臨床應(yīng)用

   “再生醫(yī)學(xué)”致力于對(duì)個(gè)體細(xì)胞的改建，所謂“組織工程學(xué)”研究，也是再生醫(yī)學(xué)的核心部分。20世紀(jì)80年代，Langer和Vacanti提出，利用工程學(xué)和生命科學(xué)的原理和技術(shù)，在體外預(yù)先構(gòu)建一個(gè)有生命的種植體或體外裝置，用于修復(fù)組織缺損，替代器官的部分或全部功能，具有極為重要的科學(xué)意義。由于利用組織工程學(xué)技術(shù)能制造出含有特定活性的細(xì)胞群落，將后者直接移植或者播種于可降解材料上，除有良好的生物相容性外，同時(shí)還具有生長(zhǎng)潛力。所以，此項(xiàng)技術(shù)在心血管臨床上具有廣泛的應(yīng)用前景，包括人工組織工程血管、自體組織工程瓣膜的構(gòu)建以及細(xì)胞移植治療晚期心肌病等。

   “再生醫(yī)學(xué)”研究的核心問題在于，移植細(xì)胞源（種子細(xì)胞）的篩選和培養(yǎng)，移植材料的選擇和移植途徑的選擇以及一系列與其相關(guān)的試驗(yàn)學(xué)方法。目前“再生醫(yī)學(xué)”在心血管疾病領(lǐng)域的研究主要集中在細(xì)胞移植治療晚期心臟病、構(gòu)建組織工程化人工瓣膜和管道等。

    在細(xì)胞移植治療晚期心臟病方面，自2000年起，法國(guó)巴黎蓬皮杜醫(yī)院開始在冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)中同時(shí)移植自體成肌細(xì)胞，之后陸續(xù)有各個(gè)中心臨床應(yīng)用的報(bào)告，所移植的細(xì)胞均為自體來源，包括骨髓單個(gè)核細(xì)胞、內(nèi)皮前體細(xì)胞等；所涉及的移植途徑也趨于多樣化，包括經(jīng)冠脈注射、經(jīng)皮心內(nèi)膜下注射等等。

    雖然組織工程學(xué)瓣膜構(gòu)建的試驗(yàn)研究已取得進(jìn)展，但是所構(gòu)建的瓣膜的力學(xué)性能、降解速度控制等仍不能令人滿意，迄今尚無臨床應(yīng)用的報(bào)告。

    組織工程學(xué)管道和補(bǔ)片的構(gòu)建相對(duì)簡(jiǎn)單，自2001年首次將其應(yīng)用于復(fù)雜先心病的矯治以來，日本東京女子醫(yī)大已經(jīng)有近20例的臨床應(yīng)用報(bào)告。

    上述臨床應(yīng)用的早期療效都令人鼓舞，但例數(shù)均偏少，缺乏長(zhǎng)期隨訪以及對(duì)照研究。而且，目前也發(fā)現(xiàn)存在一定問題，如成肌細(xì)胞移植后患者發(fā)生室性心律失常的幾率偏高，以至于蓬皮杜醫(yī)院不得不對(duì)所有接受細(xì)胞移植的患者常規(guī)安裝除顫型起搏器。

    國(guó)內(nèi)心血管領(lǐng)域的“再生醫(yī)學(xué)”研究起步并不晚。20世紀(jì)90年代末，多家心血管病中心開始涉及此領(lǐng)域的研究，在細(xì)胞移植、組織工程材料和管道構(gòu)建等方面取得了較好進(jìn)展。但科研原創(chuàng)性偏弱，缺乏多學(xué)科多中心的協(xié)作，對(duì)基礎(chǔ)研究不夠重視，急于臨床推廣，這些問題對(duì)研究的進(jìn)行和臨床應(yīng)用均有影響。在“再生醫(yī)學(xué)”研究領(lǐng)域，中國(guó)的心血管病醫(yī)師和科研人員仍任重而道遠(yuǎn)。