干细胞再生医学治疗心血管疾病崭新领域

近年来，心血管外科领域的研究热点集中在以下几个方面：微创冠状动脉搭桥术及移植材料的近远期效果；瓣膜手术同期行房颤治疗；早产儿及低出生体重儿复杂畸形矫治的危险因素和中远期效果以及微创(包括胸腔镜下手术)手术等。

   “再生医学”概念的产生

    心血管疾病是威胁国人生命健康的主要疾病之一。从传统的药物治疗到上个世纪逐渐蓬勃发展的介入和外科治疗，心血管疾病的治疗理念和手段已经发生了很大变化。在成熟个体中，心肌属于最终分化细胞，一旦损伤不能再生，只能由瘢痕组织代替。目前的种种治疗方法包括冠状动脉旁路移植、经皮球囊介入治疗等，也只能恢复再灌注，而不能修复或逆转已坏死的心肌。由于存活心肌细胞数量大量下降而导致的心功能不全，已成为心力衰竭患者死亡的主要原因。目前除了心脏移植以外，还无有效的治疗手段。由于受到供体来源的限制，全球心脏移植例数近年来趋于稳定，每年约3000余例。我国由于受到经济和技术条件的制约，每年可接受心脏移植患者仅数十例。此外，我国属于发展中国家，许多患者就诊晚，病情重，针对这种情况，开发适合我国国情的晚期心脏病治疗技术是临床医师面临的重要任务。

    心血管疾病外科治疗中应用的替换物，包括人工心脏瓣膜、同种异体管道等，在临床上已广泛使用，对其的研究也从未停止，研究者主要致力于在替代材料的耐久性和组织相容性这两者之间寻找平衡点。比如对人工机械瓣膜的研究致力于表面涂层的改良，但仍然不能解决术后抗凝问题；虽然近年来生物瓣膜的血液动力学性能得到很好改善，但仍无法解决其远期衰败的问题。

    因此，心血管疾病期盼着新的治疗和研究理念的树立。随着医学分子生物学、细胞学以及材料学等的迅猛发展，学者们提出了“再生医学”的概念，也就是对受创伤或衰竭的组织和器官实现人工再生与再造。

   “再生医学”的临床应用

   “再生医学”致力于对个体细胞的改建，所谓“组织工程学”研究，也是再生医学的核心部分。20世纪80年代，Langer和Vacanti提出，利用工程学和生命科学的原理和技术，在体外预先构建一个有生命的种植体或体外装置，用于修复组织缺损，替代器官的部分或全部功能，具有极为重要的科学意义。由于利用组织工程学技术能制造出含有特定活性的细胞群落，将后者直接移植或者播种于可降解材料上，除有良好的生物相容性外，同时还具有生长潜力。所以，此项技术在心血管临床上具有广泛的应用前景，包括人工组织工程血管、自体组织工程瓣膜的构建以及细胞移植治疗晚期心肌病等。

   “再生医学”研究的核心问题在于，移植细胞源（种子细胞）的筛选和培养，移植材料的选择和移植途径的选择以及一系列与其相关的试验学方法。目前“再生医学”在心血管疾病领域的研究主要集中在细胞移植治疗晚期心脏病、构建组织工程化人工瓣膜和管道等。

    在细胞移植治疗晚期心脏病方面，自2000年起，法国巴黎蓬皮杜医院开始在冠状动脉旁路移植术中同时移植自体成肌细胞，之后陆续有各个中心临床应用的报告，所移植的细胞均为自体来源，包括骨髓单个核细胞、内皮前体细胞等；所涉及的移植途径也趋于多样化，包括经冠脉注射、经皮心内膜下注射等等。

    虽然组织工程学瓣膜构建的试验研究已取得进展，但是所构建的瓣膜的力学性能、降解速度控制等仍不能令人满意，迄今尚无临床应用的报告。

    组织工程学管道和补片的构建相对简单，自2001年首次将其应用于复杂先心病的矫治以来，日本东京女子医大已经有近20例的临床应用报告。

    上述临床应用的早期疗效都令人鼓舞，但例数均偏少，缺乏长期随访以及对照研究。而且，目前也发现存在一定问题，如成肌细胞移植后患者发生室性心律失常的几率偏高，以至于蓬皮杜医院不得不对所有接受细胞移植的患者常规安装除颤型起搏器。

    国内心血管领域的“再生医学”研究起步并不晚。20世纪90年代末，多家心血管病中心开始涉及此领域的研究，在细胞移植、组织工程材料和管道构建等方面取得了较好进展。但科研原创性偏弱，缺乏多学科多中心的协作，对基础研究不够重视，急于临床推广，这些问题对研究的进行和临床应用均有影响。在“再生医学”研究领域，中国的心血管病医师和科研人员仍任重而道远。