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间充质干细胞从根本上改善心脑血管疾病

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   目前,心脑血管病是我国国民的第一死亡因素,动脉粥样硬化(AS)是心脑血管疾病发生发展的基础,控制或者延缓动脉粥样硬化的发生,对我国国民健康意义重大。

   动脉粥样硬化的发生发展包括脂质在血管内膜沉积浸润、血小板活化、血栓形成、内膜损伤、炎性反应、氧化应激、血管平滑肌细胞( VSMC) 激活等。虽然许多学者曾提出关于AS 发病机制的不同学说,如脂质渗入学说、巨噬细胞受体缺失学说、平滑肌突变学说、损伤应答学说、炎性反应学说、血流动力学学说及免疫学说、内皮祖细胞学说等,但任何一种学说均不能单独全面地解释AS 的发生发展。家族史、高胆固醇血症、吸烟、高血压、糖尿病、肥胖、高尿酸血症等是动脉粥样硬化患者发生心脑血管事件的主要影响因素,也是目前动脉粥样硬化的防治重点。


一、动脉粥样硬化发病机制有哪些?

1. 增龄   衰老可以引起血管内皮细胞功能障碍,影响受损内皮细胞的更新衰老引起脂质代谢紊乱,诱导氧化型低密度脂蛋白产生增多衰老还可刺激血管平滑肌细胞迁徙,使细胞表型发生改变,细胞增殖能力减退,导致斑块纤维帽变薄而增加易损性。

2. 炎症   动脉粥样硬化被认为是一种慢性炎性疾病。动脉粥样硬化是病理状态下固有免疫和适应性免疫介导的炎性疾病,血管炎症、泡沫细胞及其产生的细胞因子可导致动脉粥样硬化或粥样斑块形成,斑块在金属蛋白酶作用下破裂而引发缺血性卒中或心肌梗死。有研究显示,炎性细胞因子可介导动脉粥样硬化的所有阶段,其中肿瘤坏死因子α能有效上调低密度脂蛋白(LDL)跨内皮细胞的细胞转运,并促进LDL在血管壁滞留,进而加速动脉粥样硬化的发生发展。

3. 免疫反应 动脉粥样硬化是一种自身免疫性疾病,由蓄积在血管壁的脂蛋白和特异性T淋巴细胞及其抗体诱发。淋巴细胞的存在表明动脉粥样硬化过程中存在自身免疫反应。(1) T淋巴细胞在主动脉浸润、积累且表达受限制的T细胞受体(TCR);(2) 斑块中T淋巴细胞的持续活化是其与抗原呈递细胞( APC) 相互作用所致;(3) 脂质抗原及其蛋白质部分的自身抗体具有抗动脉粥样硬化的作用,且其与患者预后有关;(4) 通过免疫调节小鼠的某些已知抗原可改善动脉粥样硬化结果上述证据可以作为动脉粥样硬化为自身免疫性疾病的理论依据。

除了遗传和环境因素外,有证据表明,微生物感染在动脉粥样硬化的发生发展中具有重要作用。感染性病原体直接或间接引起动脉粥样硬化: 肺炎衣原体和人类巨细胞病毒直接作用于动脉壁,导致内皮功能障碍和泡沫细胞形成; 而其他生物体( 如幽门螺杆菌和流感病毒) 可通过间接作用诱导慢性全身炎性反应,或启动具有与人类抗原相似分子模式的致病抗原的免疫应答反应。肺炎衣原体通过感染的外周血单核细胞从肺组织扩散到脉管系统,从而到达动脉粥样硬化病灶。

虽然识别动脉粥样硬化的内皮细胞活化和炎性细胞趋化机制已取得极大进步,但很少有人知道抑制这些事件的内在途径。


二、动脉粥样硬化治疗的研究进展

目前治疗动脉粥样硬化主要依靠他汀类药物、抗血栓形成药物及手术干预等,其治疗目的是降低血清LDL 水平,但这些干预手段对动脉粥样硬化治疗效果均不够理想,尤其缺乏细胞介导的抗炎治疗,需要继续从基因和细胞领域探索动脉粥样硬化新的治疗方法。

间充质干细胞是一种多能干细胞,在体外呈贴壁生长并能高效扩增,具有分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞的潜能,且免疫原性较弱,这些特性使得间充质干细胞有着巨大的临床应用潜力。在某些疾病的治疗中,间充质干细胞显示出很强的免疫调节作用,可以抑制T淋巴细胞增殖和炎性因子表达,平衡体内辅助性T1/T2,可抑制调节性T细胞,减少B淋巴细胞产生免疫球蛋白,抑制树突状细胞的成熟和抗原呈递能力以及NK细胞的活性;间充质干细胞还可以抑制中性粒细胞凋亡增强机体抗感染能力。干细胞的免疫调节特性以及其独有的促进再生潜能在各种炎性疾病治疗中将发挥不可替代的作用。

我们发现,干细胞干预有消退动脉斑块的作用。间充质干细胞可以使斑块内的M1型巨噬细胞转化为M2型,抑制炎性因子分泌,吞噬T淋巴细胞和嗜酸性粒细胞,促进斑块的稳定进而实现缩减。随着对干细胞再生潜能的进一步研究,有理由相信,干细胞将在防治心脑血管疾病发挥重要的作用。



参考文献:

王慧歌, 高建鹏. 间充质干细胞对T淋巴细胞的免疫调节作用[J]. 医学信息, 2016, 29(9):306-306.

Novo G, Assennato P, Caruso M, et al. Clinical significance of macrophage colony stimulating factor levels in acute coronary syndrome[J]. Minerva Cardioangiol, 2009, 57: 97-111


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