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再生醫學—治療心血管疾病的嶄新領域

【?2004-02-19 發布?】　臨床報道  

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     近年來，心血管外科領域的研究熱點集中在以下幾個方面：微創冠狀動脈搭橋術及移植材料的近遠期效果；瓣膜手術同期行房顫治療；早產兒及低出生體重兒復雜畸形矯治的危險因素和中遠期效果以及微創（包括胸腔鏡下手術）手術等。

     “再生醫學”概念的產生

     心血管疾病是威脅國人生命健康的主要疾病之一。從傳統的藥物治療到上個世紀逐漸蓬勃發展的介入和外科治療，心血管疾病的治療理念和手段已經發生了很大變化。在成熟個體中，心肌屬于最終分化細胞，一旦損傷不能再生，只能由瘢痕組織代替。目前的種種治療方法包括冠狀動脈旁路移植、經皮球囊介入治療等，也只能恢復再灌注，而不能修復或逆轉已壞死的心肌。由于存活心肌細胞數量大量下降而導致的心功能不全，已成為心力衰竭患者死亡的主要原因。目前除了心臟移植以外，還無有效的治療手段。由于受到供體來源的限制，全球心臟移植例數近年來趨于穩定，每年約３０００余例。我國由于受到經濟和技術條件的制約，每年可接受心臟移植患者僅數十例。此外，我國屬于發展中國家，許多患者就診晚，病情重，針對這種情況，開發適合我國國情的晚期心臟病治療技術是臨床醫師面臨的重要任務。

     心血管疾病外科治療中應用的替換物，包括人工心臟瓣膜、同種異體管道等，在臨床上已廣泛使用，對其的研究也從未停止，研究者主要致力于在替代材料的耐久性和組織相容性這兩者之間尋找平衡點。比如對人工機械瓣膜的研究致力于表面涂層的改良，但仍然不能解決術后抗凝問題；雖然近年來生物瓣膜的血液動力學性能得到很好改善，但仍無法解決其遠期衰敗的問題。

     因此，心血管疾病期盼著新的治療和研究理念的樹立。隨著醫學分子生物學、細胞學以及材料學等的迅猛發展，學者們提出了“再生醫學”的概念，也就是對受創傷或衰竭的組織和器官實現人工再生與再造。

    “再生醫學”的臨床應用

     “再生醫學”致力于對個體細胞的改建，所謂“組織工程學”研究，也是再生醫學的核心部分。２０世紀８０年代，Ｌａｎｇｅｒ和Ｖａｃａｎｔｉ提出，利用工程學和生命科學的原理和技術，在體外預先構建一個有生命的種植體或體外裝置，用于修復組織缺損，替代器官的部分或全部功能，具有極為重要的科學意義。由于利用組織工程學技術能制造出含有特定活性的細胞群落，將后者直接移植或者播種于可降解材料上，除有良好的生物相容性外，同時還具有生長潛力。所以，此項技術在心血管臨床上具有廣泛的應用前景，包括人工組織工程血管、自體組織工程瓣膜的構建以及細胞移植治療晚期心肌病等。

     “再生醫學”研究的核心問題在于，移植細胞源（種子細胞）的篩選和培養，移植材料的選擇和移植途徑的選擇以及一系列與其相關的試驗學方法。目前“再生醫學”在心血管疾病領域的研究主要集中在細胞移植治療晚期心臟病、構建組織工程化人工瓣膜和管道等。

     在細胞移植治療晚期心臟病方面，自２０００年起，法國巴黎蓬皮杜醫院開始在冠狀動脈旁路移植術中同時移植自體成肌細胞，之后陸續有各個中心臨床應用的報告，所移植的細胞均為自體來源，包括骨髓單個核細胞、內皮前體細胞等；所涉及的移植途徑也趨于多樣化，包括經冠脈注射、經皮心內膜下注射等等。

     雖然組織工程學瓣膜構建的試驗研究已取得進展，但是所構建的瓣膜的力學性能、降解速度控制等仍不能令人滿意，迄今尚無臨床應用的報告。

     組織工程學管道和補片的構建相對簡單，自２００１年首次將其應用于復雜先心病的矯治以來，日本東京女子醫大已經有近２０例的臨床應用報告。

     上述臨床應用的早期療效都令人鼓舞，但例數均偏少，缺乏長期隨訪以及對照研究。而且，目前也發現存在一定問題，如成肌細胞移植后患者發生室性心律失常的幾率偏高，以至于蓬皮杜醫院不得不對所有接受細胞移植的患者常規安裝除顫型起搏器。

     國內心血管領域的“再生醫學”研究起步并不晚。２０世紀９０年代末，多家心血管病中心開始涉及此領域的研究，在細胞移植、組織工程材料和管道構建等方面取得了較好進展。但科研原創性偏弱，缺乏多學科多中心的協作，對基礎研究不夠重視，急于臨床推廣，這些問題對研究的進行和臨床應用均有影響。在“再生醫學”研究領域，中國的心血管病醫師和科研人員仍任重而道遠。


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