一、衰老與心血管疾病
“衰老”這一自然現象是心血管疾病的經(jīng)典風(fēng)險因素,一般來(lái)講,患者“衰老”程度與不良預后成正相關(guān)關(guān)系。研究證實(shí),心肌梗死后死亡率最高的人群是年齡大于 65 歲的老年人亞群,而且這部分人群的死亡率呈上升趨勢。
因此,我們需要有效的治療策略去控制不斷攀升的衰老相關(guān)心血管疾病致殘或致死率,除了經(jīng)典的心衰治療方案之外,近年來(lái)不斷升溫的“干細胞治療”或能夠緩解這種年齡引起的心血管疾病問(wèn)題。
二、衰老影響下的干細胞治療能走多遠?
圖一展示了組織健康穩態(tài)維持及破壞的概念圖,研究證實(shí)衰老的細胞會(huì )成為組織負擔,影響周?chē)毎M(jìn)一步削弱器官功能。另一方面,健康的細胞及體內的祖細胞(或干細胞)會(huì )補充衰老細胞造成的功能空缺,維持組織健康穩態(tài)。
圖一:組織健康穩態(tài)維持及破壞的概念圖
隨著(zhù)機體衰老,體內的祖細胞數量因凋亡、衰老及分化轉移等原因而逐漸減少,進(jìn)而導致再生能力不斷降低,而衰老的細胞不斷增多,這兩方面最終導致穩態(tài)失衡。雖然清楚衰老細胞可以改善組織功能,但不能逆轉組織衰老狀態(tài)。此時(shí),干細胞再生治療或許能逆轉“衰老”,恢復穩態(tài)。
在衰老心血管患者越來(lái)越多的大背景下,心血管研究者開(kāi)始關(guān)注以干細胞為基礎的再生療法。研究者指出,這種干細胞治療或可豐富現有的標準治療方案,解決“衰老”難題。這種再生療法針對心血管疾病的根源,目的是修復受損的心肌功能及結構。
但是各研究機構有關(guān)心血管疾病干細胞再生療法的試驗結果差異較大,其涉及到的影響因素較多。而為了解決“衰老”問(wèn)題,研究者必須回答的問(wèn)題是患者的年齡是否真的會(huì )影響心血管疾病的干細胞治療,換言之,這種干細胞再生療法也許不受患者年齡的影響。
三、不再受制于衰老內環(huán)境
Golpanian 博士等人從 TAC-HFT 研究及 POSEIDON 臨床試驗挖掘數據,通過(guò)年齡分組統計,研究者觀(guān)察了衰老這一負面因素是否會(huì )影響干細胞再生療法對于心血管疾病的治療效果。研究者的具體切入點(diǎn)是間充質(zhì)干細胞對缺血型心肌病的治療效果。
研究顯示,“衰老”不會(huì )影響干細胞療法在全心功能方面的療效,以及患者的缺血瘢痕面積。即使是在老齡化最嚴重的患者組,干細胞治療依然有效。這一研究結果證實(shí)了,干細胞再生療法可應用于老年人群,且療效理想。
與此同時(shí),另一支由 Hariharan 博士領(lǐng)導的研究團隊發(fā)現核仁壓力傳感器核干因子(nucleostemin)是保持細胞“多能性”、維持器官穩態(tài)的重要因素。研究顯示與胎兒心肌相比,處于衰竭狀態(tài)的成人心肌前體細胞內的核干因子表達降低,而核干因子可以通過(guò) c-myc 原癌基因調節心肌干細胞狀態(tài)。
研究者發(fā)現,體內缺乏核干因子會(huì )導致內源性心臟干細胞出現端粒消減,導致心功能降低,同時(shí)心臟干細胞更多表達衰老標志物。而過(guò)表達核干因子能夠降低衰老標志物,提升干細胞活力——Hariharan 博士研究團隊為干細胞再生治療提供了細胞機制理論支持。
四、陰陽(yáng)互補,年輕干細胞與衰老的心肌
干細胞治療恢復心肌結構與功能需要解決兩個(gè)問(wèn)題,一是使用干細胞逆轉心血管疾病自身進(jìn)程,二是改善過(guò)度衰老的干細胞移植內環(huán)境。多數干細胞研究將重點(diǎn)放在第一個(gè)問(wèn)題。
已往的干細胞研究顯示,患者自體來(lái)源的干細胞往往受到衰老內環(huán)境的影響而失去再生能力,解決這一問(wèn)題的可行方法是將患者自體來(lái)源的干細胞移植于“年輕”的環(huán)境使其恢復活力,這點(diǎn)已得到研究證實(shí)。
Golpanian 博士的研究進(jìn)一步解答了第二個(gè)問(wèn)題——干細胞治療效果不會(huì )受到衰老移植內環(huán)境的顯著(zhù)影響,這樣我們在心血管干細胞移植治療時(shí),僅需要處理干細胞,使其“年輕化”,而不必過(guò)度關(guān)注患者衰老的內環(huán)境。
另一方面,Hariharan 博士研究團隊揭示了核干因子可以成為干細胞活力的監測指標,這為干細胞治療處理干細胞,確認干細胞活力提供了檢測可行性。
干細胞再生治療不受患者內環(huán)境衰老程度的制約,但干細胞自身的衰老情況會(huì )影響治療效果,因此,我們可以使用中國傳統的“陰陽(yáng)”模型來(lái)闡述干細胞再生能力與其自身細胞衰老度的平衡關(guān)系(見(jiàn)圖二)。
圖二:干細胞再生能力與其自身細胞衰老度的平衡關(guān)系總之,干細胞治療是心血管疾病領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展方向,新研究不僅證實(shí)了干細胞治療衰老所致心血管疾病的效果,同時(shí)提示干細胞再生治療對抗衰老本身的可行性。
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