缺血性心臟病(IHD)：一種常見的心血管疾病，是大多數(shù)急性心臟病的罪魁禍?zhǔn)祝琁HD主要由冠狀動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致的動(dòng)脈血管狹窄或阻塞引起，進(jìn)而引發(fā)心肌缺血缺氧和器質(zhì)性病變，最終發(fā)展為心力衰竭和死亡。

近日，Xiao等人發(fā)表了一篇關(guān)于脂肪干細(xì)胞（ASCs）治療IHD的綜述，文中重點(diǎn)闡述了基于ASCs的治療理論、ASCs的組織類型和來源選擇、影響ASCs的功能因素、ASCs的工程策略以及臨床應(yīng)用，見下文。

一、ASCs的治療機(jī)制分析

隨著時(shí)間的推移，關(guān)于使用ASCs治療IHD的機(jī)制觀點(diǎn)不斷演變，這些理論推動(dòng)了ASCs更好的管理，如圖1所示，ASCs具有良好的分化能力和旁分泌潛力，使其能夠從多個(gè)方面有效治療IHD。

①ASCs的促血管生成作用：大量研究認(rèn)為，ASCs移植之所以能促進(jìn)缺血區(qū)域代償性血管生成，其重要因素在于其強(qiáng)大的旁分泌作用，它能產(chǎn)生多種促進(jìn)血管生成的細(xì)胞因子，包括VEGF、bFGF、HGF、PDGF、IGF-1等。

②ASCs的免疫調(diào)節(jié)作用：心梗后，先天免疫反應(yīng)被觸發(fā)，其特征是大量炎性免疫細(xì)胞的募集和浸潤，如單核細(xì)胞衍生的M1巨噬細(xì)胞，最終轉(zhuǎn)化為抗炎的M2巨噬細(xì)胞，并伴隨著各種促炎和抗炎細(xì)胞因子釋放。因此，從免疫病理學(xué)角度來看，ASCs對(duì)IHD具有積極作用。

二、ASCs的組織類型和來源選擇

哺乳動(dòng)物脂肪組織分為三種類型：白色、棕色和米色。研究發(fā)現(xiàn)，與白色相比，從棕色中分離的ASCs，增殖、分化和旁分泌潛力明顯更強(qiáng)。此外還發(fā)現(xiàn)從棕色脂肪中獲取的ASCs，可以自主分化為心肌細(xì)胞。

除了組織類型外，脂肪組織的來源也會(huì)影響ASCs特性。研究發(fā)現(xiàn)，與皮下脂肪來源的ASCs相比，心外膜脂肪來源的ASCs表現(xiàn)出了更好的血管生成作用，因此考慮到不同來源的ASCs生物學(xué)行為不同，選擇合適來源的細(xì)胞用于IHD研究至關(guān)重要。

三、影響ASCs的功能因素

①老化：雖然ASCs數(shù)量會(huì)隨著年齡的增長而減少存在爭議，但不可否認(rèn)的是，衰老確實(shí)會(huì)對(duì)ASCs的生物學(xué)特征產(chǎn)生負(fù)面影響。研究表明，從老年動(dòng)物或個(gè)體中獲得的ASCs其增殖率和活率會(huì)急劇下降。

②糖尿病：患者體內(nèi)的微環(huán)境，如高血糖、過度氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙、促炎細(xì)胞狀態(tài)和缺氧，這些變化會(huì)在一定程度上影響ASCs。研究表明，糖尿病患者的ASCs與正常人相比，其增殖能力會(huì)隨著患者病情的加重而減弱，衰老和細(xì)胞凋亡也會(huì)增加。

③動(dòng)脈粥樣硬化(ATH)：研究發(fā)現(xiàn)，與從非ATH供體分離的ASCs相比，源自ATH受試者的ASCs表現(xiàn)出獨(dú)特的特征，ATH會(huì)顯著損害ASCs的免疫調(diào)節(jié)功能并對(duì)其治療效率產(chǎn)生負(fù)面影響。

四、工程化ASCs

近些年來，有研究者們將ASCs封裝在各種生物材料中，以增強(qiáng)它們?cè)谌毖募≈械妮斔秃捅Ａ?。體內(nèi)研究表明，越來越多的生物材料顯示出了增強(qiáng)細(xì)胞保留和促進(jìn)心臟修復(fù)前景，移植ASCs存活率的提高，其衍生的心肌細(xì)胞會(huì)跟著增加，血管生成能力也會(huì)得到增強(qiáng)，從而促進(jìn)心臟修復(fù)。

五、臨床試驗(yàn)

目前ASCs已廣泛用于IHD的基礎(chǔ)研究和臨床試驗(yàn)，主要目的是為了評(píng)估ASCs對(duì)心臟病患者的安全性、可行性和有效性（表2）。但由于IHD的復(fù)雜性和嚴(yán)重性，目前ASCs在該領(lǐng)域的臨床應(yīng)用仍處于早期階段。

在表2已完成的臨床試驗(yàn)中，已證實(shí)了ASCs治療心力衰竭或心肌梗塞的安全性和有效性。但未來仍需要長期、大樣本的后續(xù)臨床試驗(yàn)為該方案提供更多數(shù)據(jù)支持。

總 結(jié)：ASCs易于獲取，具有微創(chuàng)性、高產(chǎn)量、低免疫原性且不存在倫理問題，這使其成為再生醫(yī)學(xué)的創(chuàng)新選擇，它能通過分化為心肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞在IHD中發(fā)揮治療作用，所以持續(xù)優(yōu)化的遞送策略對(duì)于ASCs的臨床轉(zhuǎn)化具有重要價(jià)值。

參考資料：

Weizhang Xiao and Jiahai Shi, Application of adipose-derived stem cells in ischemic heart disease: theory, potency, and advantage. DOI 10.3389/fcvm.2024.1324447.