干細胞有效緩解動脈粥樣硬化,降低心腦血管疾病的發生風險,還血管“暢通無阻”!
隨著年齡增長,不僅會出現皮膚松弛、身體機能下降等一系列老化表現,甚至連心腦血管也會感覺“力不從心”,從而出現一系列病理表現,比如我們熟知的動脈粥樣硬化就屬于和年齡相關的心腦血管疾病的一種。據世界衛生組織統計,中國是心腦血管疾病的高發國家,而且越來越年輕化,我國心血管病現患人數3億,每年死于心血管疾病的約350萬,其中心臟性猝死60萬,為全球之首。對于皮膚和身體機能的變化,尚可通過美容護膚、飲食運動等手段加以改善,那么心腦血管的衰老該如何進行預防和改善呢?
近年來,隨著再生醫學的發展,干細胞療法為動脈粥樣硬化等心腦血管疾病的防治提供了一種新的思路。
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01
什么是動脈粥樣硬化(AS)
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基礎。動脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)主要影響動脈內膜,是由于脂質成分和炎性物質沉積在動脈血管內壁,形成外觀像小米粥樣的斑塊,導致動脈變窄變硬、彈性降低、阻礙血流,繼而造成器官缺血損傷,它是脂質代謝紊亂導致的、以血管炎癥反應和免疫反應失衡為主要病理基礎的、與衰老相關的慢性退行性疾病。
目前研究發現, 血管內皮細胞、平滑肌細胞和免疫細胞均參與了動脈粥樣斑塊形成、進展和破裂等各個階段。
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AS的發展是一個緩慢持續進行的過程,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,嚴重時使血流被中斷,會誘發嚴重疾病,包括冠心病(心絞痛、心肌梗死)、腦卒中以及外周血管疾病等。
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動脈粥樣硬化的危害
1、發生在心臟,就會引起冠心病、心絞痛、心肌梗死;
2、發生在腦,就會出現腦卒中(中風)、短暫性腦缺血;
3、發生在腎臟,就會引起腎動脈硬化,腎功能衰竭;
4、堵塞眼底血管,將導致視力下降、失明;
5、發生在下肢,則會出現肢體壞死、潰爛等。
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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,癥狀嚴重時也可以經外科手術(俗稱“搭橋”)或介入(俗稱“放支架”)方式來干預。
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學的研究重點。生物醫學領域的專家一直在探索新的防治策略,而干細胞的出現為這一難題帶來了全新的解決方案。
03
衰老與動脈粥樣硬化的關系
衰老與動脈粥樣硬化的關系主要體現在以下三個方面:
1、研究顯示,衰老與血管內皮和平滑肌細胞中miRNA表達失調有關,miRNA是一類在真核生物中發現的,具有調控功能的內源性非編碼RNA,其表達失調可能導致與年齡相關的血管生成過程損傷、細胞應激恢復力下降、斑塊形成或破裂。
2、隨年齡增長,TGF-β的旁分泌作用增加,導致血管壁中的膠原蛋白合成失調,從而出現彈性蛋白合成減少、彈性蛋白降解和碎裂、彈性蛋白鈣化、細胞外基質成分交聯改變等,并最終造成血管纖維化和動脈硬化。
3、高齡、機械力、過度炎癥或其他內部環境紊亂,可導致內皮細胞功能障礙,而內皮細胞對維持血管的結構完整性和穩態至關重要,一旦發生障礙,可能導致動脈粥樣硬化。此外,衰老內皮細胞還會損害內皮完整性和通透性,促進氧化低密度脂蛋白的積累,從而進一步導致動脈粥樣硬化。
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為何要用干細胞治療動脈粥樣硬化?
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干細胞是形成人體各組織、器官的始祖細胞,具有無限復制的特性,可以產生大量的工作細胞,從而維持人體各器官的正常運轉,可包括胚胎干細胞、間充質干細胞等諸多類型。其中,間充質干細胞是多能基質細胞的異質性群體,可從臍帶、脂肪組織、骨髓等組織中分離出來。
研究顯示,間充質干細胞具有旁分泌效應,影響動脈粥樣硬化的發作和進展,發揮著降低血脂、減小斑塊體積、緩解內皮功能障礙、增加斑塊穩定性和整體抗炎免疫調節等作用。而且獲取容易,具有體外快速擴增的潛力和靶點特異性,且風險相對較小。
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干細胞調理動脈粥樣硬化
近年來,隨著干細胞及再生醫學的研究不斷深入,醫學專家們通過臨床研究發現,間充質干細胞(MSC)可以通過分泌各種生物活性物質發揮其獨特的抗炎和免疫調控作用,用于包括AS、心肌梗死、阿爾茨海默癥、下肢缺血損傷等的改善和修復。
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發表在《Regen Med》雜志上的綜述對間充質干細胞在動脈粥樣硬化干預中的潛在機制
進行了詳盡介紹。
間充質干細胞是目前臨床試驗中研究最廣泛的干細胞,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生和發展。間充質干細胞具有調節血脂水平、抑制炎癥、修復受損組織和支持造血的功能,能有效修復和調節血管損傷、血管炎癥,降低動脈粥樣硬化風險。
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▲ MSC對AS的作用
另一項發布在世界頂級科學雜志《自然》上的一項報告證實了間充質干細胞可有效改善動脈粥樣硬化。
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該研究試驗以《間充質干細胞減緩動脈粥樣硬化發展》[1]
報告主要成果:
1、降低T細胞的免疫反應;
2、有效改善血脂異常;
3、把導致主動脈根部病變的大小減少了33%。
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(a)主動脈根部三瓣膜區域病變大小(紅色);
(b)巨噬細胞含量占總病變面積的百分比(紫色);
(c)T細胞數目(箭頭指示);
(d)膠原含量占總病變百分比(藍色)。
干細胞具有向損傷部位趨化遷移及免疫調節的特性,能夠加速內皮細胞損傷的修復、改變單核巨噬細胞的重構性、調節脂質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。
06
干細胞對于降低動脈粥樣硬化風險的4大機制
在《中華老年心腦血管病雜志》發布的一項最新研究中也闡述了干細胞用于預防和改善動脈粥樣硬化的研究進展。論文第一作者總結了干細胞對于降低動脈粥樣硬化風險的4大機制:
1、調節脂質代謝
專家通過對高膽固醇血癥動物試驗進行干細胞調理,8周后數據表明,干細胞綜合調理后的血清膽固醇水平下降了33%。
2、內皮細胞保護
通過研究證明,干細胞可增強內皮細胞分化,提高內皮細胞活力,加速受損動脈內膜的修復過程,減少或消除斑塊的堆積。
3、清除炎癥細胞
干細胞調理能清除炎癥細胞進而減緩AS進程,主要表現為減少浸潤的炎性巨噬細胞遷移、抑制其活化、改變巨噬細胞的可塑性、打破M1/M2的平衡、調節T/B細胞的免疫平衡。
4、支持血供造血
在AS的修復過程中提供營養物質,臍帶間充質干細胞支持造血功能,加速體內的營養物質交換,提高血管修復效率,促進新血管的生成。
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未來思考
綜上所述,間充質干細胞可以減輕內皮功能障礙、降低血清脂質水平、抗炎并穩定現有的動脈粥樣硬化斑塊,這使得其成為有效干預動脈粥樣硬化疾病研究的理想選擇。
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