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最新研究:5名儿童患者接受细胞治疗后,心脏功能得到改善

来源:博雅

日期: 2021.01.26

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近日,发表在《Science Translational Medicine》上的文献显示[1],日本研究团队启动了心肌球来源细胞(CDC)治疗扩张型心肌病的临床试验,共涉及到5名儿童患者。在注射心肌球来源细胞一年后,患者没有出现严重副作用,且心脏功能有改善的迹象。


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儿童扩张型心肌病:传统药物开发受到限制


儿童扩张型心肌病(Dilated cardiomyopathy, DCM)是小儿心肌病的最常见形式,可能表现为多种获得性和遗传性疾病。主要表现为慢性充血性心力衰竭,偶有以突然发生急性心力衰竭或心律失常起病。


尽管儿童期原发性DCM的年发病率较低,但据估计死亡或心脏移植的5年无不良事件生存率为50%至60%[2]。


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由于样本量小,缺乏合适的实验模型和足够的统计学数据来验证实验终点,因此对小儿DCM患者心力衰竭治疗的临床前和临床研究受到了限制,降低晚期心力衰竭儿童死亡率的药物开发等也受到了限制。


在最近的几十年中,干细胞已成为再生医学的基石,使医学专业人员能够治疗受损的器官并逆转以前认为无法治愈的多种疾病。


现在,科学家已经转向心肌球来源的细胞,已知这种细胞通过发展或分化成心脏组织,可以逆转疾病造成的损害,对患有特定心脏疾病的成年人具有有益的作用。


最新的这项研究探讨了这种细胞在儿童心脏疾病治疗中的安全性和效果,并揭示了其中的作用机制,为后续大规模临床探讨做了铺垫。


心肌球来源细胞治疗改善患者心脏功能


日本冈山大学的一个跨部门专家小组,启动了评估儿童扩张型心肌病的干细胞疗法的第一步,相关研究结果发表在国际知名期刊《Science Translational Medicine》。


他们不仅证明了心肌球来源细胞在补充儿童扩张型心肌病患者受损组织方面的有效性,而且还揭示了这种情况发生的相关机理。


研究人员首先在猪模型中测试了这种疗法。诱导出类似于儿童扩张型心肌病的心脏症状,并用不同剂量的心肌球来源细胞或安慰剂对其进行治疗。


在接受干细胞治疗的病猪中,研究人员注意到心脏功能的快速改善,并进一步进行了可控的人体试验。


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在开展的I期临床试验中,5名儿童扩张型心肌病患者,在注射心肌球来源细胞一年后,没有出现严重副作用且心脏功能有改善的迹象。


由于这项研究的规模小,研究人员无法得出有力的结论,但他们认为心肌球来源细胞的治疗效果似乎足够安全有效,认为可以进行更大的临床试验。


揭示新机制:外泌体发挥治疗作用


外泌体为细胞外囊泡,可由多种类型的细胞(包括干细胞)产生。这项研究还发现,说明心肌球来源细胞的治疗由其分泌的外泌体发挥作用。


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研究小组的分析表明,移植的细胞分泌的小囊泡中富含miRNA,这些miRNA可引发心脏细胞内的分子相互作用。富含miRNA的外泌体有两种作用。


首先,它们阻止损伤诱导细胞对心脏组织造成进一步损害。其次,它们诱导干细胞分化为功能正常的心肌细胞,从而开始再生过程。这使得仅注射这些外泌体就可能逆转患者的扩张型心肌损害


参考文献:

[1]  Cardiosphere-derived exosomal microRNAs for myocardial repair in pediatric dilated cardiomyopathy. Science Translational Medicine, 2020, 12(573).

DOI: 10.1126/scitranslmed.abb3336

 [2] American Heart Association Council on Cardiovascular Disease in the Young; Council on Clinical Cardiology; Council on Genomic and Precision Medicine, Cardiomyopathy in children: Classification and diagnosis: A scientific statement from the american heart association. Circulation 140, e9–e68 (2019).

https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000682



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