[发明专利]一种人羊膜间充质干细胞的应用

说明书

本发明公开了一种人羊膜间充质干细胞在制备治疗体外循环术心肌缺血再灌注损伤的制剂中的应用。在体外循环心肌缺血再灌注过程中，人羊膜间充质干细胞可有效保护心肌细胞在缺血再灌注中的损伤，明显改善心脏功能，降低心肌损伤特异性蛋白标志乳酸脱氢酶、肌酸激酶同工酶和肌钙蛋白I水平，降低血浆炎症因子白介素‑8和肿瘤坏死因子‑α水平，提高血浆抗炎因子白介素‑10含量，明显改善心肌组织病理学改变，减少心肌细胞凋亡，降低促细胞凋亡蛋白表达水平，增高抗凋亡蛋白表达量，并可保护心肌细胞线粒体功能。将人羊膜间充质干细胞制成注射剂用于体外循环心肌缺血再灌注损伤的治疗，可有效保护心脏功能，减轻体外循环手术的术后并发症。

技术领域

本发明涉及一种人羊膜间充质干细胞的应用，属于生物医药技术领域。

背景技术

据2010年《中国心血管疾病报告》的统计资料显示，我国因各类心脏病需行心脏手术的人数约为750余万，其中冠心病300余万，风心病250余万，先心病200余万，每年新发先心病20万。体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)是心内直视手术必须具备的技术之一。而体外循环术后心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)引起的一系列并发症仍是导致病死率高的主要原因。

体外循环是指应用人工管道将人体大血管与人工心肺机连接，从静脉系统引出静脉血，并在体外氧合，再经血泵将氧合血输回动脉系统的全过程。体外循环是心内直视手术的一种重要手段,随着体外循环技术、心肌保护措施和心外科手术技巧的不断完善和提高。心内直视手术的并发症逐步下降。

心肌缺血再灌注损伤是临床常见的一种病理生理过程，是组织或器官在供血中断后恢复血供，这不仅没有促进组织或器官功能的恢复，反而加重了其自身功能障碍甚至结构的损伤。目前针对自由基损伤、钙离子超载、能量代谢障碍以及炎性因子等心肌缺血再灌注损伤诱导因素进行干预以及外科医技水平的不断提高，体外循环管理的改进以及术后监护水平的提高，均起到了一定的保护作用，但总体疗效仍然不能达到满意的效果，亟待探寻新的治疗方法。

近年来，间充质干细胞(mesenchymal stem cells，MSCs)移植治疗心肌缺血再灌注损伤成为新细胞工程学及替代细胞疗法的研究热点。间充质干细胞也被称为多能间充质基质细胞，属于多能成体干细胞的一种，其具有来源广泛、易体外分离扩增、组织修复能力强等特性，且具有很强的向三个胚层细胞分化的多向分化潜能。间充质干细胞移植治疗潜在的机制主要在以下两个方面：①干细胞可定向归巢至受损心肌部位，在特定的环境中可诱导及分化为该归巢组织的心肌细胞进行修复。②干细胞通过移植到损伤组织或器官，在特定的环境中分泌一些细胞因子，通过旁分泌的机制对组织进行修复。这些细胞因子可抑制炎症因子的趋化，促进创伤愈合及抑制细胞凋亡等。白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是经典的炎症级联反应中的趋化因子，促使中性粒细胞趋化游离至损伤组织，在心肌缺血再灌注损伤环境中不断积聚、激活,导致炎症反应的恶性循环。白介素-10是公认的抑制单核-巨噬细胞释放炎症因子。最近的研究发现，间充质干细胞通过其强大的旁分泌功能抑制炎性因子如TNF-α、白介素-6(IL-6)、IL-8等的分泌，有效控制了损伤区域炎症反应，从而减轻急性肺损伤并改善其预后。心肌细胞属于永久性细胞，一旦损伤后很难再修复恢复其功能，心肌缺血再灌注损伤后导致的心肌细胞功能及结构性的衰竭及凋亡是影响术后恢复的主要问题。在对急性心梗的间充质干细胞移植治疗中发现，间充质干细胞可有效改善缺血或梗死区域的心肌细胞活性，延缓心肌凋亡。