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干细胞治疗心衰:可促进心肌修复,逆转心室病理性扩张
发布者:海南省干细胞工程中心 发布日期:2026-06-18 15:10
心力衰竭伴随心肌细胞早衰是临床难治性困境,现有标准治疗仅能延缓病程、难以逆转损伤。干细胞凭借旁分泌修复与免疫调控特性,为逆转心肌早衰、改善心功能提供了全新方向。


一,病理机制

心力衰竭(心衰)是各类心血管疾病进展至终末期的临床综合征,核心病理为心脏收缩或舒张功能受损,泵血能力下降,无法满足机体代谢需求,被称为心血管疾病的“终末战场”。全球患者已超6000万,我国患病率约1.3%,患者超1200万,且随老龄化加重持续增长,80岁以上人群患病率超过10%,是老年人住院与死亡的重要原因。

心衰症状与受累心腔相关。左心衰以肺淤血为主,早期表现为劳力性呼吸困难,如爬楼、快走即气促,进展后可出现夜间阵发性呼吸困难、端坐呼吸,严重者发生急性肺水肿、粉红色泡沫痰及濒死感,并伴乏力、运动耐量下降。右心衰以体循环淤血为主,表现为下肢水肿、胸腹腔积液、腹胀纳差、恶心呕吐及颈静脉怒张、肝大等。多数患者为全心衰,症状易在感染、过量摄盐或停药后加重。

预后方面,心衰5年生存率不足50%,约20%患者1年内因恶化再住院。当前治疗以ARNI、SGLT2抑制剂等为核心的指南优化药物治疗为主,可降低死亡与再住院风险,但难以逆转心肌损伤。终末期仍需心脏移植或机械辅助装置,但受供体与技术限制。高血压、冠心病、糖尿病等基础疾病高发,也使心衰防控与心肌修复成为研究重点。

二,干细胞作用机制


1,心肌细胞保护与内源性修复激活


通过旁分泌胰岛素样生长因子、肝细胞生长因子及携带功能核酸/蛋白的外泌体,阻断心肌细胞凋亡信号通路,减轻缺血、氧化应激损伤;同时唤醒静息状态的内源性心肌干/祖细胞,诱导其增殖分化,补充受损心肌细胞,延缓心肌退行性改变。


2,促进血管新生,改善心肌微循环

分泌血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、血管生成素-1等多种活性因子,作用于血管内皮细胞并促进其增殖、迁移与管腔形成,诱导缺血区域新生毛细血管与小动脉生成,提升心肌灌注量,改善缺血心肌的供氧与能量代谢。


3,免疫调控与慢性炎症抑制

通过细胞接触与旁分泌实现双向免疫调节:抑制促炎型M1巨噬细胞、活化T淋巴细胞的过度增殖,下调TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎因子水平;同时诱导抗炎型M2巨噬细胞、调节性T细胞生成,提升IL-10等抗炎因子表达,减轻心肌慢性炎症损伤,阻断炎症介导的心衰进展。


4,抗纤维化与逆转心室重构


通过下调TGF-β/Smad等促纤维化信号通路,抑制心肌成纤维细胞活化与增殖,减少Ⅰ型、Ⅲ型胶原等细胞外基质的过度合成沉积;同时上调基质金属蛋白酶表达,促进异常胶原降解,改善心肌间质结构紊乱,降低心室壁僵硬度,逆转心室病理性扩张。


5,右心靶向的局部作用机制


静脉输注的干细胞会大量滞留于肺循环与右心系统,通过局部旁分泌直接改善右心微环境,这也是静脉干细胞治疗对右心功能改善效果更显著的结构学基础。


三,临床研究


该研究成果发表于2026年《Signal Transduction and Targeted Therapy》,由同济大学附属东方医院团队牵头完成,是全球首个针对射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)评估多剂量脐带间充质干细胞(UC-MSC)静脉输注的随机、双盲、安慰剂对照临床试验。

研究共纳入40例接受标准指南导向药物治疗的HFrEF患者,按1:1随机分为UC-MSC组与安慰剂组,受试者均为NYHA心功能Ⅱ-Ⅲ级,基线特征整体均衡,两组ARNI使用率均达100%,SGLT2抑制剂使用率超80%,符合当代心衰最优治疗背景。干预方案为每6周静脉输注1次,共给药3次,UC-MSC输注剂量为1×10⁶细胞/kg体重,全程随访360天,最终39例患者纳入全分析集。

安全性结果显示,UC-MSC组共出现4例严重不良事件,安慰剂组为2例,两组发生率无统计学差异;UC-MSC组2例死亡分别归因于抗凝中断后脑梗死与心衰进展,经判定与细胞治疗无直接关联。研究明确观察到一过性凝血激活现象,UC-MSC组患者在第2次输注后D-二聚体升至病理水平,且升高几乎仅见于未接受抗凝治疗的受试者,该指标与左室射血分数改善呈负相关,直至随访180天后方恢复至正常范围。此外,UC-MSC组抗核抗体阳性率为30%,高于安慰剂组的5.3%,但所有阳性受试者均未出现自身免疫病相关症状,全程肝肾功能、心律失常与肿瘤发生风险均与对照组无差异。

疗效方面,研究主要终点左室射血分数变化未达组间差异,随访12个月时两组左室射血分数均较基线显著提升,UC-MSC组提升8.73%,安慰剂组提升12.63%,左室容积改善幅度也无显著差异。但右心功能指标呈现明确获益,随访180天时,UC-MSC组右室收缩末期、舒张末期容积均显著降低,与安慰剂组差异达统计学显著性,该获益在360天随访时仍持续存在,基线右心功能更差、年龄≤59岁的亚组获益更为突出。次要终点中,UC-MSC组6分钟步行距离较基线提升,但组间差异未达统计标准,心衰死亡与再住院复合终点发生率两组无差异。

该研究最终证实,多剂量静脉输注UC-MSC在标准治疗背景的HFrEF人群中整体安全可控,一过性高凝状态为核心需关注的安全风险;疗法虽未带来左室射血分数的额外改善,但可显著逆转右心室重构、改善右心功能,填补了干细胞治疗心衰右心获益领域的研究空白,为后续大样本多中心临床试验提供了核心安全依据与疗效方向。


未来,随着细胞技术迭代与临床研究深化,干细胞有望进一步突破心衰治疗瓶颈,在巩固右心获益的基础上拓展适应症、优化疗效,为心衰患者带来心肌修复的全新希望。

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