干細(xì)胞有助于調(diào)節(jié)血脂水平、降低動脈粥樣硬化風(fēng)險
動脈粥樣硬化是動脈硬化性血管病中最常見、最重要的一種疾病,也是冠心病、腦卒中、外周動脈疾病(PAD)和腎病病理基礎(chǔ),在中老年群體中更為普遍。
發(fā)表在《柳葉刀》子刊上的一項由北京大學(xué)、帝國理工學(xué)院及哈佛大學(xué)學(xué)者共同參與的研究 ,首次對全球范圍內(nèi)不同地區(qū)、人群的頸動脈粥樣硬化患病率、患病人數(shù)和危險因素進(jìn)行了評估:估算2020年全球頸動脈粥樣硬化有近20億人,而估算我國有近2.7億!
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什么是動脈粥樣硬化
動脈粥樣硬化是一種典型的慢性炎癥性血管病變,為心血管病的主要病理學(xué)基礎(chǔ)。
動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)主要影響動脈內(nèi)膜,是由于脂質(zhì)成分和炎性物質(zhì)沉積在動脈血管內(nèi)壁,形成外觀像小米粥樣的斑塊,導(dǎo)致動脈變窄變硬、彈性降低、阻礙血流,繼而造成器官缺血損傷,它是脂質(zhì)代謝紊亂導(dǎo)致的、以血管炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)失衡為主要病理基礎(chǔ)的、與衰老相關(guān)的慢性退行性疾病。
目前研究發(fā)現(xiàn), 血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和免疫細(xì)胞均參與了動脈粥樣斑塊形成、進(jìn)展和破裂等各個階段。
AS的發(fā)展是一個緩慢持續(xù)進(jìn)行的過程,初期動脈粥樣硬化常無任何臨床癥狀,通常不會引起人們的注意,但當(dāng)血管壁上沉積著的“小斑塊”逐漸增多、增大、堵塞血管,使血流變慢,嚴(yán)重時使血流被中斷,會誘發(fā)嚴(yán)重疾病,包括冠心病(心絞痛、心肌梗死)、腦卒中以及外周血管疾病等。
動脈粥樣硬化的危害
1、發(fā)生在心臟,就會引起冠心病、心絞痛、心肌梗死;
2、發(fā)生在腦,就會出現(xiàn)腦卒中(中風(fēng))、短暫性腦缺血;
3、發(fā)生在腎臟,就會引起腎動脈硬化,腎功能衰竭;
4、堵塞眼底血管,將導(dǎo)致視力下降、失明;
5、發(fā)生在下肢,則會出現(xiàn)肢體壞死、潰爛等。
除去年齡和家族病史外,具有膽固醇水平異常、甘油三酯偏高、高血壓、吸煙、胰島素抵抗、糖尿病、超重或肥胖等高危因素人群更容易患動脈粥樣硬化。
早期的可以用他汀類藥物干預(yù),癥狀嚴(yán)重時也可以經(jīng)外科手術(shù)(俗稱“搭橋”)或介入(俗稱“放支架”)方式來干預(yù)。
由于臨床使用的抗動脈粥樣硬化藥物存在肝腎損傷、橫紋肌溶解等副作用,如何攻克它成為臨床醫(yī)學(xué)的研究重點。生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的專家一直在探索新的防治策略,而干細(xì)胞的出現(xiàn)為這一難題帶來了全新的解決方案。
干細(xì)胞為治療動脈硬化提供新途徑
近年來,隨著干細(xì)胞及再生醫(yī)學(xué)的研究不斷深入,醫(yī)學(xué)專家們通過臨床研究發(fā)現(xiàn),間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)可以通過分泌各種生物活性物質(zhì)發(fā)揮其獨特的抗炎和免疫調(diào)控作用,用于包括AS、心肌梗死、下肢缺血損傷等的改善和修復(fù)。細(xì)胞療法為治療動脈粥樣硬化提供了一種創(chuàng)新的方法。
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發(fā)表在《Regen Med》雜志上的綜述對間充質(zhì)干細(xì)胞在動脈粥樣硬化治療中的潛在機(jī)制進(jìn)行了詳盡介紹。
間充質(zhì)干細(xì)胞是目前臨床試驗中研究最廣泛的干細(xì)胞,已被證明具有旁分泌作用,能夠影響動脈粥樣硬化性疾病的發(fā)生和發(fā)展。間充質(zhì)干細(xì)胞具有調(diào)節(jié)血脂水平、抑制炎癥、修復(fù)受損組織和支持造血的功能,能有效修復(fù)和調(diào)節(jié)血管損傷、血管炎癥,降低動脈粥樣硬化風(fēng)險。
▲ MSC對AS的作用
另一項發(fā)布在世界頂級科學(xué)雜志《自然》上的一項報告證實了間充質(zhì)干細(xì)胞可有效改善動脈粥樣硬化。
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該研究試驗以《間充質(zhì)干細(xì)胞減緩動脈粥樣硬化發(fā)展》
報告主要成果:
1、降低T細(xì)胞的免疫反應(yīng);
2、有效改善血脂異常;
3、把導(dǎo)致主動脈根部病變的大小減少了33%。
(a)主動脈根部三瓣膜區(qū)域病變大小(紅色);
(b)巨噬細(xì)胞含量占總病變面積的百分比(紫色);
(c)T細(xì)胞數(shù)目(箭頭指示);
(d)膠原含量占總病變百分比(藍(lán)色)。
日本東京的研究院開展了一項自體脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞改善高血脂的臨床試驗。研究人員采用干細(xì)胞靜脈注射的方法對動脈硬化的患者進(jìn)行治療,在治療過程中,無發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)。治療結(jié)果發(fā)現(xiàn)脂肪干細(xì)胞移植可顯著改善患者血清中的高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和殘余顆粒(RLP)膽固醇水平。
其中,一位高血脂患者在接受干細(xì)胞治療后,頸總動脈中層厚度(IMT)值從1.7 mm下降到1.1 mm。
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注:正常IMT值應(yīng)小于1.0毫米,IMT在1.0至1.2毫米之間為內(nèi)膜增厚,1.2至1.4毫米之間為斑塊形成,IMT大于1.4毫米為頸動脈狹窄。
也就是說,這位患者從“頸動脈狹窄”改善為“內(nèi)膜增厚”,發(fā)生心腦血管疾病的風(fēng)險大大降低。
由此可見,干細(xì)胞具有向損傷部位趨化遷移及免疫調(diào)節(jié)的特性,能夠加速內(nèi)皮細(xì)胞損傷的修復(fù)、改變單核巨噬細(xì)胞的重構(gòu)性、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂及參與免疫抗炎等,為防治動脈粥樣硬化(AS)提供新的思路。
干細(xì)胞降低動脈粥樣硬化風(fēng)險的4大機(jī)制
科學(xué)家通過臨床治療發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞具有調(diào)節(jié)血脂水平、抑制炎癥、修復(fù)受損組織和支持造血的功能,對血管損傷、血管炎癥具有有益的修復(fù)調(diào)節(jié)作用。
在《中華老年心腦血管病雜志》發(fā)布的一項最新研究中也闡述了干細(xì)胞用于預(yù)防和改善動脈粥樣硬化的研究進(jìn)展。論文第一作者總結(jié)了干細(xì)胞對于降低動脈粥樣硬化風(fēng)險的4大機(jī)制:
1、減輕內(nèi)皮功能障礙
動脈粥樣硬化斑塊形成的觸發(fā)因素是內(nèi)皮功能障礙。間充質(zhì)干細(xì)胞已被證明可增強(qiáng)內(nèi)皮細(xì)胞分化,提高內(nèi)皮細(xì)胞活力,恢復(fù)內(nèi)皮功能,加速受損動脈內(nèi)膜的修復(fù)過程,減少或消除斑塊的堆積,從而阻止動脈粥樣硬化發(fā)生。
2、降低血清脂質(zhì)水平
高脂血癥是一個公認(rèn)的動脈粥樣硬化危險因素,三項動物試驗表明注射間充質(zhì)干細(xì)胞可降低試驗血清脂質(zhì)水平,從而減少斑塊中的脂質(zhì)沉積,專家通過對高膽固醇血癥模型小鼠進(jìn)行干細(xì)胞移植移植,8周后數(shù)據(jù)表明,干細(xì)胞移植后的小鼠血清膽固醇水平下降了33%。
3、清除炎癥細(xì)胞
動脈粥樣硬化的典型危險因素包括衰老、高血壓、高膽固醇血癥、糖尿病和肥胖。在過去的十年中多項相關(guān)研究表明間充質(zhì)干細(xì)胞具有抗炎特性及免疫調(diào)節(jié)作用。
4、提高斑塊穩(wěn)定性
研究表明間充質(zhì)干細(xì)胞能夠減小斑塊的體積,但是斑塊大小并不是動脈粥樣硬化疾病嚴(yán)重程度的唯一評價指標(biāo),還必須考慮斑塊穩(wěn)定性對破裂風(fēng)險的影響。斑塊破裂和隨后的腔內(nèi)血栓形成會導(dǎo)致急性心肌梗死和缺血性卒中。
綜上所述
間充質(zhì)干細(xì)胞可以減輕內(nèi)皮功能障礙、降低血清脂質(zhì)水平、抗炎并穩(wěn)定現(xiàn)有的動脈粥樣硬化斑塊,這使得其成為有效干預(yù)動脈粥樣硬化疾病研究的理想選擇。
近10年臨床試驗證實:干細(xì)胞移植可緩解動脈粥樣硬化的發(fā)展,減輕炎癥的介質(zhì)的產(chǎn)生,大大降低了心腦血管疾病的發(fā)生風(fēng)險。隨著對干細(xì)胞臨床治療的進(jìn)一步研究,相信未來將造福更多動脈粥樣硬化患者。
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