第七卷 第七期 - 2009年二月二十日
受贈者的年齡決定了移植骨骼肌成肌細胞的心臟功能改善
甘宗旦1,*, Shu-Hong Li2, Richard D. Weisel2, Shun Zhang2 and Ren-Ke Li2

1國立成功大學醫學院外科學科
2Division of Cardiovascular Surgery, Toronto General Research Institute, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada
kcd56@mail.ncku.edu.tw

J Am Coll Cardiol. 2007 Sep 11;50(11):1086-92. Epub 2007 Aug 24.

標準大小   字體放大
年在基礎和臨床應用研究的重要發展之一,即是應用幹細胞來重新補充或改善病變或機能不良組織的功能。由於成年心肌細胞僅有侷限性的再生能力,所以成年的心臟成為一個最引人注目的再生醫學候選目標。細胞治療的理論基礎在於試圖經由增添病變心臟中的功能性心肌細胞數量,以期能恢復受損心臟的功能表現。雖然,大多數臨床前的實驗研究結果顯示出,細胞移植可改善心肌傷害後的全體及局部的心臟心室功能,預防心臟肥大,保存受損心臟的心室收縮功能。然而,如同過去的醫學發展傳統,由於生物體的多樣性與複雜性及臨床應用的安全考量,臨床前的實驗與臨床結果總有一些差別。但這些臨床試驗中,相對上較不同的結果,不應僅僅考量為心肌再生療法的失敗。相反的,我們應該將其視為應該更加進一步回歸實驗中去探討其真正的機制和未考量到的缺失的一種徵象。 幾個方向在進一步臨床應用之前需要進一步研究。

1) 年齡:
大多先前的研究,所用的動物模式都僅應用年輕的動物,然而,在實際臨床其施行的對象大多是中年甚至年邁的人類。接種移植者的年紀,患者的其他共同併有疾病,和環境危險因子都可能影響到細胞功能的衰退與細胞心肌治療的成效。

2) 作用機轉
雖然種殖的細胞的確可存活在宿主的缺血心臟裡面,也許其也可能與原本的心臟實質細胞融合產生複合體(hybrid),但真正產生移殖細胞分化與電氣串聯的實際證據仍是模棱兩可的。許多機轉:如藉由分泌抗凋亡因子,血管增生因子,或其它許多的生長因子來改善基質環境,或由內生性心臟幹細胞和利基(niches)進行修復。 然而確切的機制仍然需要進一步探索以期改善未來的臨床應用結果。

3) 移植途徑
雖然心臟功能的改善與被注射入梗塞區域的移植幹細胞數量有相對的線性關係已被證明,但確切可產生治療作用的細胞所需數量則尚仍然未被闡明。由於經由冠狀動脈種殖的效率大約僅3-4%;直接心肌種殖的效率最多也約10-15%;甚至大多數的被移殖細胞會在幾個小時內就已流失到肺臟、肝臟、或者脾臟。 如何克服將細胞充分移殖至目標梗塞區域的目的,及回復微細血管破壞後的平衡是非常重要的。

4)細胞類型和移殖時間的選擇
不同來源的細胞類型有其各自擁有的優缺點及特性,與實際應用上須面臨的臨床問題。 至今並沒有任何一種細胞可顯示可與宿主心肌同步地跳動。未來的研究仍將持續證明這治療技術是安全和有效的。且什麼時間點是細胞心肌治療臨床應用的最佳時間仍待進一步研究。

這篇結合多倫多大學及其總醫院研究中心與成大醫學院團隊的研究,主要是藉由冠狀動脈結紮的動物模式,來探討細胞心肌治療的宿主因素影響。 由於老化的影響,侷限了心臟局部和全身系統對細胞心肌治療的總體反應,因而限制了細胞心肌治療在老年患者的心臟功能改善成效。這結果發表於美國心臟病學學院學報。我們將著重並繼續於瞭解細胞療法的機制與如何改善其影響因子的研究,以期達成真正的細胞心肌治療。
圖1. 細胞移殖改善心室功能的可能機制: (a)細胞生存在宿主組織; (b) 穩定細胞外基質; (c) 血管新生; (d)導致幹細胞的歸航; (e) 融合產生複合體。 

圖2. 細胞移殖途徑: (1)直接心臟肌肉注射; (2)藉由心導管移殖(a) 經冠狀靜脈竇逆流移殖(b) 經冠狀動脈順流移殖(c)經導管直接心肌移殖; (3)靜脈系統注射移殖(細胞歸航)。
< 上一篇下一篇 >
Copyright National Cheng Kung University