CADUCEUS:自体干细胞能够安全有效地抑制部分心肌梗死损伤
根据于2013年9月11日在线发表的一篇首次应用于人体的研究,在近期心肌梗死患者中,注入其自身的心脏祖细胞,能够在1年内安全有效地减少瘢痕组织,同时增加存活心肌。该研究随后刊登在《美国心脏病学会会刊》上。 即使与对照组相比,全心室功能与生存质量并未得到提升,研究人员仍表示组织再生的强烈信号显示出值得对这一疗法做出进一步临床研究。
双中心CADUCEUS研究提示,雪松-西奈心脏研究所(位于加州洛杉矶)医学博士Eduardo Marbán与同事纳入了25位在成功支架植入不超过4周后出现轻度LV功能障碍的患者。 受试者随机按 2:1的比例注入自体心脏干细胞(n = 17)或进行标准治疗(n = 8)。 分配至细胞疗法的患者接受了心内膜心肌活检;收获的细胞在体外扩增,然后在心肌梗死发生后6至12周重新移植入梗死相关动脉(一位患者在心梗后14个月移植)。所有患者都接受了初期磁共振成像(MRI)。
最初的结果发表于2012年2月出版的《柳叶刀》,显示该疗法实用且安全,能够在6个月中减少疤痕面积,增加存活心肌。
疗法显现安全性
无并发症与心内膜炎活检相关,2位患者出现轻度肌钙蛋白增加,1位患者出现灌注相关胸痛。 在超过13.4个月的随访期中,只出现1例严重不良事件 — 非ST段抬高心肌梗死(NSTEMI) — 被认为可能与该疗法相关。 在心电图检测中,47.1%的细胞疗法患者对比25.0%的对照组患者,出现至少一例室性心动过速(P = 0.4)。 此外,细胞疗法组8例住院治疗,对照组2例(P = 0.36)。 除了NSTEMI,两组均未出现死亡、MACE或肿瘤形成。
1年随访时,与基线值相比,MRI显示出疤痕质量与面积(与总体LV质量相关)的显著减少,细胞治疗组的存活心肌增加;而这些参数在对照组未发生变化。 此外,细胞治疗组中相当一部分的梗塞的心肌段都显示出瘢痕组织比例的减少,这与心脏收缩功能改善有很大关系(P < 0.001)。 两组在LVEF、收缩末期或舒张末期容积,或心输出量方面并无差异(表1)。
表1 MRI参数变化: 基线至1年
|
细胞疗法 |
对照组 |
P值 |
疤痕质量,g |
-11.9 ± 6.8 |
-1.7 ± 7.8 |
0.008 |
存活细胞质量,g |
22.6 ± 9.4 |
1.8 ± 8.7 |
< 0.001 |
疤痕面积,% LV |
-11.1 ± 4.6 |
-2.2 ± 7.1 |
0.004 |
舒张期末容积,mL |
-12.7 ± 56.0 |
-0.2 ± 26.1 |
0.636 |
收缩期末容积,mL |
-13.2 ± 48.1 |
-8.9 ± 18.7 |
0.913 |
射血分数,% |
5.4 ± 10.6 |
5.8 ± 3.3 |
0.636 |
心输出量,L/min |
-0.4 ± 1.3 |
0.4 ± 0.6 |
0.194 |
在多重线性回归分析中,疤痕大小与细胞输注1年后的再生有效性相关(P < 0.001)。 有趣的是,疤痕大小治疗效果与从心肌梗死到细胞疗法的时间并不相关。
此外,两个组的纽约心脏协会功能分级(NYHA)功能等级、峰值摄氧量与明尼苏达心力衰竭生命质量量表总分,都与基线没有分别。 然而,与对照组不同,细胞疗法组的患者的6分钟步行测试与基线值相比有所改善。
根据作者所述,疤痕收缩与生存能力增强及局部功能增强之间的关系与真正治疗再生是一致的。 但是,如果未出现LVEF与生存质量指标改善,就需要适当的研究来评估真正的细胞疗法功能功效。
心肌球细胞状态良好
在与TCTMD的电话采访中,Marbán博士解释了使用心脏祖细胞作为疗法的基本原理。 从原理上看,他谈到:“我们感觉这一方法更适用于心脏愈合而非骨髓、骨骼肌或血流细胞愈合。” 研究显示心脏的自我修复能力较弱,而这一概念则是通过放大心脏干细胞,将它们输送至梗死点来提高心脏的自我修复能力。 他表示,“我们从之前的临床研究与现在的CADUCEUS了解到,这些心肌球源性干细胞状态良好,被证明支持重新生长健康的心脏肌肉。”
这些细胞其它吸引人之处就是它们不仅仅能够替换损坏的细胞。 除此之外,它们通过暂时嫁接来触发治愈和再生能力,使损坏的细胞在灌输的细胞消失4或5周后能够具有自身生命力。
在心肌梗死后相对较长的治疗时间窗也十分令人惊讶。 延迟的实际原因是需要3至5周的时间来生长足够的细胞达到靶剂量。但是比较令人意外的是,即使假设治疗越早开始,结果就越好,但是我们仍需要确保在实施细胞疗法前,心脏已经开始愈合。
新的试验测试同种异体细胞
Marbán博士称随访ALLSTAR试验将对MI发作1年后的患者进行治疗来研究及时性的重要性。此外,将在20个美国地点招募270位患者的随机试验也将使用同种异体细胞来替换自体细胞。 Marbán博士表示,这不仅能放大细胞功能,而且能够确保现有疗法能够完全用于所有患者,“这就像是给患者提供药片而非输血,我们现在就是这样做的。”
此外,试验仅限于低射血分数的患者,他们拥有实质性疤痕,因此可能出现心力衰竭。 这可以避免与之前的急性MI研究混淆,之前的研究侧重于治疗情况相对良好的患者。
ALLSTAR的主要终点是梗死面积大小。 这一解剖指标与射血分数相比,更能显示细胞疗法的再生能力,并且能够更好地预测长期效果。 他总结道,“但是仍然需要越过替代终点,聚焦于临床事件,这就需要更大型的试验来推动研究。”
研究详情
两组的基线特征没有差别。 在细胞疗法组,4位患者接受了低剂量(1250万细胞),12位接受了高剂量(2500万细胞),1位接受了中等剂量(1730万细胞)。
LAD是92%的患者的MI罪犯血管。 平均基线LVEF为39 ± 12%,平均疤痕大小等于左心室的24 ± 10%,74%的患者具有NYHA等级1功能。
资料来源:
Malliaras K、Makkar RR、Smith RR等,“心肌梗死后在冠状动脉内灌输心肌球源性干细胞: CADUCEUS试验最终1年结果的治疗再生证据”,《J Am Coll Cardiol》杂志, 2013年;网络发表。
信息披露:
- Marbán博士报告其为Capricor创始人并持有股权。
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