心血管疾病作为全球致死率最高的疾病之一,传统治疗手段虽能缓解症状,却难以实现心肌组织的功能性再生。近年来,间充质干细胞(MSCs)因其独特的旁分泌效应、免疫调节能力及促血管生成特性,成为心血管再生医学领域的研究焦点。尤其是冷冻保存的异体间充质干细胞,凭借其便捷的储存条件、低免疫原性及规模化应用潜力,已在多项临床试验中展现出对缺血性心脏病、心肌梗死、心力衰竭等疾病的显著修复效果。
海南博鳌6万一针干细胞能治心脏病?冷冻间充质干细胞疗法成心血管疾病新希望
2025年3月23日,海南博鳌乐城推出的异体MSC疗法,以6万元/次的定价进入临床实践,不仅标志着我国细胞治疗商业化的新尝试,也为心血管再生医学的突破提供了现实依据。
近日,著名干细胞杂志《World Journal of Stem Cells》刊发了一篇“冷冻保存的间充质干细胞用于心血管应用的临床经验:系统评价“的文献综述[1]。
该综述研究结果显示,冷冻保存的间充质干细胞 (低温MSCs) 治疗与对照组相比,在6个月的随访期间,左心室射血分数提高了2.11%,为未来的潜在治疗带来了希望。
本文将从冷冻间充质干细胞治疗心血管疾病的临床疗效、作用机制及现存挑战出发,探讨其如何治疗心血管疾病,能否成为治疗心血疾病的新途径?
心血管疾病与间充质干细胞治疗的潜力
心血管疾病(如心肌梗死和心力衰竭)是全球主要健康威胁,占全球死亡病例的32%。现有疗法仅能缓解症状,无法修复受损心肌或逆转心功能衰退。
在此背景下,间充质干细胞(MSCs)疗法因其多向分化潜能、旁分泌活性(释放可溶性因子)、低免疫原性、抗炎及免疫调节特性,成为心力衰竭治疗的革命性方向。
MSCs来源广泛(骨髓、脂肪、脐带等),易于获取且无伦理争议,其生物学特性已在动物实验和近1500项临床试验中得到验证。然而,临床应用仍受限于规模化制备的困难、重复分离扩增的高成本及时间消耗。
间充质干细胞得冷冻保存技术的突破与挑战
MSCs的低温冷冻保存技术为解决上述问题提供了可行方案。该技术能大幅缩短治疗前的细胞制备时间,降低成本,并确保细胞“即取即用”。
现有冷冻方案(如使用二甲基亚砜作为冷冻保护剂)被认为能较好保留MSCs的干性(如多向分化能力)和免疫调节功能,但标准化方法尚未统一,冷冻后的细胞存活率及功能异质性仍是挑战。研究表明,冷冻MSCs(CryoMSCs)在动物模型中仍能维持治疗潜力,但其对临床疗效的具体影响需进一步验证。
间充质干细胞的临床进展与未来方向
冷冻MSCs已在心血管疾病临床试验中展现潜力:一项纳入263名心力衰竭患者的荟萃分析显示,骨髓来源冷冻MSCs可使左心室射血分数(LVEF)提升6.37%。目前已有Prochymal、Cartistem等MSCs产品上市,但冷冻与新鲜MSCs的疗效对比数据仍匮乏。
本文的系统综述和荟萃分析旨在填补这一空白,通过对比冷冻与新鲜MSCs治疗心肌梗死和心力衰竭的效果及安全性,为“现货型”MSCs疗法的标准化提供证据支持,有望推动心血管再生医学迈向高效、可及的新阶段。
通过纳入七项临床试验,验证间充质干细胞治疗心血管疾病有效性的结果
研究人员通过采用“间充质干细胞”“心肌梗死”“冷冻保存”等医学主题词与自由词组合算法筛选文献,最终获得890条,其中通过删除重复项并进行标题和摘要筛选后,仍有28项RCT用于全文筛选。最终纳入了7项RCT。
图1:研究选择流程图(PRISMA 图表)。RCT:随机对照试验;Cryo-MSC:冷冻保存的间充质干细胞。
7项随机对照试验(RCTs)基线特征详见表格1和表2。在这7项随机对照试验(RCTs)共纳入285名心脏病患者,其中干预组178例、对照组107例。4项研究采用冷冻骨髓间充质干细胞(CryoBM-MSCs,164例患者,干预组103例),干预组男性占比43%-100%,对照组24%-80%;其余3项使用冷冻脐带间充质干细胞(CryoUC-MSCs,121例患者,干预组75例),干预组男性占比71%-100%,对照组46%-100%。
研究发表于2009-2020年间,涉及美国(3项)、中国、印度、土耳其及智利各1项。细胞输注途径包括心肌内注射(4项)和静脉输注(3项)。
间充质干细胞治疗心血管疾病的改善结果
左心室射血分数(LVEF)变化:7项研究报告了冷冻MSCs治疗6个月后的LVEF变化。汇总分析显示,与对照组相比,MSCs治疗组LVEF显著提升2.11%。亚组分析中,脐带来源MSCs(UC-MSCs)疗效更优,LVEF增加3.53%,而骨髓来源MSCs(BM-MSCs)未显示显著差异(图3A)。12个月随访时,整体LVEF改善1.99%,但无统计学意义(图3B)。
分组:脐带间充质干细胞和骨髓间充质干细胞。A:从基线到随访六个月的变化;B:从基线到随访十二个月的变化;
解冻后细胞存活率对疗效的影响:解冻后细胞存活率>80%的组别在6个月时LVEF显著提升3.44%,而存活率<80%的组别无显著改善。至12个月时,无论存活率高低,两组均未表现出统计学意义的LVEF差异,提示短期疗效与细胞活性密切相关,但长期效果受其他因素限制。
A:从基线到6个月随访的变化;B:从基线到 12个月随访的变化。
6分钟步行距离(6MWD)结果:4项研究评估了6MWD,汇总分析显示MSCs组与对照组无显著差异。按细胞类型分,UC-MSCs和BM-MSCs均未显著提升步行距离。解冻存活率分组分析同样未发现统计学意义(存活率>80%组P=0.56;<80%组P=0.16),表明当前MSCs治疗对运动耐量改善有限。
A和B:脐带间充质干细胞 (A) 和骨髓间充质干细胞 (B) 细胞解冻后活力分别为>80%和<80%。
间充质干细胞治疗心血管疾病的安全结果
再住院率与死亡率:纳入的4项研究(2项UC-MSCs、2项BM-MSCs)显示,冷冻MSCs治疗组的总体再住院率较对照组无显著降低,亚组分析中UC-MSCs与BM-MSCs亦未达统计学差异。死亡率方面,2项UC-MSCs和3项BM-MSCs研究表明,治疗组与对照组的死亡率比值比(OR)均无显著差异,提示MSCs治疗未增加死亡风险。
主要不良心脏事件(MACE):6项研究(2项UC-MSCs、4项BM-MSCs)报告了MACE发生率,包括室速、房速、心绞痛及心肌梗死血运重建等。汇总分析显示,冷冻MSCs组与对照组在总体MACE风险上无显著差异,UC-MSCs和BM-MSCs亚组亦未观察到统计学意义,表明治疗安全性良好。
解冻后细胞存活率对安全性的影响:根据解冻后细胞存活率(>80%vs<80%)进行亚组分析发现,无论存活率高低,冷冻MSCs组在再住院率、死亡率及MACE发生率上均与对照组无显著差异。这一结果表明,细胞活性水平对治疗安全性无直接影响,进一步支持冷冻MSCs的临床应用可靠性。
本系统评价和荟萃分析旨在评估冷冻保存间充质干细胞(CryoMSCs)治疗心肌梗死和心力衰竭的安全性与有效性。研究发现:
①CryoMSCs治疗组在6个月随访期间左室射血分数(LVEF)较对照组平均提升2.11%;
②使用脐带间充质干细胞(UC-MSCs)或解冻存活率>80%的 CryoMSCs可获得更高的LVEF改善(3.53%),而骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)无显著效果;
③治疗效果在12个月时未持续;
④6分钟步行距离(6MWD)测试无统计学差异;
⑤治疗安全性良好,主要心血管不良事件(MACE)发生率与对照组无显著差异;
⑥死亡率和再入院率亦无显著变化。
LVEF改善的临床意义与CryoMSCs疗效对比
左心室射血分数(LVEF)是心衰预后的关键指标,研究显示LVEF每降低10%(基线<45%),全因死亡风险增加39%。尽管传统药物(如β受体阻滞剂、肾素-血管紧张素系统抑制剂)可改善LVEF(提升1.9%-4.9%),但本研究发现冷冻MSCs(CryoMSCs)联合标准治疗可带来更显著且持久的LVEF提升。
值得注意的是,部分研究中治疗组与对照组均接受标准药物干预,提示CryoMSCs的额外获益可能源于其促心肌修复作用,但细胞疗法与药物效应的独立贡献仍需进一步区分。
疗效持续性挑战与多次给药策略展望
此外,研究表明冷冻MSCs的LVEF改善在12个月后未持续,可能与单次剂量不足、心衰进展性病理机制(如神经激素失衡)及细胞移植后存活率下降有关。静脉输注虽安全便捷,但细胞心肌归巢效率低,影响疗效持久性。
2023年,期刊《Stem Cell Research&Therapy》刊发一篇有关“急性心肌梗死后冠状动脉内注射一次与两次同种异体来源的间充质基质细胞的效果:BOOSTER-TAHA7随机临床试验”[2]。
研究表明,与单次给药相比,重复给药MSC导致6个月时LVEF改善4%。虽然没有关于心肌梗塞或心力衰竭患者在6个月后接种第二剂的数据,但研究表明,与单剂相比,在第一剂后6个月接种第二剂可以导致膝骨关节炎患者的功能显着改善。这些发现强调了在不同时间间隔重复MSC剂量以优化心脏病患者治疗的潜力,为心衰治疗提供新思路。
结论:总之,我们对文献荟萃分析的系统回顾表明,低温MSC显着改善了LVEF平均2.11%,使用时观察到更好的结果低温解冻后活力超过80%的MSC。此外,安全性低温与对照组相比,MSCs未显示不良事件的显著发生率。这表明低温MSC有望成为CVD患者现成使用的可行细胞产品,为这种治疗的未来提供了积极的前景。这种充满希望的前景应该会鼓励该领域的进一步研究和开发。
异体冷冻间充质干细胞:心血管再生医学的破局者
写在最后:冷冻保存的间充质干细胞(CryoMSCs)在心血管疾病治疗中已展现出独特的临床价值。现有研究表明,其通过旁分泌效应与免疫调节功能,可显著改善左心室射血分数(LVEF)及心肌微环境,尤其在脐带来源MSCs中观察到短期疗效优于传统药物。
海南博鳌乐城推出的异体MSC疗法(6万元/次),以“即取即用”的冷冻技术降低治疗门槛,为缺血性心脏病患者提供了可及性更高的再生医学选择。然而,当前研究亦提示局限性:单次治疗对LVEF的长期改善有限,疗效异质性可能受细胞来源、输注途径及解冻后活性影响,且与标准药物的协同效应尚需进一步解答。
尽管如此,CryoMSCs仍为心血管再生医学开辟了新路径。其核心优势在于规模化储存与标准化应用潜力,结合重复给药策略(如间隔期强化输注),或可突破心衰进展性恶化的瓶颈。
未来需聚焦三大方向:
- 一是优化冷冻工艺与质量控制,减少细胞功能损失;
- 二是探索心肌靶向递送技术(如心内膜注射联合生物支架),提升细胞归巢效率;
- 三是开展多中心、长周期临床试验,明确多次治疗的剂量-效应关系及长期安全性。
海南博鳌的实践不仅验证了异体MSC疗法的商业化可行性,更标志着我国在心血管细胞治疗领域迈出关键一步。随着技术迭代与证据积累,冷冻MSCs有望从“试验性突破”走向“临床常规”,重塑心血管疾病的治疗格局。
主要参考资料:
[1]:Clinical experience with cryopreserved mesenchymal stem cells for cardiovascular applications: A systematic review World Journal of Stem Cells. 2025 Mar;17(3). PMCID: PMC11947892.
[2]:https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-023-03495-1#citeas
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