干细胞疗法有望攻克心梗与动脉粥样硬化，多国研究揭示治疗新方向

近日，浙江树人大学树兰国际医学院浙江省人工器官与生物医学工程重点实验室的研究团队在国际权威期刊《干细胞研究与治疗》（Stem Cell Research & Therapy）上发表了一篇题为Stem cell therapy for myocardial infarction and atherosclerosis: mechanisms, challenges, and future directions（干细胞疗法治疗心肌梗死和动脉粥样硬化：机制、挑战与未来方向）的综述报告。

该研究系统梳理了干细胞疗法在心血管疾病治疗领域的最新进展，深入剖析了其作用机制、临床转化瓶颈及创新解决方案，为全球数百万心血管疾病患者带来了新的治疗希望。

据世界心脏联盟 2023 年报告显示，心血管疾病每年导致约 1860 万人死亡，占全球总死亡率的 32%，其中心肌梗死（MI）和动脉粥样硬化（AS）是最致命的两类疾病。在中低收入国家，由于医疗资源分配不均、健康意识薄弱及环境污染等因素，相关死亡率比高收入国家高出 40%，且这一差距仍在持续扩大。

目前临床上常用的冠状动脉旁路移植术、抗凝药物等传统治疗手段，虽能缓解症状，却无法实现心肌或血管组织的功能性再生，约 20% 的急性心肌梗死患者在发病 5 年内会发展为心力衰竭，凸显了现有治疗方案的局限性。

干细胞疗法作为再生医学的核心方向，为突破这一治疗困境提供了新路径。研究指出，干细胞凭借自我更新和多向分化潜能，可通过组织修复、血管新生和免疫调节三大机制逆转疾病病理进程。

其中，间充质干细胞（MSCs）因来源广泛（可从骨髓、脂肪组织、脐带等分离）、免疫原性低、旁分泌功能强等优势，成为当前临床研究中应用最广泛的干细胞类型。这类干细胞能分泌血管内皮生长因子（VEGF）、肝细胞生长因子（HGF）等生物活性分子，还能通过外泌体携带微小 RNA 调控心肌细胞凋亡和纤维化，显著促进缺血区域的血管新生和组织修复。

诱导多能干细胞（iPSCs）则为精准治疗提供了新可能。通过转录因子重编程体细胞获得的 iPSCs，既具备胚胎干细胞的多向分化潜能，又可实现自体移植，有效规避免疫排斥风险。

日本开展的全球首例 iPSC 衍生心肌细胞膜片移植临床试验显示，5 名心力衰竭患者中有 4 人心肌灌注得到显著改善。借助单细胞组学引导的定向分化技术，目前已能制备出纯度高达 95% 的心肌细胞，为细胞替代治疗奠定了基础。

此外，心脏干细胞（CSCs）通过分泌含 miR-146a 等微小 RNA 的外泌体，可直接作用于受损心肌，促进心脏功能恢复，但其作用机制仍需进一步研究验证。

在疾病治疗靶点方面，研究团队针对心肌梗死和动脉粥样硬化的不同病理特征，提出了精准化治疗策略。对于心肌梗死，干细胞疗法可通过替代坏死心肌细胞、抑制炎症反应、减少纤维化等途径，改善心脏收缩功能，延缓心室重构；对于动脉粥样硬化，干细胞则能调节巨噬细胞极化、修复受损内皮、稳定动脉斑块，降低斑块破裂引发血栓的风险。临床 Ⅲ 期试验证实，静脉输注骨髓间充质干细胞可使患者左心室射血分数提升 3.8%，为干细胞疗法的临床价值提供了有力佐证。

尽管前景广阔，干细胞疗法的临床转化仍面临多重挑战。其中，移植后细胞存活率低是最突出的问题，冠状动脉输注的间充质干细胞 72 小时内存活率不足 5%，严重影响治疗效果。此外，诱导多能干细胞存在异位分化和致瘤风险，异基因移植可能引发免疫排斥，细胞制备缺乏标准化质量控制体系等问题，也制约着该疗法的规模化应用。

为应对这些挑战，跨学科创新带来了一系列解决方案。基因编辑技术如 CRISPR-Cas9 可通过敲除多能性基因或激活心肌细胞特异性转录因子，显著提高干细胞定向分化效率；智能水凝胶支架和 3D 生物打印技术的应用，不仅能提高干细胞在体内的存活率，还能构建复杂的心脏组织工程结构；机器学习辅助的表观遗传编辑技术（EpiCRISPR）则有效降低了细胞分化偏差，使基因表达的批间变异系数降至 6.4%。同时，通过建立高频率纯合 iPSC 库、敲除 HLA 基因位点等方式，可进一步降低免疫排斥风险，提升治疗安全性。

长期安全性数据也为干细胞疗法的临床应用增添了信心。多项长达 3-5 年的随访研究显示，间充质干细胞和 iPSC 衍生细胞移植未出现明显致瘤事件或严重免疫排斥反应，安全性良好。但研究团队强调，仍需开展大规模随机对照试验，对潜在的长期并发症如心律失常、异位分化等进行持续监测。

展望未来，随着干细胞生物学、基因编辑、生物材料等多学科的深度融合，干细胞疗法正朝着精准化、智能化、系统化方向发展。研究团队指出，未来可通过单细胞组学、人工智能等技术优化患者筛选，实现个性化治疗方案定制；外泌体等无细胞疗法有望成为细胞移植的替代选择，进一步降低治疗风险。这些进展不仅将推动干细胞疗法成为心肌梗死和动脉粥样硬化的常规治疗手段，也将为构建多学科融合的创新医疗体系提供重要支撑。

浙江树人大学研究团队表示，干细胞疗法为心血管疾病治疗开辟了全新路径，随着技术的不断突破和临床研究的深入推进，有望在不久的将来为全球心血管疾病患者带来更安全、有效的治疗选择，助力降低心血管疾病的全球负担。该研究成果不仅为再生医学领域的发展提供了重要参考，也为多学科交叉创新提供了实践范例。