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科普日常 | 暴雪降温,请警惕心脑血管疾病,干细胞或可助力焕发新生。

发布时间:2024-02-21    浏览量:0

2月20日6时,中央气象台发布寒潮、冰冻、大雾、暴雪、大风、强对流天气等6个预警,多地已经陆陆续续地迎来了暴雪天气。

降温图红到发紫。来源:中央气象台


提醒大家出行注意安全的同时,也提醒大家警惕心脑血管疾病的发生,寒冷刺激可以导致机体交感神经兴奋性增高,引起血管收缩,小动脉持续痉挛收缩,增加了外周阻力,从而引起血压升高。


此外,寒冷可使得呼吸道抵抗力降低,引起炎症,而急性炎症过程可能会影响血液系统,导致高血凝状态并形成血栓。这些都是诱发脑卒中的重要原因[6]所以在降温的这段时间,需要关注的人群一定要及时添加衣物,注意保暖。也要保持良好的日常生活习惯,比如戒烟限酒、健康饮食、适当运动等等,来提高身体免疫力


关于心脑血管疾病

心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称,泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。


心脑血管疾病是一种严重威胁人类,特别是50岁以上中老年人健康的常见病,具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点,即使应用最先进、完善的治疗手段,仍可有50%以上的脑血管意外幸存者生活不能完全自理,全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人,居各种死因首位[1]

间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)具有来源广泛、取材方便、在体外容易扩增、较强的自我复制和多向分化能力、免疫原性弱、不存在伦理方面的问题、可以进行基因修饰、能分化为心肌细胞和内皮细胞等优势,已经成为心血管疾病细胞移植治疗的理想种子细胞


在过去的十年中,MSCs因促血管生成和抗炎特性被用于心血管疾病的临床研究,并显示出良好的临床效果,为心血管疾病治疗带来了新的曙光


干细胞守护心脑血管健康

案例一:干细胞与高血压

国人民解放军第 303 医院神经外科曾进行了手术联合自体间充质干细胞治疗高血压脑出血临床试验。

在40例高血压脑出血患者中,术后随访6个月,观察组语言、肌张力和肌力改善情况明显好于对照组(语言25vs13例,肌张力20vs12例,肌力23 vs10例)。表明间充质干细胞治疗脑出血能提高疗效,同时可改善患者语言、肌张力、肌力功能。


另外有研究报道,对15例高血压伴糖尿病、肾病受试者在常规治疗的基础上进行MSCs移植,另外15例口服缬沙坦作为对照组,两组患者均持续治疗1个月。治疗前后3个月监测患者收缩压、舒张压。结果显示,MSCs组患者的舒张压指标下降程度较对照组明显,MSCs在改善舒张压方面的临床疗效优于单纯控制血压等常规方法治疗,糖尿病肾病等并发症状均得到改善[2]


案例二:干细胞与脑卒中

MSCs被证明能够在体外可以分化成神经谱系细胞,并且可以在动物模型的缺血性脑组织中表达神经元或神经胶质细胞。在MSCs移植后的缺血性脑卒中动物脑中,神经生长因子(NGF)增加,MSCs对缺血性脑卒中的神经保护作用可能是由这些NGF来介导的,包括抗凋亡、抗氧化、抗谷氨酸兴奋毒性、抗炎活性及提高神经元存活率等[3]


最近很多研究证实,MSCs不仅可以促进组织型纤溶酶原激活剂的激活,而且能够下调脑缺血边界区的纤溶酶原激活物抑制剂的水平,促进神经轴突和突触泡蛋白的产生,最终促进大鼠脑卒中模型缺损神经功能的恢复和改善。

MSCs针对缺血性脑中风示意图


一项MSCs移植治疗脑卒中后遗症50例临床效果分析的研究中,研究人员对脑卒中患者50例进行MSCs移植,所有患者腰椎穿刺蛛网膜下腔植入MSCs,1次/周,共计3次。结果发现,脑卒中患者MSCs移植后6个月功能独立性评分显著高于移植前。预示着MSCs移植可以一定程度地改善脑卒中患者的后遗症,提高患者生活质量[4]


案例三:干细胞与心力衰竭

在一项MSCs移植对大鼠快速右心室起搏的心力衰竭治疗实验中,MSCs移植3周后,治疗组的心功能都较移植前有明显改善,室壁厚度增加、心室腔减小、搏动增强;而对照组的心功能、室壁厚度、心室腔无明显变化。由此看出,MSCs可以改善心肌组织的供血和促进心肌细胞再生,对心力衰竭的改善效果明显


在评估MSCs治疗慢性收缩性心力衰竭的有效性研究中,将59例心力衰竭患者随机分为治疗组(n=30)和对照组(n=29)。治疗组接受药物治疗以及脐带间充质干细胞的冠状动脉内移植,对照组仅接受药物治疗。1个月后,治疗组的NT-proBNP和LVEF水平以及死亡率均低于对照组,说明使用MSCs治疗充血性心力衰竭有助于改善心脏重塑功能,降低死亡率,证实了MSCs治疗心力衰竭的有效性[5]

MSCs减少心脏疤痕组织与促进心肌组织再生


未来展望

现阶段,虽然科研人员对于MSCs的实验及临床应用研究已取得了很大的进展,但该领域的研究尚处于探索阶段,以下问题有待解决

①MSCs的分离、纯化,实验证明体外的MSCs均为多种细胞的混杂,如何才能有效地获得纯MSCs有待对MSCs的细胞学特点和分化各阶段细胞标志物进一步研究。

②MSCs增殖和分化的控制需要合适的条件,如何既能控制增殖避免形成肿瘤,又能在适当的时候启动所需的分化路径有待进一步研究。

③如何提高所需要细胞的转化率。 


总之,随着对MSCs研究的不断深入及其应用于心血管疾病后令人欣喜的结果,都预示着MSCs前景十分广阔,但同时还面临着许多问题需要解决。相信在不久的将来,随着人们对MSCs研究的进一步深入,MSCs在心血管疾病中的应用必将拥有更好的未来


【注】文章内容旨在科普细胞知识,进行学术交流分享,了解行业前沿发展动态,不构成任何应用建议。







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[1] T. Katsuda, R. Tsuchiya, N. Kosaka, Y. Yoshioka, K. Takagaki, K. Oki, F. Takeshita,Y. Sakai, M. Kuroda, T. Ochiya, Human adipose tissue-derived mesenchymal stem cells secrete functional neprilysin-bound exosomes, Sci. Rep. 3 (2013) 1197.

[2] M. Kim, H.W. Yun, D.Y. Park, B.H. Choi, B.H. Min, Three-dimensional spheroid culture increases exosome secretion from mesenchymal stem cells, Tissue Eng Regen Med 15 (4) (2018) 427–436.

[3] C. Salomon, J. Ryan, L. Sobrevia, M. Kobayashi, K. Ashman, M. Mitchell, G.E. Rice, Exosomal signaling during hypoxia mediates microvascular endothelial cell migration and vasculogenesis, PloS One 8 (7) (2013) e68451.

[4] S.C. Jang, O.Y. Kim, C.M. Yoon, D.S. Choi, T.Y. Roh, J. Park, J. Nilsson, J. Lotvall, Y.K. Kim, Y.S. Gho, Bioinspired exosome-mimetic nanovesicles for targeted delivery of chemotherapeutics to malignant tumors, ACS Nano 7 (9) (2013) 7698–7710.

[5] W. Jo, J. Kim, J. Yoon, D. Jeong, S. Cho, H. Jeong, Y.J. Yoon, S.C. Kim, Y.S. Gho, J. Park, Large-scale generation of cell-derived nanovesicles, Nanoscale 6 (20) (2014) 12056–12064.

[6]https://mp.weixin.qq.com/s/VKsdTuVYVwhhUhb-p_l_gQ



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