脂肪细胞愈合受伤心脏


  太多脂肪环绕腰间或许对你的健康有害,但是它含有的干细胞也许有一天会救你一命。从这个月开始,一项新的欧洲试验,旨在测定从人体脂肪中获取的干细胞在心脏病发作后立刻释放,是否可以阻止由动脉阻塞引起的部分心肌损害。

  在心脏病发作时,输送血液到心肌的血管被阻塞,因此缺氧会缓慢破坏心肌组织。圣地亚哥的塞托里治疗生物技术公司(Cytori Therapeutics) 已研究出一项疗法,可在心肌大量损伤之前阻止它的发生。在心脏病发作24小时之内,直接向心脏主要动脉注射从患者体内直接分离浓缩干细胞悬浮液和其它再生细胞。塞托里公司的首席行政长官克里斯托佛·卡尔霍恩(Christopher Calhoun) 说:“时间就是肌肉。越早干预越好。对于坏死组织你无能为力,但瘀血受损的组织——是可以恢复的。如果你能让那里有新鲜血液,该处组织将恢复生机。”

  成人干细胞在身体各处以小种群的形式存在着,它可以由特殊的组织形态来分辨,用于修复损伤和替代濒死细胞。使用干细胞治愈受损的心肌细胞的期望对于二十多年前的生物医学研究者来说可望而不可及。如果干细胞来源于患者自身,就不会有排异的风险。近年许多临床试验集中在使用骨髓中收集的干细胞上,因为和其它种类干细胞相比,骨髓干细胞群可以向心肌细胞和血管上皮细胞两方分化。但是骨髓干细胞采集困难而且在数量上稍嫌不足,它们在注射回到受损心脏前必须先分离出来培养。这一过程需要持续数周。

  在最近十年,研究者已经发现脂肪组织有自己的干细胞群,它更容易获得而且比骨髓中干细胞的数量多得多。经典采样时的骨髓收获量大约是5000个干细胞;一份脂肪样本,用吸脂的方法快速采集,可提供干细胞的数量为骨髓的200倍。脂肪也含有其它可以帮助复原的细胞。斯图尔特·威廉姆斯(Stuart Williams)是路易斯维尔的心血管创新研究所(Cardiovascular Innovation Institute)的主任,该研究所位于肯塔基州,他与塞托里公司没有关系。他说:“为了使治疗有效,我确信需要混合的不同种类的细胞。现在看起来所有治疗成功的人——他们中的绝大多数都使用了混合种类的细胞。

  塞托里公司发明了可携带的机器,不到一小时便可使脂肪样本减少至“约一个可乐易拉罐的大小,”卡尔霍恩说,进而浓缩为不到一茶匙的膏状物。塞托里认为膏状物中包含最重要的成分:干细胞,平滑肌细胞,沿血管排列的细胞和许多其他可以促进生长恢复的再生细胞。

  威廉姆斯说:“一些机敏的外科医生已经使用脂肪组织若干年了,他们会牵引一块脂肪到没有愈合的部位。目前为止的所有数据都显示这些细胞是安全的,但除了这点,我们尚不知道这些细胞是如何运作的。”

  塞托里治疗的一个优点是,和从骨髓中获得干细胞不同,它可在心脏病发作后,在大量组织尚未发生损害时立即实施。来自脂肪的再生细胞可释放生长因子和其他阻止细胞死亡的化学物质,卡尔霍恩说:“通过释放出信号宣称,‘不要自杀——骑兵来了。’”他认为各种细胞的混合物而不仅是干细胞,通过信号反馈帮助刺激血管新生。

  塞托里系统已经在欧洲,日本和其他地区用于美容,创伤愈合,和乳房再造术。但是用于心脏时,公司必须重组它的“细胞溶解”机来创建足够安全可直接注射在冠状动脉而不会凝固的方法。其操作步骤相对容易。当患者因心脏病发作来到急诊室,一名医生分离一份脂肪样本放进塞托里公司的机器中,由酶来分解脂肪和释放出位于基质周围的目的细胞。卡尔霍恩说:“我们实行了一种七到八个小时实验室程序,确认细胞,优化细胞,把细胞装进盒子,每个患者都可立刻得到他自己的无菌组织。”脂肪组织收获的一个小时以后,外科医生就可在冠状动脉放置支架和注射细胞膏状物。

  该项操作已经于欧洲在12名患者身上得到试验性应用,其结果令人鼓舞:6个月后,在心脏病发作12小时内,给与分离自本人脂肪的干细胞注射的半数患者,与没有接受此项治疗的患者的心肌坏死程度相似。这项治疗可逆转少数不规则心跳,更好的氧输送和改善血液灌流。(另一项面对慢性心力衰竭的试验,也显示出其恢复潜能,其操作方法已被欧洲认可。)

  塞托里本月开始一项大规模试验,希望在360名患者身上测试操作。公司将从2014年开始,以在美国的心脏病发作的患者为对象进行大规模临床试验。慢性心脏衰竭的患者试验可能会更早展开。

  基斯·马奇(Keith March)是印第安纳中心血管生物学和医学的负责人, 该中心位于印第安纳波利斯的印第安纳大学。他说:“这种细胞拥有许多潜能,我想它可能会成为心脏病发作和[血流量受限]的非常重要的治疗手段。这些细胞可轻易获得,可以在时下流行的定点护理(point-of-care)时施行,这意味着这项技术的费用是可负担的,在还无法实施高科技手术的一些地区使用。”

  但现在使用还为时过早。由骨髓获得干细胞的临床实验在心脏病治疗上显示的结果喜忧参半,尚不清楚由脂肪获得干细胞是否有价格优势。理查德·沙茨(Richard Schatz)说:“如果这一方法奏效,它将是现有的自体干细胞制备来源中令人惊叹的一个。” 他是位于圣第亚哥的斯克利普斯健康研究所(Scripps Health)心血管介入研究的主任;他也是冠脉支架发明者之一。但他和其他人特别提到,与使用骨髓干细胞治疗相比,塞托里的方法效果如何尚需要进行更多试验来判明。