研究揭示干细胞治疗扩张型心肌病的机制

扩张型心肌病（dilated cardiomyopathy, DCM）是一种由心肌衰弱引起的影响心室的疾病。如果任其发展，可导致心力衰竭和死亡，尤其是在儿童中。目前，唯一的治疗方法是心脏移植，但这也有其自身的挑战：漫长的等待时间以确保合适的供体心脏、器官排斥的可能性、较长的住院和恢复时间等等。

近几十年来，干细胞已成为再生医学的基石，使医学专业人员能够治疗受损的器官，并扭转了一些以前被认为无法挽回的疾病的进程。科学家们已经转向心脏球形干细胞（cardiosphere-derived cell, CDC），这是一种已知对患有特定心脏疾病的成年人有好处的心脏干细胞。通过发育（分化）成心脏组织，CDC可以逆转疾病造成的心脏损伤。然而，人们对它们在儿童身上的安全性和治疗效果却知之甚少。

为了解决这个问题，日本冈山大学的Hidemasa Oh教授带领的一个跨部门的科学家团队发表了一项研究，启动了在DCM患儿中评估这一疗法的第一步。他们发现心脏球形干细胞（CDC）在补充DCM受损组织方面的有效性，还揭示了这是如何发生的。相关研究结果近期发表在《Science Translational Medicine》期刊上。

在这项研究中，研究人员首先在猪身上进行了测试，诱发这些猪产生与DCM相似的心脏症状，并用不同剂量的CDC或安慰剂进行治疗。他们注意到，在那些接受CDC治疗的猪身上，心脏功能得到迅速改善。它们的心肌变厚，让更多的血液泵送到身体周围。这有效地扭转了猪心脏损伤，这是一个令人鼓舞的结果，从而促使他们开展小规模的人体对照临床试验。

研究发现，在1期临床试验涉及的5名年轻的DCM患者注射一年后，均未出现严重副作用的迹象。此外，研究团队还发现了CDC导致心脏功能改善的确切机制。

从研究分析来看，移植的CDC会分泌称为外泌体的小囊泡，这些小囊泡富含microRNA，所含有的microRNA可以启动一系列分子相互作用。这些富含microRNA的外泌体有两个作用。第一，它阻止诱导损伤的细胞对心脏组织造成进一步的伤害。其次，它诱导干细胞分化为功能齐全的心脏细胞（即心肌细胞），从而启动再生过程。这就产生了一种希望，即仅仅注射这些外泌体或许就足以逆转患者的这种心脏损伤，从而绕过最初对CDC的需求。

研究人员表示，该研究评估了使用CDC治疗儿童DCM的安全性和有效性。但基于研究人群规模小，目前不能得出一个强有力的结论。他们打算将这些结果推进到2期随机临床试验中，以便在日本获得该疗法的药品批准，期待2期临床试验能够证实他们的猜测。

资讯出处：

[1]Kenta Hirai1, Daiki Ousaka, et al. Cardiosphere-derived exosomal microRNAs for myocardial repair in pediatric dilated cardiomyopathy[J]. Science Translational Medicine,2020,(12).

[2]Okayama University. Hope for children with rare heart condition: Novel stem cell therapy to save the day[N]. Medical Press,2021-01-12.