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IPS心肌细胞移植日本最新研究进程

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将由诱导性多能干细胞(iPS细胞)制成的心肌细胞移植到患有严重心脏病的患者中的两项临床研究正在进行中。

一种是使用大阪大学的iPS细胞来源的心肌细胞片的研究,另一种是使用庆应大学的iPS细胞来源的再生心肌细胞的心肌细胞的研究。以下是这两项临床研究的概述。

日本大阪大学临床研究

首先,将日本京都大学积累的iPS细胞培养并扩增以产生心脏细胞。接下来,将具有肿瘤发生风险的未分化细胞取出,冷冻保存,根据计划手术时间解冻,培养并加工成片。在手术中,制成的贴片被贴在几处因心肌梗塞所损坏的心脏患处。通过一年的随访观察将检查安全性和心脏功能恢复的有效性。

如果成功的话,它有望具有治疗作用,例如改善心功能和从心力衰竭中恢复过来,针对那些除了心脏移植和人工心脏附着以外没有其他有效治疗方法的严重心力衰竭患者。

2020127日,日本大阪大学将由iPS细胞(诱导性多能干细胞)制成的片状心肌细胞(心肌片)移植到患有严重心力衰竭的患者(第一例)中,进展顺利。

最终预计它将被移植到10个人体内,以确认其安全性和有效性。 我们的目标是在5年内投入实际使用。

庆应大学临床研究

庆应义塾大学的研究小组对正在计划中的难治性重症心力衰竭患者为对象的同种iPS细胞由来再生心肌球移植的安全性试验的实施得到了厚生劳动省的认可,实施负责人、该大学医学部内科学(循环器)教室教授福田惠一发表了这一消息(20208月)。

下图展示了庆应大学临床研究从iPS细胞到移植的流程。

这项临床研究针对患有严重心脏病的患者,称为扩张型心肌病。福田教授认为,这是一种心脏壁变薄,泵血能力减弱的疾病,日本约有25,000名患者。

日本京都大学的iPS细胞研究所将由健康人细胞制成的iPS细胞培养为心肌细胞,然后使用特殊的针状装置将其移植到患者的心肌中。将三名患者作为研究对象。根据研究小组的研究,移植到心肌内的细胞与血液中的免疫细胞接触的机会较小,并且引起排斥反应的可能性也较小。

此外,据说将移植的细胞与患者的免疫类型“ HLA”相匹配以抑制免疫反应,并且可以期待长期的治疗效果。我们将监测一年来的进展,以确认移植细胞的安全性和移植方法。HLA抗原是白细胞表面的标志物,是人类识别自身和非自身的最重要抗原。

针对性心脏病的治疗现状

两个临床研究都是以重症心力衰竭的患者为对象,但是心力衰竭的原因疾病在大阪大学的研究中是缺血性心肌病,在庆应大学是扩张型心肌病。以下对每个疾病说明现状。

缺血性心肌病

心绞痛、心肌梗塞并发,血液循环不畅,导致心脏全体收缩力下降,左室壁扩大,心机能恶化。欧美有很多人得的病,在日本也有增加的倾向。

如果冠状动脉中有病变,则可以通过导管治疗,冠状动脉搭桥术等治疗原因。对于心肌病,主要治疗方法是在医学上不给心脏带来负担。然而,在极限的情况下,进行了心脏移植和左心室缩小手术,但是实际上移植是不可能的,并且左心室整形手术的效果也受到限制。它通常与二尖瓣关闭不全相关,还会使心脏劳损并加重病情。在这种情况下,可以进行称为人工瓣膜置换术或瓣膜成形术的二尖瓣手术以减轻心脏衰弱的负担。心脏本身并没有改善,但是症状有望改善。

此外,如果室性心律失常严重且心功能恶化是由于对心室的刺激不佳(腿阻滞),可植入的心脏复律除颤器移植,双室起搏器移植和可植入的心室辅助装置,则可能适用于心脏和心律失常。心脏移植。

在严重的情况下,可能会因心力衰竭或心律不齐而导致猝死。如果程度较轻,则可能无法按原样出现心力衰竭的症状。

扩张型心肌病

扩张型心肌病是中心肌收缩力逐渐降低,导致左心室扩张并引起心力衰竭症状的心肌病之一。通过排除特定的心肌病(例如与全身性疾病(例如缺血性,瓣膜性,高血压和结节病)相关的那些)来确认诊断。

它曾经是未知原因,但近几年来一直有以下几种发病原因:1家族性的(由于遗传影响)、2心肌炎、3自身免疫性(免疫系统错误地攻击您)。

家族性原因是由构成心肌细胞的蛋白质中的基因突变引起的,据说占总数的20%。在心肌炎中,病毒感染会导致免疫异常并引起心肌细胞损伤。有一些类型的慢性心肌炎会在急性心肌炎的治疗过程中引起异常,而一些类型的慢性心肌炎会导致慢性心肌炎而没有主观症状。

另外据报道,各种自身抗体通过自身免疫作用而出现针对心肌蛋白的抗体,并引起心肌损伤,并且扩张型心肌病患者中超过80%具有这些自身抗体。

治疗目标是1症状改善、2通过控制心律失常的风险,旨在减少因心力衰竭导致的住院,从而提高生活质量并延长寿命。基础治疗是药物治疗,但如有需要,可以联合非药物治疗(氧气疗法,心室再同步治疗)。

对于严重心力衰竭的患者,建议进行心脏移植,这些患者无法通过最大的药物治疗而改善。在日本,心脏移植的等待时间比其他国家长得多(平均3年或更长),因此心室辅助装置治疗可能会增加移植所需的时间。

日本iPS心肌细胞临床应用的未来

使用心肌片将其移植到心外膜一侧并直接注射到心肌中似乎优缺点并存。最佳移植方法尚未建立。将来需要进行优化,包括开发新的移植方法,包括使用体干细胞。

实际使用中存在一些问题。首先,由于使用iPS细胞的生产使用了将基因整合到染色体和与癌变相关的基因中的方法,因此尚未完全阐明使用后患癌的风险。

其次,目前尚无用于安全分化细胞的标准方法。

人们通常认为,如果可以从iPS细胞中产生新细胞,则可以立即对其进行治疗,但是使用称为细胞的小单元进行治疗的疾病十分有限。

因此下一步,希望复制和创建组织和器官,以便它们可以发挥更多的功能,但是想实现这些目标必须克服的技术障碍,难度非常高。

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