缺血性心力衰竭的细胞学治疗研究进展幻灯

1、 1 l每年新发心力衰竭病例55万； l50%的病人在6个月内需再次住院。 l生活质量远不如肿瘤病人。 l55岁以上男性HF患病率约为6%，75岁以上男 性患病率约为10%。 在女性病人中， 55-64岁 为2%，65-74岁为4%，75岁以上为10.9%。 l80%的心衰病人住院时年龄大于65岁。1979年 心力衰竭住院为37.7万人，2002年为97万人， 增加157%。2%的卫生预算用在心力衰竭病人 的治疗上。大大超过国家预算。 2 l每年有110万发生心肌梗死，其中约20万人因 心肌梗死死亡。 l心肌梗死生存的病人，约20%的男性和38%女 性在6年内进展为慢性心力衰竭。 l在中国，心

2、肌梗死的发生率约为0.1%，冠心病 相关的心力衰竭已经成为首要死亡原因。 l据报道，NYHA I 级死亡率为5%, II 级为10%， III级为20%， VI级为50% 3 心力衰竭的预后心力衰竭的预后 4 心力衰竭的现状：心力衰竭的现状：CHF死亡增加死亡增加 5 1，心力衰竭是心血管死亡的 主要原因 2，年死亡率 20-40% 6 l冠心病：心肌梗死 60% l高血压：左心室肥大 20% l扩张型心肌病：心肌坏死 10% l糖尿病：冠心病和心肌病 5% l其他： 5% 7 l药物治疗？BETA-阻滞剂 l 血管紧张素 2 转换酶抑制剂 l 血管紧张素 2 受体拮抗剂 l 醛固酮受体拮抗剂

3、 l 硝酸脂+肼本达嗪?(美国黑人） l干细胞移植： CCM ？ l心室同步化治疗：CRT？ l再血管化治疗：搭桥和介入？ l外科左心室重建术？ l生长因子 l基因治疗 8 不能从根本上修复已坏死的心肌组织， 彻底恢复心脏的正常收缩功能，难以从 根本上改善患者生活质量。主要原因是 过量功能心肌细胞丧失和无功能心肌形 成。 9 l坏死心肌 l冬眠心肌 l顿抑心肌 l凋亡心肌 10 岛状新生心肌 治疗心衰的关键是： 使无功能心肌复活 11 近十余年，在动物实验中发现肌样或多 能干细胞移植可修复受损心肌，改善受 损的心功能，使细胞移植治疗成为治疗 心梗的一条崭新途径。 12 l1961年Till等首

4、先描述了造血干细胞多 向分化潜能和自我更新; l1994年Soonpaa提出 l细胞移植(cecllular transplantation) l心肌再生(myocardial regeneration)的 概念； 13 l1999年年Bjornson等发现干细胞的可塑性，等发现干细胞的可塑性， 即横向分化潜能即横向分化潜能； l1999年年Makino等发现骨髓间充质干细胞等发现骨髓间充质干细胞 可横向分化为心肌细胞；可横向分化为心肌细胞； l2001年年Orlic等发现造血干细胞可横向分等发现造血干细胞可横向分 化为心肌细胞；化为心肌细胞； l2001年年Strauer等成功进行了首例骨髓

5、干等成功进行了首例骨髓干 细胞治疗心肌梗死的临床试验细胞治疗心肌梗死的临床试验； l2003年年Christof等成功利用造血干等成功利用造血干/祖细祖细 胞重建梗死部位血供的临床研究胞重建梗死部位血供的临床研究。 14 干细胞（STEM CELL）是一类具有无限 的自我更新能力的细胞，能够产生至少 一种类型的高度分化的子细胞。具有多 分化潜能和自我更新能力，是处于细胞 系起源顶端的最原始细胞。 15 l全能干细胞: 有全能的分化方向和能力。 l多能干细胞多能干细胞: 分化方向已确定，分化为特定组织。分化方向已确定，分化为特定组织。 l单能干细胞单能干细胞 16 l胚胎干细胞（embryoni

6、c stem cell, ESC) l成体干细胞 (adult stem cell) 17 基本特点：多向分化潜能和自我更新 1, 属非终末分化细胞； 2，在机体数目，位置相对恒定； 3，具有自我更新能力； 4，能无限分裂，增殖； 5，有多向分化潜能，可分化为不同类型组织细 胞，具有分化发育可塑性，在特定环境下能被诱 导分化成在发育上无关的细胞类型，其分化受所 处周围微环境影响。 18 l取代坏死心肌细胞； l刺激心肌增殖（释放IGF-1，VEGF， FGF等）； l局部血管新生，提高梗塞区再灌注，有 助于冬眠心肌功能和损伤基质的恢复； l抑制心肌细胞外基质降解，在损伤区分 泌掺入新成分，限制

7、扩展，提高心功能。 19 l定向诱导，即把胚胎干细胞转化为特定 的心肌细胞； l横向分化（trans-differentiation)，即把来 源于其他组织的成体干细胞诱导分化为 心肌细胞。 20 1，经冠状动脉输注 在PCI术成功后经梗塞相关血管注射。 2，经心外膜心肌内注射 CABG时 3，经心内膜心肌内注射 NOGA系统。 4，静脉内输注 5, 细胞因子刺激 21 1，骨髓单个核细胞 成体骨髓单个核细胞含有如间充质细胞， 造血干细胞和内皮祖细胞之类的干细胞， 这些细胞既有分化潜能，又能释放某些 细胞因子促进血管新生，且操作简单， 无免疫排斥反应。 1%-2%的CD34+ 细胞（河南省人民

8、医院） 22 2，内皮祖细胞（EPCs) 3，骨髓某个亚群细胞-AC133 血管新生 4，动员的骨髓干细胞（SCF，G-CSF） 23 大鼠骨髓中分离的单个 核细胞经过培养能分化 成具有心肌可收缩细胞 基本结构和横纹的细胞 24 图片2 横纹肌肌动蛋白染色阳性的细胞 SP400 河南省人民医院 25 图3 细胞的闰盘样结构 SP400 河南省人民医院 26 图片4 带横纹的细胞 HE 400 河南省人民医院 27 与对照组比较与对照组比较 p 0.05 组别组别例数例数24h7d 对照组对照组1011.751.212.330.74 动员组动员组10 10.060.83 1.370.66 河南省

9、人民医院 28 1039.63.2 19.82.3 40.42.8 20.71.5 动员组动员组 10 39.53.2 18.93.0 46.44.3 25.6 2.8 与对照组比较，动员组治疗后P0.05；动员组治疗前后比较P0.05 29 表表-3 动员组与对照组心梗后动员组与对照组心梗后24h、7dCD34+及及7dBrdU标标 记阳性细胞计数比较记阳性细胞计数比较 组别组别 例数例数 心梗后心梗后24h 7d CD34+ CD34+ BrdU 对照组对照组 101.100.88 1.400.51 1.300.67 动员组动员组 10 2.90 0.87 8.30 1.83 7.90 1

10、.37 与对照组比较， 24h、7d动员组CD34+细胞数和7dBrdU标记阳性细胞计数 P0.05 动员组CD34+细胞数7d与24h比较P0.05； 30 中性粒细中性粒细 胞胞 阳性细胞阳性细胞 河南省人民医院 31 单个核细胞 心肌细胞 阳性细阳性细 胞胞 32 阳性细胞阳性细胞 阳性细胞阳性细胞 河南省人民医院 33 阳性细胞阳性细胞 阳性细胞阳性细胞 34 新生血新生血 管管 35 l研究时间：2003年6月2005年12月 l成人缺血性心肌病患者156例 lDCM48例 l年龄3671（53.614.3) l术前心脏彩色B超测定射血分数EF为 1846（37.312.6)% l心

11、肌梗塞时间4周6月，前壁心肌梗塞 64例，下后壁19例,侧壁16例 雷平冲博士与第一例心肌干细胞移植 36 选择病人心功能恢复良好的最佳时机，在 百级实验室，2%利多卡因局麻下，在髂后 上棘8点法抽取骨髓80160（106.620.2)。 在细胞培养室，用FICOLL密度梯度离心法 去除红细胞、多核细胞、血清和细胞碎片， 获得骨髓单个核细胞。 37 用普通冠脉造影导管分别注入左右冠状动脉. 术后随访患者的临床症状,NYHA分级,因心 血管事件再住院情况,并用99Tc心脏ECT检查 心肌缺血区的变化。 38 1，骨髓：8点穿刺 2，分离：Ficoll密度梯度离心法 3，单个核细胞数： 1.910

12、8(3.11.6108)(10ml) 4，细胞活：大于93%（952）% 5，事件：其中一例在向右冠状动脉注入时发生 室颤，除颤后复苏。 39 l在百级层流实 验室用1%利多 卡因局麻下， 髂后脊8点法抽 取骨髓 80160ml （99.610.2）， 术中均顺利。 河南省人民医院心脏内科：骨髓穿刺 40 l用Ficoll密度梯度 离心法获得骨髓 单个核细胞 1.9X1085.9X108， (3.11.6X108 )(1 0ml),细胞活性均 大于93%（952） %。 河南省人民医院：细胞分离实验室 41 单个核细胞位于中层呈白色 42 l冠状动脉灌注法左冠状 动脉注入2/3的单个核 细胞，

13、右冠状动脉注入 1/3的单个核细胞 l其中一例在右冠状动脉 注入时发生心室颤动， 除颤后复苏：导管冠状 动脉阻塞 l其他98例术前、术中和 术后均顺利。 43 1，患者活动能力明显改善 2，NYHA提高2级84例，1级12例 3，EF明显提高（36.412.5%, s46.310.6%） 4，99Tc心脏ECT检查示岛状放射性同位素 充盈，提示有部分新生心肌存在 5，事件：因心肌再梗塞住院一例并死亡， 其他无明显症状。 44 25%的心肌梗死面积缩小的心肌梗死面积缩小 河南省人民医院 45 46 图1 99Tc 心肌灌注扫描（ECT）短轴观。 上排示心肌梗死后4周、骨髓单个核细胞移 植前，室间

14、隔、心尖和前壁心肌坏死，无同位素充盈心肌。下排为骨髓单个核细胞 移植后4周ECT显像，在室间隔部位可见明显同位素充盈，提示部分新生心肌存在。 47 图2 ECT水平切面。上排为心肌梗死后4周、骨髓单个核细胞移植前，室间隔、心尖 和部分前壁心肌坏死，无同位素充盈心肌。 下排为骨髓单个核细胞冠状动脉内移植 后4周ECT显像，在室间隔部位可见明显同位素充盈，提示部分岛状新生心肌存在。 48 图3 ECT长轴切面。骨髓单个核细胞移植后4周（下排）与骨髓单个核细胞移植前 （上排）相比，前壁可见岛状放射性同位素充盈。提示前壁有部分新生心肌存在。 49 3 拍于2003年11月9日 肺淤血征，C/T值0.7

15、 拍于2004年3月12日 肺野清晰无明显淤血,C/T值0.6 男，56岁，症状为心力衰竭 50 优点： 1.获取方便 2.进行自体移植不会产生免疫排斥 3.无伦理问题。 51 问题： 1.选择哪种类型的移植细胞获益最大； 2.安全性； 3.最佳时机（急性期？2周？） 4.示踪问题 5.细胞移植计量； 6.植入路径，移植后分化鉴定，是否长期持 久改善心脏功能。 52 l单个核细胞对无功能心肌的修复作用 l干细胞治疗心力衰竭 l冠心病的综合治疗 l干细胞与亚全能干细胞的生物学特性 53 1，间充质干细胞的分离和培养 2，心肌干细胞克隆技术和临床应用 3，心肌内具有修复功能的淋巴细胞 的分离培养和

16、克隆技术 4，心肌内特殊干细胞对心律失常的 影响 54 谢谢 谢谢 ！ 55 l每年有110万发生心肌梗死，其中约20万人因 心肌梗死死亡。 l心肌梗死生存的病人，约20%的男性和38%女 性在6年内进展为慢性心力衰竭。 l在中国，心肌梗死的发生率约为0.1%，冠心病 相关的心力衰竭已经成为首要死亡原因。 l据报道，NYHA I 级死亡率为5%, II 级为10%， III级为20%， VI级为50% 56 心力衰竭的现状：心力衰竭的现状：CHF死亡增加死亡增加 57 不能从根本上修复已坏死的心肌组织， 彻底恢复心脏的正常收缩功能，难以从 根本上改善患者生活质量。主要原因是 过量功能心肌细胞丧失和无功能心肌形 成。 58 干细胞（STEM CELL）是一类具有无限 的自我更新能力的细胞，能够产生至少 一种类型的高度分化的子细胞。具有多 分化潜能和自我更新能力，是处于细胞 系起源顶