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可注射膠原材料治療缺血性心臟病臨床研究取得新進展

2020-09-15 遺傳與發育生物學研究所
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  心肌梗死是嚴重威脅人類健康的心臟疾病。據統計,我國每年新發心肌梗死至少250萬人,每年死于心肌梗死及其并發癥的人數已超過100多萬。盡管及時藥物治療、經皮冠狀動脈介入治療、冠狀動脈旁路移植術等治療方法可以挽救部分心梗患者生命,但是對于嚴重的陳舊性心肌損傷,目前仍缺乏有效的治療方法。

  9月10日,《美國醫學會雜志》子刊JAMA Network Open雜志在線發表了相關研究,報道了中國科學院遺傳與發育生物學研究所戴建武再生醫學團隊與南京鼓樓醫院教授王東進團隊合作的重要研究成果。作為國際上第一個可注射支架材料結合干細胞移植治療缺血性心臟病的臨床研究,科研人員證明了可注射材料聯合干細胞用于心臟病治療的臨床安全性及可行性,并顯示出良好應用前景,為后續大樣本臨床試驗奠定了基礎。這也是戴建武團隊在探索心肌再生方面取得的又一原創成果。

  可注射膠原支架材料結合干細胞移植治療缺血性心臟病的臨床研究自2016年3月起開始招募陳舊性心梗患者。通過44例入組受試者1年期的隨訪,結果表明細胞及材料移植安全性良好,膠原材料聯合干細胞移植在一年后可顯著減小患者心臟梗死體積,并且病人的生活質量及心臟評級改善,對于術前病情較重(心臟射血分數小于40%)的患者效果尤為明顯。

  干細胞具有自我更新和分化潛能以及強大的營養和分泌功能,干細胞移植是心肌再生領域的研究熱點。目前干細胞移植治療心肌梗死已開展大量臨床研究,Clinical Trail網站注冊的相關研究就有幾百項,但其治療效果仍存在爭議。一些研究表明干細胞移植后容易擴散,很難在損傷部位定植存活,影響治療效果。如何促進干細胞在心肌損傷部位的定植是干細胞治療需要解決的關鍵問題。

  戴建武再生醫學研究團隊長期從事再生醫學功能生物材料的研究,經過多年研究,成功研發了一種具有良好生物相容性的可用于心肌內注射的膠原支架,可為細胞提供穩定的胞外基質支持,注射到損傷心肌組織后可有效限制細胞從損傷部位擴散,幫助重塑心肌再生修復微環境。該材料已經完成產品標準化研究,并獲得中國食品藥品檢定研究院等權威機構的產品技術要求認證、生物安全性檢測、免疫評價、病毒滅活檢測等報告,達到臨床植入性醫療器械質量標準。

  在過去10余年中,戴建武團隊與王東進團隊合作,開展臨床前大動物實驗,檢驗材料與細胞移植的安全性及有效性。在冠脈結扎的豬陳舊性心梗模型中,分別注射生理鹽水、臍帶間充質干細胞以及混合臍帶間充質干細胞的可注射膠原材料,在注射后一年之內的多個時間點進行血液生化分析、心臟超聲及心臟核磁分析、組織病理學檢查,發現材料及干細胞移植安全性良好,與對照組相比,材料聯合干細胞移植能促進心梗組織的血管新生,抑制豬心臟梗死體積的擴大,促進心臟功能恢復。該研究成果已發表于Sci China Life Science雜志。

  在動物實驗獲得明確的安全性及有效性評估的基礎上,團隊進一步制定臨床試驗方案,完成倫理審查及國際臨床研究注冊,在中科院“干細胞與再生醫學研究”戰略性先導科技專項及重點部署項目“組織器官再生與損傷修復”的資助下,開展可注射膠原材料聯合臍帶間充質干細胞治療缺血性心臟病的隨機對照臨床研究。

  該臨床研究的基本入組標準為心功能小于45%的需要進行搭橋手術的陳舊性心梗患者。復合入組標準的受試者隨機分為搭橋手術組、搭橋手術同時注射間充質干細胞組、搭橋手術同時注射間充質干細胞與膠原材料組。首例病人于2016年3月1日入組。經過三年多的努力,該研究共入組50例患者,完成了44例病人術后1年隨訪,結果表明細胞及材料移植安全性良好,在惡性事件(死亡、腫瘤、持續性心動過速、心衰再入院、心律不齊等)發生率、生化指標、免疫指標等方面與對照組無明顯差別。相比于對照組,膠原材料聯合干細胞移植在一年后可顯著減小患者心臟梗死體積,并且病人的生活質量及心臟評級改善。對于術前心臟射血分數小于40%的患者效果尤為明顯:在搭橋及干細胞和膠原材料聯合注射后一年時,心臟射血分數平均提升9.35%,而對照組分別提升6.59%(搭橋手術聯合干細胞移植組)和3.62%(單獨搭橋手術組)。

可注射膠原材料。A為材料電鏡圖片,B為材料與間充質干細胞混合后電鏡圖片,C為材料從27G針頭擠出照片

膠原材料與間充質干細胞聯合注射組病人代表性核磁牛眼圖。A圖為心臟透壁指數,從藍色到紅色梗死程度逐漸增加,B圖紅色為超過50%梗死的組織

打印 責任編輯:任霄鵬

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