冠心病干細(xì)胞治療進(jìn)展課件

1、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院上海市心血管病研究所冠心病干細(xì)胞治療進(jìn)展 鄒 云 增曾幾何時(shí)-心肌細(xì)胞是終末分化細(xì)胞ONE WAY生命的單行線心肌細(xì)胞死亡/細(xì)胞外間質(zhì)破壞心肌重構(gòu)/心肌纖維化心室擴(kuò)張心力衰竭血管破壞心肌缺血心肌細(xì)胞死亡/細(xì)胞外間質(zhì)破壞心肌重構(gòu)/心肌纖維化心室擴(kuò)張心力衰竭血管破壞心肌缺血Without regeneration of myocardium and blood vesselDrugsStentCABG心肌細(xì)胞死亡/細(xì)胞外間質(zhì)破壞心肌重構(gòu)/心肌纖維化心室擴(kuò)張心力衰竭血管破壞心肌缺血如何再生心??？Without regeneration of myocardium and bloo

2、d vesselDrugsStentCABG MNCs for AMI (2001.03.30 )燎原星火：干細(xì)胞的出現(xiàn)-心肌再生Embryonic Stem CellsBone Marrow Stem CellsSkeletal Muscle CellsAdipose-Derived Stem CellsPeripheral or Adult Progenitor CellsiPS Cells 惡性腫瘤：胚胎干細(xì)胞 致心律失常：成肌干細(xì)胞 支架內(nèi)再狹窄：G-CSF動(dòng)員 加速動(dòng)脈粥樣硬化 微栓塞 安全性與移植細(xì)胞類型和方法有關(guān)細(xì)胞移植的安全性?BOOST：臨床益處18個(gè)月與對(duì)照組無(wú)差異細(xì)胞移植

3、的有效性?目前的主要移植對(duì)象: AMI移植對(duì)象擴(kuò)大：陳舊性MI 缺血性心肌病 心肌炎心肌病 心律失常 先天性心臟病 心臟瓣膜病細(xì)胞移植的適應(yīng)癥?細(xì)胞移植的作用機(jī)制？新生心肌細(xì)胞血管新生促使心臟干細(xì)胞分化內(nèi)分泌/旁分泌抗凋亡抗膠原增殖促使內(nèi)源性干細(xì)胞歸巢MRI: LVEF improved significantly after repeat cell transfer移植方式:單次?多次?Yao K et al. Eur J Heart Fail. 2009 胚胎干細(xì)胞(ES): 萬(wàn)能干細(xì)胞, 倫理學(xué)等因素應(yīng)用受限 成體干細(xì)胞: 多能干細(xì)胞 成肌干細(xì)胞: 與宿主心肌細(xì)胞無(wú)法融合 骨髓干細(xì)胞:

4、獲取方便；無(wú)倫理學(xué)和免疫源性問(wèn)題基質(zhì)干細(xì)胞單個(gè)核細(xì)胞造血干細(xì)胞邊緣群細(xì)胞 誘導(dǎo)型胚胎干細(xì)胞(iPS); 人獸混合ES; 體細(xì)胞轉(zhuǎn)分化: 處于基礎(chǔ)研究階段 內(nèi)皮組細(xì)胞: 一定的成血管作用 心臟干細(xì)胞: 獲取不易，存在爭(zhēng)議 脂肪干細(xì)胞: 來(lái)源豐富，獲取方便,分化率問(wèn)題移植的細(xì)胞類型?成肌干細(xì)胞成肌干細(xì)胞：量大的優(yōu)勢(shì)與心肌細(xì)胞的融合缺乏連接蛋白表達(dá) 無(wú)法高質(zhì)量與宿主 心肌細(xì)胞融合旁分泌或自分泌不足潛在至心律失常 Circ Res 2004Fusion Between Cardiac and Skeletal Muscle Cells具有心肌樣分化潛能分化率低發(fā)育和定向誘導(dǎo)機(jī)制不清脂肪干細(xì)胞脂肪干細(xì)胞

5、Day10Day17Day24并非所有骨髓細(xì)胞均可重建心肌骨髓干細(xì)胞中造血干細(xì)胞并不能修復(fù)梗死心臟純化骨髓干細(xì)胞中的有效成分，是決定干細(xì)胞治療效果的先決條件Deten,A et al. Cardiovasc. Res. 2005, 65: 52 63骨髓干細(xì)胞骨髓干細(xì)胞心臟干細(xì)胞-干細(xì)胞新興的希望Sca-1 +cellsc-Kit +cellsIsl-1 + cellsWt1 + cellsCardiac SP cells Sca1+細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后表達(dá)心肌標(biāo)志，經(jīng)移植能夠與心臟組織整合J. Biol. Chem. 2004小鼠心臟Sca-1+細(xì)胞PNAS 2003GATA4/cTnTANP/cT

6、nTMLC-2vBeltrami AP et al. Cell 2003, 114:763-776c-kit Nkx2.5 neuclei -SMA生理狀態(tài)已經(jīng)存在的c-kit+細(xì)胞可以改善心梗后的心功能小鼠心臟c-Kit+細(xì)胞MouseRatPostnatal Isl-1 + cardiac blasts enter differentiated cardiomyocyte lineagesHumanChien K et al. Nature 2005心臟Isl-1+細(xì)胞把細(xì)胞置于一層薄薄的高分子膜上，讓它們成環(huán)形排列。這些細(xì)胞會(huì)自發(fā)重新組合，最后形成一片心臟組織，這塊組織的形狀則由供細(xì)胞繁

7、衍的空間決定。 心臟干細(xì)胞在培育出心臟肌肉組織 Science 2009成體心臟外膜下存在Wt1(+)細(xì)胞，在心臟發(fā)育中可以分化成為具有功能的心肌細(xì)胞Nature 2008心臟Wt1+細(xì)胞紅色為示蹤劑，綠色為Actin-1。FEBS Lett. 2002Circ Res. 2005心臟SP細(xì)胞具有增殖和分化的潛力心臟SP細(xì)胞心臟SP細(xì)胞目前的研究?jī)H限于原代分離的細(xì)胞和細(xì)胞系能否進(jìn)行有效的體外擴(kuò)增?分離心臟SP細(xì)胞特定條件下體外擴(kuò)增誘導(dǎo)分化心肌內(nèi)移植我們的心臟SP細(xì)胞探索性研究心臟SP細(xì)胞的分選和培養(yǎng)7-10天出現(xiàn)集落樣生長(zhǎng)細(xì)胞群心臟SP細(xì)胞ECCMSMCCPC心臟SP細(xì)胞的分化ECCMSMCCPC經(jīng)體外傳代培養(yǎng)的心臟SP細(xì)胞仍然具有分化潛力第2代: MHC nuclei第6代: GATA4nuclei第6代: MHC nuclei經(jīng)過(guò)Dil標(biāo)記的SP細(xì)胞心梗后SP細(xì)胞的移植移植后的觀察體外擴(kuò)增的心臟SP細(xì)胞的心肌內(nèi)移植體外擴(kuò)增的心臟SP移植后的分化 DiI : 標(biāo)記細(xì)胞 FITC : MHC DAPI : nuclei一周二周四周*體外擴(kuò)增的心臟SP移植后