Nature：南京鼓楼医院完成世界首例iPS干细胞心脏病治疗，重启心脏，安全有效

来源：BioWorld

近年来，干细胞治疗领域方兴未艾，以干细胞为核心的医学研究也备受公众关注，从抗衰老、皮肤毛发再生，再到骨骼再生、免疫力提升，以及最近的新冠肺炎治疗等等，干细胞以其促进组织再生或自我修复的强大功能为人类医疗带来了无限可能。

干细胞治疗也为心脏病患者带来了新的曙光，然而，2018年，哈佛医学院教授、再生医学研究中心主任Piero Anversa博士多达31篇关于心脏干细胞的研究论文因被涉嫌伪造和篡改实验数据而被尽数撤稿，心脏干细胞再次被证伪。干细胞治疗领域也因此一度陷入寒冬。

值得庆幸的是，虽然心脏干细胞并不存在，但通过人工诱导多能干细胞（iPS）却能填补这一空缺。

日前，国际顶尖学术期刊 Nature 报道了南京鼓楼医院王东进团队的一项临床治疗研究，在这项研究中，两名中国男子接受了基于“重编程”干细胞的实验性心脏病治疗，并在一年后成功康复。

据悉，这是已知的全球首个用于治疗受损心脏的iPS技术的临床应用。

南京艾尔普再生医学科技有限公司是这项技术的提供者，其董事长王嘉显介绍到，他们公司将在今年内公布这两名患者的临床研究结果，并且他们还获准将研究范围扩大到另外20名患者。

几十年来，研究人员一直在试图用干细胞来治疗心脏病——心脏病一直是全世界死亡的主要原因。科学家在小鼠模型和猴子模型上证实，将iPS细胞衍生分化出的心肌细胞注入到心脏中，确实可以使得肌肉组织再生并改善器官的功能。

更重要的是，iPS细胞是通过诱导成年细胞恢复到胚胎样状态而产生的，因此，与胚胎干细胞相比，诱导多能干细胞在道德伦理上的限制会小很多，并且iPS细胞可以分化许多其他类型的细胞，因而其潜在应用范围也十分广泛。

现在，科学家们不再满足于动物水平的治疗试验，他们更希望在人体上的首次试验将揭示同样的结果。

对于这项治疗，德国哥廷根大学医学中心的药理学家 Zimmermann 表示，这是非常激动人心的时刻，当然，第一次人体试验听起来很有希望，但是因为还没有发表，所以无法确认这种治疗是否有效。

开创性的心脏病干细胞疗法

这项治疗的主导者、南京鼓楼医院心胸外科主任王东进向 Nature 杂志详细介绍了病人的情况：55岁的韩大勇(音)是一名电工，来自江苏扬州，他在接受心脏搭桥手术的同时接受了干细胞治疗。

对于治疗的效果，韩大勇(音)表示，他对结果非常满意。手术前，他还记得自己很累，经常上气不接下气的，现在他已经可以正常外出散步和爬楼梯，晚上睡觉质量也变好了。对此，韩大勇(音)说道：“这超出了我的预期。”

但值得注意的是，由于患者还接受心脏搭桥手术，那么病人报告的健康益处就不能单独归因于iPS细胞。

王东进还描述了具体的治疗过程：在他的两个病人受损的心脏组织周围注射了大约1亿个心肌细胞，这些细胞是从一位健康人捐献的细胞中提取出来的、诱导产生的iPS细胞。

王东进说道，他的目标是评估细胞注射的安全性，当病人的心脏功能在手术后显著改善时，他受到了鼓舞。并且他补充说，这两名患者都没有肿瘤发生，这是使用多能干细胞的可能风险之一。

为了防止免疫系统攻击注入的心肌细胞，两名患者都服用了免疫抑制剂，一名患者服用了一个月，但另一名患者由于副作用过大，在一周后不得不停止服用，这两名男子在手术后不到一个月就出院了。

王东进还说道：“手术没有导致持续的心律失常。”

对此，德国哥廷根大学医学中心的药理学家 Zimmermann 表示：“这表明心脏病的干细胞治疗是安全的，尽管需要在更多的人身上进行试验来确定。当然，这种疗法表现出的安全性可能是因为他们所使用的是低剂量细胞。”

并非唯一，对立统一

无独有偶，中国的这项临床试验在全球临床试验注册表上，并非唯一一个正在进行的心脏病干细胞临床试验。在世界范围内，许多研究机构也在开展类似的研究。

今年1月，日本一名心脏外科医生Yoshiki Sawa将用于治疗心脏病的iPS衍生心肌细胞注射入病人体内，这在当时是世界首例。除此之外，法国和美国等也计划进行其他几项研究。Zimmermann也计划在德国进行类似的研究。

“在接下来的五年里，我们会看到很多有趣的研究成果，”华盛顿大学病理学家Charles Murry说道，他也计划将细胞注射到人的心脏中，“我们不知道答案是什么，是时候让病人来教我们了。”

实际上，中国的这项临床试验让许多人感到惊讶，他们不知道中国的研究人员已经克服了该领域最大的挑战之一——生产大量的、由iPS细胞衍生的心肌细胞，并且这些细胞要足够纯净，可以用于人体。

华盛顿大学病理学家Charles Murry说道，这需要花费大量的时间和精力，所以很少有公司或研究团队能成功地做到了这一点。对此，南京艾尔普再生医学科技有限公司董事长王嘉显表示，他们公司已经开发这种技术快四年了。

最佳方法

中国的这项临床试验是采用移植的方法，即把细胞移植到心脏上，而不是注射到器官中。值得注意的是，来自不同研究机构的研究人员对于心肌细胞修复心脏的最佳方法是直接注射还是移植，仍是存在分歧。

与移植细胞相比，注射干细胞的侵入性通常要小一些，因为它不需要手术。注射疗法的支持者还认为，至少在动物身上，这种手术可以使组织更好地融入心脏，并产生新的心肌组织。

然而，巴黎大学的心脏外科医生Philippe Menasche说道：“注射会在多个位置刺穿器官，这可能会损伤组织。并且这种方法也不容易重复，因为这些细胞是随机注射的，有时会聚集在一起，这可能导致心脏不规则跳动。”

对于这个问题，王东进表示他的病人经历了短暂的不规则跳动，但没有持续很久。并且，动物实验的研究结果表明，与注射法相比，更多的细胞在被移植成片状或斑块后更容易存活下来。

然而，也有研究发现，这些移植的细胞并不与心脏同步跳动。华盛顿大学病理学家Charles Murry对此评论道：“就像补丁一样，它无法与心肌组织的其他部分连接并保持同步。”

除此之外，研究人员对心脏病干细胞疗法的具体原理也存在分歧。动物研究表明，这些细胞可能不会生成新的肌肉，而是分泌能使现有心脏组织恢复活力的生长因子，这一过程被称为旁分泌效应（paracrine effect）。

Zimmermann认为，如果证明注射法和移植法都有效，那么就可以证明心脏病干细胞疗法是切实可行的。注射法更有可能帮助那些最近经历过心脏病发作的病人，这些病人可能不适合做手术，而对于那些有慢性瘢痕的病人，可以使用移植法。