Cell Stem Cell：新疗法可减少心脏病发作后的瘢痕形成

　　

全球每年有数百万人罹患心脏病。尽管目前的治疗手段能够迅速恢复心脏的血液供应，但由于心脏愈合过程中会形成瘢痕，许多患者日后仍会发展为心力衰竭。目前尚无有效的治疗手段。

瑞典乌普萨拉大学的研究人员近日开发出一种新型治疗方法，能够减轻炎症及随后的瘢痕形成。他们还展示了如何利用正电子发射断层扫描（PET）方法来鉴定正在形成瘢痕的患者，并最终实现个性化治疗。

这项研究成果于7月24日发表在《Cell Stem Cell》杂志上，为心脏缺血-再灌注（MIR）损伤的个性化管理建立了框架。

第一作者、乌普萨拉大学的Karl-Henrik Grinnemo教授表示：“我们开发出一种全新的生物制剂，可视为一种抗炎治疗手段。它可在球囊血管成形术过程中给药，以抑制炎症和瘢痕形成过程，否则这些过程可能导致心力衰竭。”

“研究表明，这种疗法在小型和大型动物模型中均有效，我们希望在今年秋季开展临床试验。我们相信，该方法有望降低心肌梗死后的心力衰竭风险，进而降低因心脏原因死亡的风险。”

这种生物制剂源自捐赠的人类骨髓。研究人员培养骨髓中的基质细胞，并提取这些细胞产生的微小颗粒，即外泌体（EV）。尽管它们在人体内天然存在，但本研究中是在实验室中人工制备的，以便以更高的浓度将其输送至受损的冠状动脉。

在小鼠缺血-再灌注损伤模型中，治疗可维持左心室射血分数，减少PDGFRβ相关的成纤维细胞活化，减轻纤维化，并促进修复性巨噬细胞极化。在猪缺血-再灌注模型中，冠状动脉内给药具有心脏保护作用。

 “外泌体的作用是‘切换’体内被激活的炎症细胞，使其不再进一步刺激炎症，而是转向相反的作用——抑制炎症并促进愈合。我们所做的是利用人体自身的细胞，放大这一天然发生的生理过程。”

在之前针对肺部严重炎症疾病的研究中，研究人员曾利用带有外泌体的基质细胞来达到类似的效果。而乌普萨拉大学开发的方法仅使用外泌体，这带来了诸多优势：成本更低、可惠及更多患者，且易于冷冻保存，解冻后可立即使用。

研究人员还开发出一种新的PET方法来监测治疗效果。Olof Eriksson教授研制出一种示踪剂，能够通过PET成像技术直观显示驱动瘢痕形成的活性细胞。

“我们首次将针对瘢痕形成过程的治疗与一种成像技术相结合，从而监测患者心脏对治疗有何反应。这为心肌梗死后的个性化治疗铺平了道路，” Karl-Henrik Grinnemo谈道。

在一项正在进行的临床试验中，研究人员观察到，部分患者在心肌梗死两个月后仍存在高水平的瘢痕形成，而另一些患者则更快地愈合。

“最终，我们希望能够利用PET扫描，识别出那些在心肌梗死数月后瘢痕形成仍处于活跃状态的患者。这些患者随后可在早期阶段接受治疗，从而延缓心力衰竭的进展。这将给患者带来巨大益处。”

自2008年以来，患有ST段抬高型心肌梗死并接受球囊血管成形术治疗的患者生存率几乎没有变化，这主要是因为现有疗法无法针对球囊成形术后引发的瘢痕形成过程。

通过靶向这一过程，研究人员希望从长远来看能够降低患者的死亡率。由于其抗炎作用，研究人员认为这种疗法在心肌梗死以外的其他疾病中也具有巨大潜力。

“中风是一个显而易见的例子，此外还包括急性呼吸窘迫综合征等急性炎症状态。同样的原理也适用于器官移植。移植会引发严重的炎症反应。如果我们能减轻这种炎症，就能保护心脏、肺、肾和肝脏，从而改善这些器官在移植后的功能。”