文/張坤正
心臟血管疾病是威脅人類健康的頭號敵人,根據世界衛生組織的統計資料,心血管疾病每年約奪走1700萬人的生命,預估到了2030年,全球1年更將有2300萬人會死於心臟相關疾病。我國衛生福利部的報告也顯示,心臟血管疾病自2007年起已經連續11年是國人十大死因的第2位,其中以冠狀動脈心臟病占大宗,一旦發生急性心肌梗塞,常會併發嚴重的心律不整及心臟衰竭。
急性心肌梗塞,目前以心導管為主
急性心肌梗塞的主要原因是冠狀動脈發生完全或幾近完全阻塞,進而造成血液(內含氧氣及養分)的供應中斷,持續的阻塞缺氧會導致使心臟肌肉細胞受損,若無法儘快打通阻塞的血管,心肌細胞將不可逆的永久死亡,變成結疤組織,失去收縮能力。目前治療急性心肌梗塞冠狀動脈阻塞的標準方式是施行緊急心導管儘快打通阻塞的血管(圖一),以及合併抗凝血劑、抗血小板凝集劑等藥物的使用。
臨床上,血管阻塞時間愈久,心臟肌肉受損的範圍愈大,發生心衰竭的風險愈高,疾病預後也就愈差。根據研究,罹患急性心肌梗塞之後,高達20-40%的病人會發展成心臟衰竭,並且在診斷後的5年內,有半數病人會死亡,對個人及家庭的影響甚為重大。 幹細胞治療,增生有效心肌細胞
事實上,心臟衰竭是各類棘手不易治療心臟疾病患者最後的不歸路,現有的藥物治療只能延緩病情惡化,無法讓受損的心臟肌肉恢復如初。流行病學研究也發現,心臟衰竭患者的存活率甚至比大部分癌症患者更差。到了心臟衰竭末期,心臟移植是唯一有效的治療,然而心臟的器官捐贈來源不足,嚴重限制了心臟移植手術的進行。這種現象不僅見於臺灣,而是舉世皆然,推估全球目前約有200萬人為重度心臟衰竭所苦,遺憾的是,每年只有3000-5000人得到器官捐贈而有機會接受心臟移植手術。
近20年來幹細胞研究蓬勃發展,幹細胞已被證實具有修復組織及使其再生的能力,幹細胞再生醫學的研究,為急性心肌梗塞後心臟衰竭帶來新的治療契機。研究數據顯示,心肌梗塞的症狀產生到梗塞血管被再暢通(symptoms to balloons)平均為3.5個小時,這段時間心肌細胞因缺血死亡,損失相當巨大,細胞死亡即無法再生,現行的心導管治療與新穎的藥物都無法令這些細胞再生,只能儘可能維護殘存心肌細胞,延緩心臟功能衰退。因此,心肌梗塞患者亟需一個新的治療方式,其一能夠在急性期(inflammation phase)減少發炎反應,減少心臟細胞損傷;其二能夠在亞急性期(granulation phase)修復損傷的細胞,並抑制緊接而來的纖維疤痕細胞形成;其三能夠在修復期(scar phase)增生有效心肌細胞,復原心臟功能。能符合這樣需求的治療中,使用幹細胞治療急性心肌梗塞合併心衰竭被寄以厚望。 經人體試驗,心臟幹細胞療法安全可行
以幹細胞治療急性心肌梗塞的策略之所以備受矚目,乃因急性心肌梗塞的動物實驗已發現,幹細胞能增進心臟及血管細胞新生,縮小梗塞範圍,進而改善心臟功能 (圖二)。從西元1900年起,全球陸續進行了非常多的動物實驗,這些實驗運用各種不同種類的幹細胞,例如骨髓細胞、骨髓間質細胞、脂肪間質細胞、臍帶血幹細胞、臍帶間質幹細胞等,分別採用冠狀動脈注射、周邊靜脈注射或外科方式,將幹細胞直接注射到心肌梗塞動物(小鼠、大鼠、或豬等)的心肌中,結果發現每一種方法都能使心肌梗塞動物的心臟功能獲得相當程度的改善。
基於動物實驗的正向結果,自2000年以來,已有多項以幹細胞治療急性心肌梗塞的臨床試驗在全球如火如荼地展開,包括第1期及第2期的臨床人體試驗。大部分的臨床人體試驗均證實幹細胞移植治療是一個安全可行的技術,目前在歐美進行的大規模第3期臨床試驗,正針對其療效做進一步確認。 急性心肌梗塞造成心臟功能受損,使用幹細胞治療極具發展潛力,目前許多國家正在進行臨床試驗,希望幹細胞移植能成為心肌梗塞的輔助療法。雖然在此之前,仍有一些疑問需要靠基礎研究及臨床試驗進一步探討與釐清,但我們相信,幹細胞再生醫學未來將可為心臟病患者提供一個創新的治療方式。 ![]() 轉譯醫學,整合臨床與基礎醫學
轉譯醫學(translational medicine)是指將基礎醫學研究,和臨床治療連結的新學門。轉譯醫學可追朔到2005年美國國家衛生研究院Elias Zerhouni教授,在美國醫學會期刊(JAMA)發表了一篇「US Biomedical Research:Basic, Translational, and Clinical Sciences」的論文中,首先提出這個新的概念。後基因體時代,基礎醫學研究蓬勃發展,但在臨床醫學領域並不如預期般地同步前進。
因此,如何將基礎生命科學的研究發現,轉換到臨床可行的應用層次,是目前急需突破的瓶頸,轉譯醫學整合臨床應用的需求與基礎醫學的研發成果,若能有所突破,才能確實改善人類的健康與生活品質。 ※ 中大附設醫院 通過臺灣與美國FDA試驗審查 中國醫藥大學附設醫院和長聖生技公司合作,正在規劃幹細胞的臨床試驗,將使用臍帶間質幹細胞治療急性心肌梗塞,該計劃已通過美國及台灣食物及藥品管理局第1期臨床試驗審查,我們希望能藉此幹細胞治療改善甚至預防急性心肌梗塞之後併發的心臟衰竭,造福廣大患者。 |