Cardio photo

الخلايا الجذعية الوسيطة في تجديد القلب والأوعية الدموية: الناشئة الاتجاهات البحوث والتطبيقات السريرية

مارسين Majka ماسيج بيوتر سوكوفسكي بوجنا Badyra Musiałek
HTTPS://doi.org/10.1002/sctm.16-0484

وتشير البيانات السريرية التجريبية والمبكرة التي, يرجع ذلك إلى عدة خصائص فريدة من نوعها, الخلايا الجذعية الوسيطة (اللجان الدائمة) قد يكون أكثر فعالية من أنواع الخلايا الأخرى للأمراض التي يصعب علاجها أو غير قابل للعلاج. ونظرا لسهولة بالعزلة والثقافة وكذلك إفرازية وقدراتهم المناعية, اللجان الدائمة هي الخيار الأكثر واعدة في مجال العلاجات المستندة إلى الخلايا. على الرغم من أن اللجان الدائمة من مصادر مختلفة تتشارك العديد من الخصائص المشتركة, هم أيضا يحمل العديد من الاختلافات الهامة. قد تعكس هذه الاختلافات, في جزء, خصائص إقليمية محددة من المنافذ التي من خلايا منشأ. علاوة على ذلك, الميزات المورفولوجية والوظيفية من اللجان الدائمة عرضة للتغيرات عبر بروتوكولات العزلة والظروف زراعة الخلايا. وتشير هذه الملاحظات أن التحضير المتأني للبروتوكولات التصنيع سيكون ضروريا لاستخدام أكثر كفاءة من اللجان الدائمة في التجارب السريرية في المستقبل. يتضمن A احتشاء عضلة القلب البشري نموذجي فقدان ما يقرب من 1 مليار العضلية و 2-3 مليار أخرى (معظمهم البطانية) خلايا عضلة القلب, قيادة (على الرغم من العلاج الطبي مكبر) إلى تأثير سلبي كبير على طول ونوعية الحياة. وعلى الرغم من اكثر من عشر سنوات من البحث المكثف, بحث عن "أفضل" (آمنة وفعالة الحد الأقصى) نوع من الخلايا لدفع يستمر تجديد عضلة القلب. في هذا الاستعراض, نحن تلخيص المعلومات حول أهم ملامح من اللجان الدائمة والاكتشافات الحديثة في مجال البحوث اللجان الدائمة, ووصف البيانات الحالية من الدراسات السريرية قبل السريرية وأوائل على استخدام اللجان الدائمة في تجديد القلب والأوعية الدموية. الخلايا الجذعية بالحركة الطب 2017;6:1859-1867

____________________________

الإعلانات:

الخلايا الجذعية العلاج في أوكرانيا

____________________________

بيان أهمية
يناقش هذا الاستعراض الموجز التطبيقات الحالية والمستقبلية للخلايا الجذعية الوسيطة (MSC) في علاج اضطرابات القلب والأوعية الدموية. وهو يلخص كل من التجارب قبل السريرية والسريرية التي أجريت في هذا المجال مع تركيز قوي على آليات عمل اللجان الدائمة. تأثيره الرئيسي يكمن في ملخص شامل من الدراسات الجارية وانتهى.

المقدمة
أمراض القلب والأوعية الدموية (الأمراض القلبية الوعائية) هي السبب الأول للوفاة في جميع أنحاء العالم 1. الأمراض القلبية الوعائية تؤثر ليس فقط كبار السن ولكن أيضا الناس في منتصف العمر في ذروة عملها والقدرات الاجتماعية; بالتالي, الأمراض القلبية الوعائية هي مشكلة طبية واقتصادية هائلة في المجتمع.

وقد شهدت العقود الأخيرة تقدما هائلا في العلاجات الدوائية واللف, وكذلك في التقنيات الجراحية, و اليوم, ويجري توجيه قدر كبير من الجهد نحو الوقاية من أمراض القلب 1. ومع ذلك, الأمراض القلبية الوعائية تظل عبئا المزمن والتدريجي في نسبة كبيرة من المرضى, مما يؤدي إلى فشل القلب الذي يتطلب زرع القلب أو دعم البطين الأيسر دائم 1.

ومن بين العلاجات التجريبية للمستقبل, مصطنع (ميكانيكي) استبدال القلب 2 والنهج التجديدي القلب (بما في ذلك قلوب البيولوجية) تبقى الواعدة. اليوم, الخلايا الجذعية هي محورا رئيسيا في استراتيجيات علاجية التجدد.

 

Cardio photo

اكتشفت في 1970 [3], الخلايا الجذعية الوسيطة (اللجان الدائمة) تمتلك العديد من المزايا الخاصة التي جعلها المرشحين المهم لعلاجات القلب التجدد في المستقبل. اليوم, وتحدد اللجان الدائمة من قبل الجمعية الدولية للعلاج الخلوي كما الذاتي تجديد, خلايا متعدد القدرات التي تظهر التزام البلاستيك في ظل ظروف ثقافة القياسية والتعبير عن CD73 CD90 ولكن ليس CD45, CD34, CD14, CD11b, CD79α, CD19, أو علامات سطح HLA-DR, مع في المختبر multilineage قدرة التمايز 4. ومن المعروف أيضا أن اللجان الدائمة كما الخلايا الجذعية الوسيطة اللحمية, الخلايا الاولية الكبار متعددة القدرات, خلايا يشير الطبية, وخلايا اللحمة المتوسطة السلف (البلدان المتوسطية الشريكة); ومع ذلك, كما تصنف البلدان المتوسطية الشريكة في بعض الأحيان كما يبلغ عدد سكانها منفصل الخلايا 5.

ومن بين مصادر اللجان الدائمة, نخاع العظم 3 والأنسجة الدهنية 6 كانت الأكثر شيوعا درس حتى الآن. ومع ذلك, تم العثور على اللجان الدائمة أيضا في دم الحبل السري 7, لب الأسنان 8, السائل الزليلي 9, السائل الذي يحيط بالجنين 10, والبول 11. الحبل السري هلام وارتون (WJ)اللجان الدائمة -derived في الآونة الأخيرة تكتسب اهتماما كبيرا, نظرا لبعض خصائصها الفريدة وجدواها من استخدام بأنه "غير محدود" مصدر قبالة الجاهزة للاستخدام خلايا التجدد 12, 13.

على الرغم من أن اللجان الدائمة من مصادر مختلفة تتشارك العديد من الخصائص, هم أيضا يحمل العديد من الاختلافات. قد تعكس هذه الاختلافات في أعداد اللجان الدائمة الخصائص الإقليمية معينة من المنافذ التي تنشأ. ميزات اللجان الدائمة هي أيضا عرضة للتغيرات في ظروف زراعة الخلايا والبروتوكولات العزلة 14-16.

خصائص اللجان الدائمة مشتقة من نخاع العظام (BM-اللجان الدائمة), الأنسجة الدهنية (AT-اللجان الدائمة) وWJ (WJ-اللجان الدائمة) تختلف في ظروف ثقافة مختلفة وخلال التمايز 15-17. على سبيل المثال, WJ-اللجان الدائمة تعبير عن أعلى إمكانات التكاثري بمعزل عن الظروف زراعة الخلايا 18, 19. AT-اللجان الدائمة وBM-اللجان الدائمة, ولكن ليس WJ-اللجان الدائمة, المثقف في وجود مصل إنتاج كميات عالية من مكونات المصفوفة خارج الخلية. فقط AT-اللجان الدائمة هي قادرة على انتاج الكولاجين (أنا, II, وIII). بغض النظر عن ظروف زراعة الخلايا, BM-اللجان الدائمة الحفاظ على ميزات عالية proangiogenic 15-17. وقد أظهرت دراسات أخرى أن BM-اللجان الدائمة هي أكثر الخلايا المثبطة للمناعة. وتشير هذه الملاحظات أن خصائص اللجان الدائمة تعتمد بشدة على مصدر الخلايا والظروف والثقافة 18, 20, 21 وقد توحي أكفأ استخدام مختلف أنواع اللجان الدائمة في التجارب السريرية في المستقبل.

ويهدف هذا الاستعراض لتقديم معلومات موجزة عن الاكتشافات الحديثة والاستخدام السريري من اللجان الدائمة في مجال البحوث القلب والأوعية الدموية.

دور اللجان الدائمة في العلاج القلب والأوعية الدموية
التمايز المباشر: لا آلية الأولية من اللجان الدائمة’ عمل
القلب هو مضخة بنيت من الهيكل العظمي المصفوفة خارج الخلية بالسكان مع خلايا, تقريبا 30% من التي هي العضلية و 70% من التي هي الخلايا البطانية 22. اللجان الدائمة لديها القدرة على التمايز إلى عدة أنواع الخلايا, بما في ذلك العضلية 23, 24. خلايا شبيهة MSC يمكن العثور عليها في محاريب الغلالة البرانية المحيطة بالأوعية 25; علاوة على ذلك, هذه الخلايا يمكن أن تكون متباينة epigenetically في المختبر في السلائف القلب والأوعية الدموية 26. وقد اقترح بعض المؤلفين إمكانية التمايز أوسع من اللجان الدائمة على حد سواء في المختبر، إلى خلايا العصبية والدبقية, myocytes الهيكل العظمي, خلايا الكبد, والخلايا البطانية 27 وفي الجسم الحي, لأن العضلية الجديدة 28, خلايا العضلات الملساء الوعائية, وتم العثور على الخلايا البطانية في مواقع الحقن اللجان الدائمة 29. هذه الدراسات وغيرها من البحوث 30 قد أظهرت أن اللجان الدائمة تسهم في neovasculogenesis عبر تكوين الأوعية الكبيرة والصغيرة بغض النظر عن الجيل الجديد العضلات. على الرغم من أن اللجان الدائمة قادرة على التمايز إلى أنواع مختلفة من الخلايا, بما في ذلك العضلية والخلايا البطانية, وربما هذا هو ليس آليتها الأساسية للعمل في تجديد القلب والأوعية الدموية 29.

القلب الاحتفاظ مقابل Engraftment من اللجان الدائمة
تحقيق الفعالية وتعزيز الإبقاء على خلايا التجدد من الأمور الأساسية لإنتاج التأثير العلاجي هادف 31-35 لأنه إذا الخلايا لا تصل إلى المنطقة المستهدفة في المقام الأول, ليست لديهم فرصة لممارسة أي تأثير. والمسألة الأساسية هي engraftment على المدى الطويل من الخلايا العلاجية. قد يكون الأخير, إلى حد ما, تقييمها في النماذج الحيوانية 36 ولكن لم يتم بشكل منهجي في البشر بسبب القيود التقنية والسلامة والقيود تسمية محددة مثل أي تأثير سام المحتمل على الخلية 37 و / أو إفراز التسمية من الخلية العلاجية (هذا هو, في معظم الحالات, يعتمد الوقت) ويمكن أن توفر إشارة خاطئة عن وجود خلية (خلية مقابل. وجود التسمية) 38.

يبدو معدل Engraftment من اللجان الدائمة أن تكون منخفضة نوعا ما 28. هذه الظاهرة تتعارض مع العديد من الملاحظات قبل السريرية والسريرية التي الآثار المفيدة قوية من زرع اللجان الدائمة, مثل انخفاض التليف, تحفيز الأوعية الدموية, واستعادة وظيفة مقلص, قد لوحظت. باستخدام تقنية تسليم تحسين, حققت مجموعتنا مؤخرا معدل الاحتفاظ عالية وقابلة للتكرار (≈30٪) من 99Tc المسمى WJ-اللجان الدائمة في منطقة شبه احتشاء في البشر بعد احتشاء عضلة القلب مؤخرا 39.

ومن بين آليات اللجان الدائمة الرئيسية للعمل, إفراز نظير الصماوي 40-43 والتفاعلات خلية خلية 44-46 يبدو أن أهم. مع هذه الآليات, قد تكون الإدارة المتكررة من الخلايا العلاجية حتى أكثر ملاءمة لتأثير علاجي من التركيز على engraftment على المدى الطويل.

إفراز مركبات متنوعة هي ميزة فريدة من نوعها من اللجان الدائمة
اللجان الدائمة تفرز السيتوكينات مختلفة, بما في ذلك تكاثر الخلايا والتمايز إشارات المكونة للدم مثل انترلوكين 6, FMS مثل التيروزين كيناز 3 يجند, ومحببة وعوامل تحفيز مستعمرة بلعم 47, 48. فهي قادرة على حمل كارديوبروتيكتيون عبر تثبيط الخلايا cardiomyocyte حول مجال الإدارة من خلال إفراز العوامل المضادة للأفكارك وعائية, مثل يفرز البروتين ذات الصلة frizzled- 2, الذي ينظم إشارات الطريق WNT 41, وعامل النمو البطاني الوعائي (VEGF), الذي يحفز الأوعية الدموية 40. إفراز جزيئات proangiogenic هو أمر حاسم لneovasculogenesis في قلوب محتشية, لأن اللجان الدائمة التي تفتقر إلى VEGF أقل فعالية 40.

الأهم, ما وراء إنتاج السيتوكينات, اللجان الدائمة تفرز metalloproteinases أن إعادة تنظيم المصفوفة خارج الخلية في ندبا 49. ويلزم إعادة العكسي ندبا وآثار antifibrotic في أنسجة عضلة القلب الميتة لتجديد وترميم وظيفية من قلوب محتشية. علاوة على ذلك, اللجان الدائمة أيضا أن يحفز مباشرة الانتشار وتمايز الخلايا الجذعية الذاتية القلب (الخلايا الجذعية السرطانية) 50, مما يسهم في تجديد العضلات.

ومن المثير للاهتمام, السيتوكينات القابلة للذوبان وعوامل إعادة عرض ليست هي العوامل الوحيدة التي يفرزها MCSS. Exosomes والحويصلات خارج الخلية الصغيرة التي قد تحتوي على microRNAs وإحداث تأثيرات بيولوجية, حتى في أماكن بعيدة. وقد ثبت اللجان الدائمة لإفراز exosomes التي تقلل حجم احتشاء في نموذج الفأر من نقص تروية عضلة القلب / إصابة ضخه 43.

المناعة: السمة الرئيسية للMSC إمكانات التجدد
كلا الفطرية والتكيفية الحصانة تنسيق الفعاليات المتميزة وغير الحصرية المتبادلة التي تحكم إصلاح القلب. ازالة الحطام الخلوي, نمو تعويضي لأنسجة القلب المتبقية, تفعيل المقيمين أو تعميم خلايا السلائف, التعديلات الكمية والنوعية من شبكة الأوعية الدموية, تشكيل ندبة متليفة والاستجابة الالتهابية توجيه عملية التجدد في أعقاب الأضرار القلب 51.

الميزة الأكثر أهمية في اللجان الدائمة هي التعبير عنها الطبقة HLA I المعتدل وعدم وجود الطبقة HLA التعبير II, مما أدى إلى immunoprivilege بهم 4. في العديد من التجارب السريرية تم العثور على اللجان الدائمة وليس إثارة ردود فعل مناعية لطالما 12 أشهر بعد زرع 52. فى المقابل, ومن المعروف أن لديها خصائص مثبطة للمناعة, فمثلا, من خلال تشجيع الوحيدات نضوج نحو نوع الضامة المضادة للالتهابات M2 وإنتاج وسطاء للذوبان مثل عامل النمو المحول-β1, عامل النمو الكبدية, البروستاغلاندين E2, indoleamine 2،3-دي أكسيجيناز, الهيم أوكسيجيناز-1, soluble HLA‐G5, والمضادة للالتهابات انترلوكين 10 [53]. اللجان الدائمة أيضا اعتقال خلية B والنضج شجيري, downregulate المستقبلات تفعيل الخلايا القاتلة الطبيعية, قمع انتشار كل من الخلايا التائية المساعدة والخلايا التائية السامة, وتمنع إنتاج خلايا T السيتوكينات الموالية للالتهابات 54. ونظرا لخصائصها المناعية, تستخدم اللجان الدائمة لعلاج الطعم ضد المضيف المرض 55 وقد حل التهاب في قلوب محتشية.

الاتصالات MSC مباشر مع الخلايا المستهدفة
اللجان الدائمة أيضا التفاعل مع الخلايا الأخرى مباشرة من خلال الاتصالات خلية خلية تشمل تقاطعات الفجوة 46 والأنابيب النانوية نفق. على سبيل المثال, اللجان الدائمة هي قادرة على نقل الميتوكوندريا من خلال الأنابيب النانوية 45, وبالتالي تحقيق كارديوبروتيكتيون عبر انقاذ سلسلة التنفسي في myocytes.

من خلال التواصل المباشر وغير المباشر مع الخلايا في المواقع الجرحى, اللجان الدائمة تجنيد الخلايا الجذعية الأخرى لتسهيل تجديد الأنسجة المصابة. وأحد الأمثلة على مثل هذه التفاعلات هو SDF-1α محور / CXCR4, الذي ينظم صاروخ موجه من الخلايا الجذعية المكونة للدم إلى عضلة القلب المصاب 56. علاوة على ذلك, يمكن العضلية إعادة إدخال دورة الخلية بعد العلاج مع بعض السيتوكينات التي يفرزها اللجان الدائمة (مثلا, TGFβ). وتشير هذه الملاحظات أن اللجان الدائمة يمكن أن تؤدي إلى إصلاح الأنسجة المصابة. هذه الميزات الجوهرية للاللجان الدائمة تجعلها مثالية للمرشحين العلاج التجديدي القلب. الشكل 1 sumarizes الآليات البيولوجية عمل اللجان الدائمة.

الشكل 1
مفتوحة في الشكل viewerPowerPoint
الجذعية الوسيطة خلايا آليات العمل في أمراض القلب والشرايين. الاختصار: GVHD, الكسب غير المشروع مقابل المضيف المرض. مصدر: سرفييه الفن الطبية, تم التعديل.

ما قبل السريرية دراسات القلب والأوعية الدموية إشراك اللجان الدائمة
معظم الآليات الخلوية المذكورة أعلاه من خلالها اللجان الدائمة تعمل في الأمراض القلبية الوعائية وحددت أصلا في الدراسات الحيوانية. وقد تبين إمكانات اللجان الدائمة على التمايز إلى العضلية وتدبر في عضلة القلب في التجارب الرائدة في الفئران 28, التي كشفت التعبير عن desmin, β-الميوسين السلسلة الثقيلة, α أكتين, التروبونين القلبي T, وفسفولامبان, فضلا عن تنظيم الساركومير من البروتينات مقلص, في البطينين الأيسر من حقن الفئران مع البشر BM-اللجان الدائمة. أن ودراسة حيوان آخر 57 قد أظهرت أن التأثيرات المفيدة بعد الحقن اللجان الدائمة تفوق تلك التي تعزى إلى تمايز بسيط وengraftment من اللجان الدائمة. ونظرا لخصائصها المثبطة للمناعة, تم العثور على اللجان الدائمة لتحسين الشروط المتعلقة اضطرابات القلب غير الدماغية عن طريق حل الالتهابات وتحسين وظيفة القلب عن طريق الإجراءات نظير الصماوي في نموذج الفئران من التهاب عضلة القلب الحاد 58.

تم العثور على حقن عن طريق الجلد من اللجان الدائمة خيفي في قلوب الخنازير محتشية أن يؤدي إلى engraftment على المدى الطويل, تحسن في جزء طرد, تشكيل الأنسجة انخفضت ندبة, والفوائد التي تعود على وظيفة القلب العامة. علاوة على ذلك, وقد وجد هذا الإجراء أن تكون آمنة وآثارا immunoprivilege في الخلايا المزروعة, لأنهم لم يرفضه المتلقين خيفي 59. ولا تقتصر الآثار المفيدة من اللجان الدائمة لنماذج حيوانية من احتشاء عضلة القلب الحاد و / أو تحت الحاد. كما لوحظت نتائج واعدة في نموذج مزمن من أمراض نقص تروية القلب في الكلاب التي تم العثور اللجان الدائمة لتكون قادرة على التمايز إلى خلايا العضلات الملساء والخلايا البطانية, مما تسبب في زيادة الأوعية الدموية وتحسين وظيفة القلب 60. كما تم تسليم اللجان الدائمة ذاتي بأمان إلى نموذج مزمن في القلب نقص تروية ضخه التي يسببها الخنازير, مما أدى إلى إعادة العكسي الهيكلي والوظيفي 61.

نماذج واسع الحيوانات مثل الخنازير هي الأفضل لردم الفجوة بين البحوث الأساسية والتطبيق السريري بسبب حجمها, علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء مماثلة لتلك التي للبشر. هذه النماذج المساعدة في اختيار ليس فقط العدد الأمثل من الخلايا المزروعة ووقت الزرع ولكن أيضا إقامة أفضل طريقة (transendocardial مقابل. داخل التاجي مقابل. وريدي) لتقديم وتصوير زرعها اللجان الدائمة 62. على الرغم من أن النتائج في الدراسات قبل السريرية واعدة جدا, يظهر التحسن في مجموعة واسعة من القلب ظائف زيادة الكسر القذفي, انخفاض في ندبا, إعادة عكس, تحسين انقباض, تضاف نضح القلب, وزيادة كثافة الأوعية الدموية 28-30, 40, 43, 53, 58, 61, 63, 64لا تزال هناك حاجة -The تقييم طويل الأجل من سلامة وفعالية اللجان الدائمة.

ترجمة MSC إمكانات التجدد في التجارب السريرية القلب والأوعية الدموية
الاعتبارات الأساسية في التطبيقات السريرية من العلاجات الخلوية لتحفيز إصلاح عضلة القلب وتجديد لسلامة كاملة غير منقوصة والفعالية السريرية إلى أقصى حد. يتضمن A احتشاء عضلة القلب البشري نموذجي فقدان ما يقرب من 1 مليار العضلية و 2-3 مليار أخرى (معظمهم البطانية) خلايا عضلة القلب 65, قيادة (على الرغم من العلاج الطبي مكبر) إلى تأثير سلبي كبير على طول ونوعية الحياة 1, على المستوى المختبري, تعظيم السلامة السريرية ويشمل تقييم استقرار الكروموسومات 66. تعظيم إمكانات خلية للقدرة على التجدد ويشمل تحديد نوع الخلية أو الاختيار, المعالجة خلية المحتملة, وطريقة التسليم لضمان امتصاص عالية في المنطقة المستهدفة.

تأثير اللجان الدائمة زراعة الأعضاء في احتشاء عضلة القلب الحاد
في التجارب التي تركز على تطبيق اللجان الدائمة في احتشاء عضلة القلب الحاد تحت الحاد /, وعادة استخدمت BM-اللجان الدائمة (الطاولة 1). في دراسة رائدة واحد, على المدى القصير (6 الشهور) وقد تم تحليل سلامة الحقن في الوريد من اللجان الدائمة خيفي. ولم يلاحظ أي arrhythmogenicity أو tumorigenicity, وعشرات أعراض العالمي والجزء المقذوف تميل إلى تحسين مقابل الآثار في المجموعة الثانية 67. وفي دراسة أخرى, تم العثور على BM-اللجان الدائمة لتكون آمنة لمجموعة صغيرة من المرضى الذين يعانون من احتشاء عضلة القلب الحاد خلال 5 سنوات المتابعة 68.

الطاولة 1. التجارب السريرية المحددة التي تنطوي على اللجان الدائمة في اضطرابات القلب والأوعية الدموية
اضطراب اختصار الابتدائية و / أو رقم المرحلة نوع من خلايا محاكمة المبلغ الخلايا الوقت تطبيقها من بداية تسليم طريقة نتائج المرجعي
احتشاء عضلة القلب NCT00114452 I العشوائية, انقر نقرا مزدوجا أعمى, التي تسيطر عليها وهمي, جرعة التصعيد اليو BM-اللجان الدائمة 0.5 × 106 / كغ, 1.6 × 106 / كغ, 5.0 × 106 / كغ 1-10 أيام عن طريق الوريد لا arrythomogenicity, لا tumorogenicity [ 67]
العشوائية احتشاء عضلة القلب NCT00877903 II, انقر نقرا مزدوجا أعمى, اليو التي تسيطر عليها وهمي BM-اللجان الدائمة لم يكشف عنه <7 أيام ↓ ↓ الوريد تضخم. عدم انتظام ضربات القلب, الأيسر البطين العكس إعادة -
احتشاء عضلة القلب NTR1553 أنا غير عشوائية, السيارات تسيطر BM-اللجان الدائمة >10 × L06 <1 الشهر داخل عضلة القلب وليس له آثار سلبية [ 68]
احتشاء عضلة القلب APOLLO, NCT00442806 I / الداخليين العشوائية, مزدوج أعمى, همي السيارات تسيطر AT-اللجان الدائمة متوسط ​​17.4 ± 4.1 × 106 <24 ساعات داخل التاجي أي آثار سلبية ↓. ندبة ↑ الأنسجة نضح [ 69]
احتشاء عضلة القلب - تجريبي لأول مرة في والرجل اليو WJ-اللجان الدائمة 30 × 106 5أيام -7 transcoronary أي آثار سلبية [ 13]
العشوائية احتشاء عضلة القلب NCT01291329 II, مزدوج أعمى, همي اليو تسيطر WJ-اللجان الدائمة 6 × 106 5-7 أيام داخل التاجي ↑ الكسر القذفي نضح ↓ القلب [ 70]
عضلة القلب احتشاء صولجان هرمس, NCT00893360 I المحتملين, العشوائية, اللجان الدائمة لصناعة السيارات التي تسيطر عليها + الخلايا الجذعية السرطانية 12.5, 25 × 106 1, 5أشهر -3 ↓ ↑ داخل التاجي ندبا انقباض [ 71]
المزمنة نقص تروية عضلة القلب POSEIDON, NCTO1087996 I / II مقارنة عشوائية, جرعة التصعيد اليو مقابل السيارات BM-اللجان الدائمة 20, 100, 200 × 106 لا ينطبق transendocardial ↑ الأنسجة الكسر القذفي ↓ ندبة [ 73]
المزمن القلب الإقفاري TAC-HFT, العشوائية NCT00768066 I / II, معمى, السيارات BM-اللجان الدائمة مقابل BMMNCs السيارات التي تسيطر عليها وهمي 100, 200 × 106 لا transendocardial ينطبق أي آثار سلبية ↓ حجم احتشاء [ 74]
المزمنة نقص تروية عضلة القلب PROMETHEUS, العشوائية NCT00587990 I / II, معمى, وهمي تسيطر عليها السيارات BM-اللجان الدائمة 2 × 107, 2 × 108 لا تنطبق داخل عضلة القلب ↑ انكماش الأنسجة ↓ ندبة المحلية [ 75]
اعتلال عضلة القلب الدماغية المزمنة دقيقة, العشوائية NCT00426868 II, همي تسيطر عليها, السيارات AT-اللجان الدائمة أعمى نقرا مزدوجا 0.4 × 106 / كلغ, 0.8 × 106 / كلغ, 1.2 × 106 /كغ لا ينطبق transendocardial ↑ ↑ البطين الأيسر كتلة انقباض ↑ نضح [ 76]
المزمن القلب الإقفاري C-CURE, العشوائية NCT00810238 II / III, واحد أعمى, السيارات شروطا مسبقة BM-اللجان الدائمة 11/06 × 108 لا endoventricular ينطبق ↑ الكسر القذفي [ 77]
فشل القلب الإقفاري CHART-1 NCTO 1768702 III المحتملين, متعددة المراكز, العشوائية, خاضع للسيطرة, السيارات مزدوجة أعمى BM-اللجان الدائمة >24 × 106 لا endomyocardially ينطبق مع القسطرة تعزيز retention- أي آثار سلبية [ 78]
اعتلال عضلة القلب المزمن الدماغية, صهر الذبحة الصدرية خلية MyStromal, العشوائية NCT01449032 II, مزدوج أعمى, همي تسيطر اليو حفز VEGF AT-اللجان الدائمة لم يكشف عنها لا ينطبق داخل عضلة القلب غير منشورة [ 79]
الاختصارات: AT-اللجان الدائمة, اللجان الدائمة المستمدة من الأنسجة الدهنية; BMMNCs, الخلايا وحيدة النواة نخاع العظم; BM-اللجان الدائمة, اللجان الدائمة المشتقة من نخاع العظام; WJ-اللجان الدائمة, اللجان الدائمة المستمدة من هلام وارتون.
بالإضافة إلى BM-اللجان الدائمة, AT-اللجان الدائمة كما تم اختبار فعالية في تجديد عضلة القلب (الطاولة 1). في محاكمة APOLLO, أدى تطبيق AT-اللجان الدائمة في تحسين وظيفة القلب, نضح ارتفاع, وانخفاض في مدى ندبا 69. على أساس نتائج هذه الدراسة, والمرحلة الثالثة ADVANCE المستمر (NCT01216995) انطلقت محاكمة. كما يجري اختبارها البلدان المتوسطية الشريكة على سلامتهم, جدوى وفعالية في علاج الحاد ST-ارتفاع احتشاء عضلة القلب بعد تناوله داخل التاجي في المحاكمة AMICI (NCT01781390).

WJ هو أيضا مصدرا واعدا من اللجان الدائمة لتطبيق السريرية في علاج احتشاء عضلة القلب الحاد. وقد ثبت WJ-اللجان الدائمة لتكون آمنة ومفيدة في دراستين مستقلة 13, 70, وكان لها آثار إيجابية أيضا على حجم احتشاء والأيسر انقباض البطين 59.

في دراسة باستخدام مختلف تصميم صولجان هرمس-تطبيق cardiospheres (خليط من اللجان الدائمة ذاتي مع الخلايا الجذعية السرطانية) تم اداؤه. وقد وجدت هذه الدراسة انخفاض معتدل في ندبا وزيادة كتلة القلب قابلة للحياة وانقباض في مجموعة العلاج; ومع ذلك, لم يكن هناك تغيير في جزء طرد 71. أظهر لمدة عام المتابعة التي تم الحفاظ على الآثار السلامة والعلاجية للتدخل 72.

كفاءة MSC زرع هو الاعلى فى عضلة القلب الإقفاري المزمن
اعتلال عضلة القلب الإقفاري المزمن هو اضطراب القلب والأوعية الدموية الأخرى التي اللجان الدائمة ويجري حاليا تقييم مكثف، ويعتقد أن تكون كفاءة عالية (الطاولة 1). في محاكمة POSEIDON, وقد تم مقارنة خيفي وtransendocardial ذاتي تطبيقات BM-اللجان الدائمة. سلمت كلا النوعين من الخلايا تشبه آثار التحسن في جزء طرد وانخفاض في حجم ندبة في 1 بعد سنة التدخل 73.

في محاكمة TAC-HFT, آثار BM-اللجان الدائمة والخلايا وحيدة النواة نخاع العظم (BMMNCs) وقد تم مقارنة. لا نوع من الخلايا تسبب آثار سلبية خطيرة; ومع ذلك, BM-اللجان الدائمة, ولكن ليس BMMNCs, سبب انخفاضا في حجم احتشاء والتحسينات في انقباض ونوعية الحياة عموما; ومع ذلك, وقد لوحظ أي تغيير في جزء طرد 74.

BM-اللجان الدائمة’ آثار مفيدة في علاج اعتلال عضلة القلب الدماغية المزمنة واضحة, لكن آثار تميل الى ان تكون محدودة ومترجمة إلى موقع الحقن. في دراسة PROMETHEUS, المرضى الذين يخضعون لتجاوز الشريان التاجي التطعيم تلقى اللجان الدائمة ذاتي. أظهر لمدة 18 شهرا متابعة تحسين الانكماش ونضح وانخفض حجم ندبا في قطاعات حقن. ومع ذلك, عدد قليل من المشاركين وعدم وجود المجموعة الثانية يحد من مدى هذه النتائج يمكن تعميمها 75.

آثار زرع اللجان الدائمة قد تكون محدودة ليس فقط من خلال موقع الحقن ولكن أيضا من قبل عدد من الخلايا المزروعة. تستخدم معظم التجارب المذكورة آنفا النهج جرعة التصعيد (تتراوح من 12.5 × 106 إلى 11 × 108), في حين المحاكمة واحد TRIDENT التجارب السريرية الجارية المرحلة الثانية (NCT02013674)-intends لتحديد العدد الأمثل من اللجان الدائمة خيفي زرع transendocardially, التي ينبغي على الأقل تتوافق مع عدد الخلايا التي فقدت خلال احتشاء عضلة القلب في حين لا تزال عدد ما هو ممكن للثقافة وحقن.

نخاع العظام ليست المصدر الوحيد للاللجان الدائمة التي تم اختبارها لعلاج اعتلال عضلة القلب المزمن الدماغية. AT-اللجان الدائمة أيضا تسفر عن تحسينات في مجموع كتلة البطين الأيسر, انقباض القلب ونضح في عدم الخيار المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب المزمن الدماغية, كما يتضح من الدراسة دقيق 76. محاكمة جارية المرحلة الثانية (حفل موسيقي-CHF) هو اختبار سلامة وفعالية من الحقن transendocardial من ذاتي اللجان الدائمة جنبا إلى جنب مع الخلايا الجذعية السرطانية ج طقم إيجابية في المرضى الذين يعانون من قصور القلب المزمن.

يتضمن نهجا مختلفا قليلا المعالجة من اللجان الدائمة مع السيتوكينات قبل الزرع. في الدراسة C-CURE, تم شروطا مسبقة اللجان الدائمة مع كوكتيل خلوى قلبية قبل تطبيق. زيادة في نسبة طرد, حجم نهاية الانقباض, 6وقد لوحظت مسافة قريبة -minute والجودة العامة للحياة, مع عدم وجود سمية جهازية أو آثار سلبية في 2 سنوات 77. من هذا المنطلق, ويعتقد اللجان الدائمة مع زيادة الالتزام النسب cardiopoietic أن تكون واعدة أكثر من اللجان الدائمة unstimulated. ألهمت نتائج C-علاج متعددة الجنسيات CHART-1 محاكمة, أجريت في 39 المستشفيات. وقد أظهرت عملية تحديث الأخير من هذه الدراسة سلامة قلبية واشترطت BM-اللجان الدائمة من المرضى 39 بعد أسابيع زرع 78.

وقد استخدم نهج مماثل في الدراسة MyStromalCell, في أي من المرضى تلقى حفز-VEGF AT-اللجان الدائمة 79. في هذه الدراسة, قبل الزرع, وحفز AT-اللجان الدائمة للتمييز باتجاه النسب البطانية من زراعة ل 7 أيام في المتوسط ​​VEGF-A165 التحفيز.

ومن المثير للاهتمام, لا توجد محاكمات الحالية إجراء المقارنات المباشرة للآثار اللجان الدائمة من مصادر مختلفة (مثلا, AT-اللجان الدائمة مقابل. BM-اللجان الدائمة) في علاج أي اضطراب القلب. وبالمثل, وقارن توجد دراسات طرق التسليم خلية بهذه الطريقة. هذا النقص في المعلومات يعقد الافتراضات صنع حول مصادر خلية المثلى أو طرق التسليم.

وقد وفرت الدراسات حتى الآن عموما الملاحظات متفائلة بشأن تطبيق اللجان الدائمة في علاج اضطرابات القلب والأوعية الدموية (حادة أو مزمنة).

في العديد من النماذج, وقد ثبت أن اللجان الدائمة لتقليل حجم ندبا, زيادة التروية وانقباض في القلب جرح, حمل neovasculogenesis وantifibrotic آثار في الأنسجة التالفة في القلب, وعموما تحسين نوعية الحياة. ومع ذلك, لا يزال هناك حاجة لكبير, شامل, عشوائية دراسات متعددة المراكز الشواهد التي تقارن الميزات الحاسمة للتطبيق اللجان الدائمة في الأمراض القلبية الوعائية (مثلا, المصدر وعدد الخلايا, الظروف والثقافة, زمن, وطريقة التطبيق). العديد من هذه الدراسات جارية, وبالتالي تستدعي التفاؤل الحذر فيما يتعلق اللجان الدائمة تطبيق السريرية في المستقبل القريب. الطاولة 1 يعرض التجارب السريرية التي تنطوي على اختيار اللجان الدائمة في اضطرابات القلب والأوعية الدموية.

تعزيز كفاءة العلاج MSC: الأهداف المستقبلية
وعلى الرغم من نتائج واعدة من الدراسات السريرية التي تنطوي على اللجان الدائمة, وتبذل جهود مستمرة لتحسين الأداء MSC, في المقام الأول لأن الآثار التي لوحظت في الدراسات قبل السريرية هي أقوى من تلك التي في التجارب السريرية. لتحقيق أفضل النتائج السريرية, يجب وضع الظروف المثلى لزراعة. وتشمل هذه الشروط مدة المرض (اضطراب حاد أو مزمن); جرعة من خلايا تطبيقها; في حالة المريض العامة, الجنس وعمر المريض; وعمر المتبرع خلية في حالات زرع خيفي.

طريقة تسليم خلية (داخل التاجي مقابل. transendocardial مقابل. وريدي) كما يجري نقاش 37. على أساس نتائج التجارب السريرية القلب والأوعية الدموية, تطبيق transendocardial من 20-100 × 106 اللجان الدائمة في علاج اعتلال عضلة القلب الدماغية المزمنة قد يحقق أفضل النتائج. ومع ذلك, هناك عدم وجود دراسات شاملة مناقشة هذه القضايا وتظهر فعالية موثوقة من زرع اللجان الدائمة التي تتجاوز فعالية الإجراءات القياسية وحدها. في النهاية, قد تكون العلاجات مجتمعة الأنجع. مفهوم مثير للاهتمام هو اختبار اللجان الدائمة باعتبارها كعلاج مساعد في المرضى الذين يتلقون البطين الأيسر مساعدة الأجهزة 80.

وهناك أيضا عدم وجود بيانات تظهر المصدر الأمثل للاللجان الدائمة للزرع. كما هو مبين في دراسات العلوم الأساسية, اللجان الدائمة يمكن أن تختلف من مصادر في قدرتها على التجدد, هذا هو, في مستواها من العوامل الغذائية يفرز أو النزوع نحو الأنساب مختلفة. ومع ذلك, هناك اختلافات كثيرة بين البيانات المنشورة بشأن خصائص BM-, في-, وWJ-اللجان الدائمة. وبالتالي, هناك حاجة لدراسات شاملة للحصول على نتائج متسقة. قد مثل هذه الدراسات أيضا إلى تحسين أساليب إعداد خلية للتجارب السريرية المحددة.

وقد سبق أن ذكرت عدم وجود خلافات بين تأثير ذاتي وخيفي BM-اللجان الدائمة المستخدمة في الدراسات السريرية لعلاج اعتلال عضلة القلب الإقفاري 73. ومع ذلك, خلايا خيفي لها مزايا أكثر من خلايا ذاتي في أنها يمكن أن تكون على استعداد, وسعت ويتميز بسرعة أكبر كما قبالة الجاهزة للاستخدام المنتجات التي هي على استعداد ليتم تطبيقها عند الحاجة. لنا 13 ومجموعة أخرى 70 وقد اقترح استخدام مصدر مبتكرة من اللجان الدائمة خيفي, WJ, لعلاج اضطرابات القلب. في دراسة تعميم, سيتم عزلها WJ-اللجان الدائمة من الحبل السري وتتميز على أساس خصائصها الجزيئية وقدرتها على علاج اضطرابات القلب في كل من النماذج في الجسم الحي وفي التجارب السريرية. وهذا النهج قد تلبية الاحتياجات غير الملباة فيما يتعلق التطبيق السريري من اللجان الدائمة, التي تشمل ولكن لا تقتصر على الفقراء توافر خلايا ذاتي وفيرة في فترة زمنية قصيرة بعد فشل القلب. وتشير التقديرات إلى أن احتشاء عضلة القلب ويرتبط مع فقدان ما يقرب من 109 myocytes القلب 65. وهكذا, هذا هو أمر من حجم الخلايا اللازمة للزرع في غضون ايام بعد حادث القلب. يظهر نهج قبالة الجاهزة للأن يكون أكثر جدوى من توسيع الخلية ذاتي لتلبية هذه الحاجة.

علاوة على ذلك, لاضطرابات القلب والأوعية الدموية يؤثر أساسا كبار السن مع أمراض المصاحبة (مثلا, داء السكري), فمن الأسلم أن نفترض أن زنازينهم ذاتي ستعاني أيضا "أمراض المصاحبة,"وبالتالي التقليل من الآثار العلاجية على المدى الطويل للخلايا المزروعة ذاتي. والتغلب على هذه المخاطر عن طريق تطبيق "صحية, الشباب "خلايا خيفي.

أساليب متطورة لزيادة فعالية اللجان الدائمة تنطوي (ا) زرع الخلايا جنبا إلى جنب مع العلاج الدوائي 80; (ب) التعديل الوراثي اللجان الدائمة (مثلا, زيادة إمكانات engraftment 81), والتي قد تكون فعالة ولكن أيضا خطرة وnonphysiological; (ج) اللجان الدائمة شروط مسبقة (مثلا, مع VEGF, عامل النمو مثل الأنسولين 1 , العظم بروتين مخلق 2 أو عامل نمو الخلايا الليفية الأساسية) 64, 79, 82 للحث على تمايز أو زيادة ممتلكاتهم نظير الصماوي; ود) تطبيق اللجان الدائمة على السقالات 83 أو في كبسولات 84 لزيادة الاحتفاظ بها. ومن المتوقع أن تكشف أي من هذه الطرق توفير أكبر قدر من فعالية العلاج دراسات المستقبلية.

وعلى الرغم من العديد من الدراسات السريرية التي تبين الآثار المفيدة للاللجان الدائمة في علاج اضطرابات القلب والأوعية الدموية, ودعا بعض الكتاب إلى التشكيك في طبيعة اللجان الدائمة, واقترح حتى أن اللجان الدائمة والخلايا الليفية لا يمكن تمييز على أساس التشكل, علامات على سطح الخلية, إمكانية التمايز أو خصائص مناعية 85-87. هذا يسلط الضوء على أهمية تحديد اللجان الدائمة بشكل صحيح ويمكن أن تعكس في فخ تسمية غير دقيقة, لأن يتوقع أي طبيعة الخلايا الجذعية في الخلايا الليفية.

ومن المثير للاهتمام, على الرغم من كل المخاوف المذكورة أعلاه, مستوى التحسن في ترك جزء طرد البطين لوحظ في تجارب العلاج بالخلايا يماثل المستويات التي كان عليها مع استخدام العلاجات الدوائية الأكثر فعالية 39. أحد الانتقادات شيوعا من العلاجات الخلوية لتحفيز إصلاح عضلة القلب وتجديد ويشمل تأثيرها على ما يبدو صغير على انقباض عضلة القلب, عادة تقييمها والكسر القذفي للبطين الأيسر (LVEF). لا بد من الإشارة إلى أن عادة ذكرت تحسينات في LVEF في المرضى الذين يعانون من فشل القلب ≈2٪ -4٪ 88 هي لا تختلف كثيرا عن تأثير نموذجية من العلاجات الدوائية معترف بها على نطاق واسع (مثلا, حاصرات بيتا +2.9% 89, الحصار مستقبلات أنجيوتنسين +1.3% 90, الألدوستيرون تثبيط +2.0% 91 أو العلاج إعادة المزامنة القلب +2.7% 92. ومن المتوقع أن التحسينات في العلاج بالخلايا بما في ذلك استخدام مصادر خلية غير محدودة, حصاد الخلايا استنساخه, وبروتوكولات إعداد وطرق التسليم موحدة الاستفادة من أحدث التقنيات تترجم إلى تخطى حجم تأثير العلاج الدوائي المعاصر.

____________________________

الإعلانات:

الخلايا الجذعية العلاج في أوكرانيا

____________________________

استنتاج
وهناك عدد من المزايا الفريدة من اللجان الدائمة التي نوقشت أعلاه جعلها عوامل علاجية فريدة من نوعها واعد, في مجال أبحاث الخلايا الجذعية. بدلا من أن تكون الخلايا الجذعية النموذجية التي تفرق في الخلايا المستجيب, التي تؤدي بشكل مباشر على تجديد الأنسجة التالفة (على غرار عمال البناء في موقع بناء), كما أنها بمثابة تنظم الخلايا التي تفرز الوسطاء و / أو التفاعل مباشرة مع الخلايا الأخرى، وبالتالي تحفيز أو توظيف تلك الخلايا لتنفيذ إجراءات التجدد (على نحو مماثل للمشرفين موقع البناء). لإثبات قاطع هذه الآثار, هناك حاجة لدراسات متعددة المراكز العشوائية مصممة تصميما جيدا إضافية قبل العلاج اللجان الدائمة يمكن أن تصبح العلاج المفضل لهذه المشكلة الصحية الأساسية في جميع أنحاء العالم, الأمراض القلبية الوعائية. خيفي اللجان الدائمة مثيرة للاهتمام لا سيما كعوامل علاجية لأنهم ليسوا أحرارا فقط من القيود البيولوجية الأساسية للخلايا ذاتي 93 ولكن أيضا يمكن أن تستخدم "خارج الجاهزة للاستخدام" العوامل العلاجية 13.

في علاقة المتبادلة إلى التجارب السريرية, القضايا الهامة التي تحتاج إلى معالجة في مرحلة ما قبل السريرية والسريرية في وقت مبكر من التطبيقات اللجان الدائمة تنطوي (ا) خفض أو القضاء على استضداد خلية لخفض أو القضاء على الرفض 54, (ب) التطوير المستمر لتقنيات التوصيل محسنة لتعزيز الاحتفاظ عضلة القلب وengraftment 62, و (ج) هندسة الخلايا و / أو شروط مسبقة 94 لتعزيز قدرات التجدد وتعزيز بقاء. دراسة حديثة في احتشاء عضلة القلب تحت الحاد في البشر يدل على وجود غير مسبوق عالية الجودة (منهجية 30٪ -35٪) امتصاص عضلة القلب من التي تديرها transcoronary المنخفض مناعة طبيعية WJ-اللجان الدائمة 39. وهذا يتجاوز كتبها ≈5 أضعاف امتصاص عضلة القلب من أنواع الخلايا الأخرى (مثل غير محددة أو مختارة hematopoetic النخاع العظمي أو الخلايا الوسيطة) 95 في تحت الحاد احتشاء عضلة القلب البشري, مما يدل على أن الاتجاه البحوث السريرية الهامة 96.

العلاج بالخلايا الجذعية