冠心病干細胞治療進展第1頁/共41頁曾幾何時---心肌細胞是終末分化細胞ONEWAY生命的單行線第2頁/共41頁心肌細胞死亡/細胞外間質破壞心肌重構/心肌纖維化心室擴張心力衰竭血管破壞心肌缺血第3頁/共41頁心肌細胞死亡/細胞外間質破壞心肌重構/心肌纖維化心室擴張心力衰竭血管破壞心肌缺血WithoutregenerationofmyocardiumandbloodvesselDrugsStentCABG第4頁/共41頁心肌細胞死亡/細胞外間質破壞心肌重構/心肌纖維化心室擴張心力衰竭血管破壞心肌缺血如何再生心?。縒ithoutregenerationofmyocardiumandbloodvesselDrugsStentCABG第5頁/共41頁

MNCsforAMI(2001.03.30)燎原星火：干細胞的出現---心肌再生第6頁/共41頁EmbryonicStemCellsBoneMarrowStemCellsSkeletalMuscleCellsAdipose-DerivedStemCellsPeripheralorAdultProgenitorCellsiPSCells第7頁/共41頁干細胞治療研究發(fā)展歷程MurryCE,2004BalsamLB,2004ChenSL,2004GeJB,2006ZeiherAM,2007GuanHM,2007GaoLR,2006開端Murry,1996Taylor,1998Orlic,2001臨床研究的興起移植途徑適應癥探索安全性研究有效性研究StrauerBE,2002StammC,2003PerinEC,2003Kamibata,2002PatelAN,,2005SiminiakT,2005ArchundiaA,2005ZeiherAM,2006GaoLR,2006WangY,2005ZhangSH,2006KangHJ,2004MenascheP,2003YoonYS,2004RubioD,2005FernandesS,2006GuanHM,2007BenchtoBedside困惑和思考。。。BenchworkBedsidetrialsBenchworkBedsidetrials第8頁/共41頁干細胞移植治療存在的問題：安全性？有效性?移植對象:誰是最合適群體？移植本身:細胞:最合適細胞類型?時間:最佳移植時間？途徑:最佳移植途徑？劑量:細胞數量與次數？作用機制:再生和/或其他？細胞命運:示蹤？第9頁/共41頁

惡性腫瘤：胚胎干細胞致心律失常：成肌干細胞支架內再狹窄：G-CSF動員加速動脈粥樣硬化微栓塞安全性與移植細胞類型和方法有關細胞移植的安全性?第10頁/共41頁BOOST：臨床益處18個月與對照組無差異細胞移植的有效性?第11頁/共41頁目前的主要移植對象:AMI移植對象擴大：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

心臟瓣膜病細胞移植的適應癥?第12頁/共41頁細胞移植的時機?毛細血管通透性高，炎癥細胞因子大量分泌細胞因子分泌減少疤痕尚未形成疤痕形成，歸巢受限早期

心梗后1天到1周中期

心梗后1周到1月晚期

心梗后1月以后第13頁/共41頁HuangRCetal.Heart2008A:BMCtransplantationwithin24hafterAMIB:BMCtransplantation3-7dafterAMIC:BMCtransplantation7-30dafterAMI細胞移植的時機?ABC第14頁/共41頁骨髓干細胞MononuclearcellsHematopoieticstemcells:CD34+cellsEndothelialprognitorcellsAC133+cellsMesenchymalstemcells成肌細胞Skeletalmyoblast外周血干細胞MononuclearcellsCD34+cellsEndothelialprognitorcells集落刺激因子G-CSF細胞治療的途徑冠脈內注射靜脈內注射心肌內注射脂肪干細胞Adipocytestemcell第15頁/共41頁細胞移植的作用機制？新生心肌細胞血管新生促使心臟干細胞分化內分泌/旁分泌抗凋亡抗膠原增殖促使內源性干細胞歸巢第16頁/共41頁MRI:LVEFimprovedsignificantlyafterrepeatcelltransfer移植方式:單次?多次?YaoKetal.EurJHeartFail.2009第17頁/共41頁

胚胎干細胞(ES):萬能干細胞,倫理學等因素應用受限

成體干細胞:

多能干細胞

成肌干細胞:與宿主心肌細胞無法融合

骨髓干細胞:獲取方便；無倫理學和免疫源性問題基質干細胞單個核細胞造血干細胞邊緣群細胞誘導型胚胎干細胞(iPS);人獸混合ES;體細胞轉分化:

處于基礎研究階段

內皮組細胞:一定的成血管作用

心臟干細胞:獲取不易，存在爭議

脂肪干細胞:來源豐富，獲取方便,分化率問題移植的細胞類型?第18頁/共41頁成肌干細胞成肌干細胞：量大的優(yōu)勢與心肌細胞的融合缺乏連接蛋白表達無法高質量與宿主心肌細胞融合旁分泌或自分泌不足潛在至心律失常CircRes2004FusionBetweenCardiacandSkeletalMuscleCells第19頁/共41頁內皮祖細胞MechanismsofEPC-mediatedneovascularizationJMolCellCardiol2008內皮祖細胞一定的成血管作用無法再生心肌外周血EPC數量較少臨床實驗結果不一致第20頁/共41頁具有心肌樣分化潛能分化率低發(fā)育和定向誘導機制不清脂肪干細胞脂肪干細胞Day10Day17Day24第21頁/共41頁并非所有骨髓細胞均可重建心肌骨髓干細胞中造血干細胞并不能修復梗死心臟純化骨髓干細胞中的有效成分，是決定干細胞治療效果的先決條件Deten,Aetal.Cardiovasc.Res.2005,65:52–63骨髓干細胞骨髓干細胞第22頁/共41頁心臟干細胞---干細胞新興的希望Sca-1+cellsc-Kit+cellsIsl-1+cellsWt1+cellsCardiacSPcells第23頁/共41頁Sca1+細胞經誘導后表達心肌標志，經移植能夠與心臟組織整合J.Biol.

Chem.2004小鼠心臟Sca-1+細胞PNAS2003GATA4/cTnTANP/cTnTMLC-2v第24頁/共41頁BeltramiAPetal.Cell2003,114:763-776c-kit

Nkx2.5neucleiα-SMA生理狀態(tài)已經存在的c-kit+細胞可以改善心梗后的心功能小鼠心臟c-Kit+細胞第25頁/共41頁MouseRatPostnatalIsl-1+cardiacblastsenterdifferentiatedcardiomyocytelineagesHumanChienKetal.Nature2005心臟Isl-1+細胞第26頁/共41頁把細胞置于一層薄薄的高分子膜上，讓它們成環(huán)形排列。這些細胞會自發(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胞繁衍的空間決定。心臟干細胞在培育出心臟肌肉組織Science2009第27頁/共41頁成體心臟外膜下存在Wt1(+)細胞，在心臟發(fā)育中可以分化成為具有功能的心肌細胞Nature2008心臟Wt1+細胞紅色為示蹤劑，綠色為Actin-1。第28頁/共41頁FEBSLett.2002CircRes.2005心臟SP細胞具有增殖和分化的潛力心臟SP細胞第29頁/共41頁心臟SP細胞目前的研究僅限于原代分離的細胞和細胞系能否進行有效的體外擴增?第30頁/共41頁分離心臟SP細胞特定條件下體外擴增誘導分化心肌內移植我們的心臟SP細胞探索性研究第31頁/共41頁心臟SP細胞的分選和培養(yǎng)7-10天出現集落樣生長細胞群第32頁/共41頁心臟SP細胞ECCMSMCCPC心臟SP細胞的分化ECCMSMCCPC第33頁/共41頁經體外傳代培養(yǎng)的心臟SP細胞仍然具有分化潛力第2代:MHCnuclei第6代:GATA4nuclei第6代:MHCnuclei第34頁/共41頁經過Dil標記的SP細胞心梗后SP細胞的移植移植后的觀察體外擴增的心臟SP細胞的心肌內移植第35頁/共41頁體外擴增的心臟SP移植后的分化

DiI

:標記細胞

FITC

:MHC

DAPI:

nuclei一周二周四周第36頁/共41頁*