動脈硬化引起缺血性疾病,是心臟,足部和腦的典型疾病。
缺血性疾病有三種治療方法:藥物(降低膽固醇水平,使血液清爽),支架治療(用球囊擴張狹窄的血管)和搭橋手術(連接血管)。
老年人常見的動脈硬化癥會導致多種疾病。
本文介紹缺血性疾病的血管內皮祖細胞(EPC)。
關于動脈硬化和缺血性疾病
動脈硬化是指血管因衰老而變得僵硬并容易受損。
血管原本是光滑的,可以順利運送營養物質和氧氣,但是由于衰老和飲食習慣的改變,動脈硬化會導致膽固醇凝塊阻塞血管并使血管變薄,受損。
當發生動脈硬化時,血管就無法輸送足夠的營養和氧氣,從而導致人體各組織缺氧。然后,缺氧的組織由于缺氧和缺乏營養而死亡,從而導致局部缺血。
特別是三種典型的缺血性疾病,第一種是心臟病,第二種是足部疾病,第三種是腦部疾病。
第一種心臟病是心臟病缺血性疾病,例如心肌梗塞,其中冠狀動脈(即為心臟提供營養的血管)被阻塞,無法向身體提供營養和氧氣。
第二種足部疾病,稱為小腿缺血性疾病,是指腳的血管被動脈硬化或炎癥阻塞而無法輸送營養的疾病。典型的例子是閉塞性動脈硬化癥和血栓閉塞性脈管炎,但在最壞的情況下,營養不良和缺氧會導致足部腐爛和截肢。
第三種腦部疾病是腦梗塞,但是當腦部的一部分組織死亡時,身體的一部分變得無法活動并發生麻痹。而且,根據腦梗塞的位置和大小不同,有的會危及生命。
移植血管內皮祖細胞治療
目前,針對此類缺血性疾病有三種治療方法:藥物(降低膽固醇水平,使血液平滑),支架術(用球囊擴張狹窄的血管)和搭橋手術(連接血管)。
疾病越嚴重,存在的問題就更多,有的就會藥物療法無效,但也不適合支架和搭橋手術,因此需要建立新的治療方法。
另外有的即使做了手術但是血液循環還是不好,營養和氧氣難以到達,傷口難以愈合,術后發燒和感染可能導致死亡。
對于外科手術,支架和藥物都無效的重癥,因干細胞移植對身體的負擔極小,所以備受矚目。
特別是使用干細胞的一種的血管內皮祖細胞(EPC)進行的血管再生治療有望成為治療心臟和血管缺血性疾病的新方法。
什么是血管內皮祖細胞(EPC)?
血管內皮祖細胞是存在于骨髓和血液中的一種干細胞,在生成血管方面起著重要作用。
僅需采血就可以提取干細胞,然后移植干細胞就可以恢復缺血的細胞。因使用的是自體細胞,所以不會出現排斥反應?芍^是夢幻般的治療方法。
血液是由液體部分的血漿,以及紅細胞,白細胞和血小板的細胞部分組成。
保護人體免受細菌侵害的白細胞中有一部分稱為單核細胞,占白細胞的5至6%。研究表明在稱為單核細胞的血細胞中,富含可以發出特定信號的血管內皮祖細胞。
采血后,分離白細胞并提取具有該特定信號的單核細胞以獲得血管內皮祖細胞。
通過將特定的單核細胞移植到因血管受損老化導致無法養分和氧氣無法正常到達的組織中,就可以再生健康的血管,從而養分和氧氣可以正常運送。
血管內皮祖細胞的功能是什么?
血管內皮祖細胞分化為血管內皮細胞,并在生成新血管中起到主要作用。來自骨髓的內皮祖細胞受到各種細胞因子信號的引導,穿過血管并到達每個組織。到達組織后,它會分化為三種類型的內皮細胞。
第一個是決定新血管生長方向的細胞,第二個是形成新血管的細胞,第三個是牢固地穩定血管本身的細胞。
通過這三個血管內皮細胞的作用,新的血管生長,形成健康結構并再生血管。此外,血管內皮祖細胞的作用不只是再生新血管。
血管內皮祖細胞是干細胞,所以在缺氧或缺乏營養導致的局部缺血死亡的部位,血管內皮祖細胞可以分化為新的細胞。
移植血管內皮祖細胞治療心臟疾病
心肌梗塞,就是向心臟輸送養分的冠狀動脈狹窄且堵塞,導致心臟失去營養和氧氣,造成心臟缺氧,因此就會使心肌死亡,并且如果區域較寬,則無法將血液輸送到身體。這是一種致命的疾病,伴有嚴重的胸痛。
通過將血管內皮祖細胞移植到心肌梗塞部位,它們可以分化為血管內皮細胞,已受損變形冠狀動脈的血管得以再生,因此營養物質可以正常運送到心臟。
現在科研人員發現血管內皮祖細胞不僅分化為構成血管的血管內皮細胞,而且還能分化為構成心臟的心肌。一旦發生心肌梗塞,如果在20分鐘內不進行治療,心肌就會死亡,迄今為止的治療都不能使死亡的心肌再生。
另外科研人員還發現,血管內皮祖細胞不僅可以再生被阻塞的冠狀動脈,而且還可以再生由于心肌梗塞而死亡的心肌。盡管還處于實驗階段,但因其將來會成為治療心肌梗塞的新方法而備受矚目。
移植血管內皮祖細胞治療足部疾病
閉塞性動脈硬化是足部血管的動脈硬化,并且血管變薄并阻塞,導致足部營養和氧氣不足。血栓閉塞性脈管炎是一種由于不明原因的炎癥導致四肢血管變薄的疾病,這在吸煙男性中很常見。
當足部血管中發生動脈硬化或發炎時,足部血管變薄并阻塞,導致足細胞失去營養和氧氣,從而導致局部缺血。
癥狀首先包括四肢麻木和疼痛,隨著病情的發展,步行會導致腿部疼痛。在更嚴重的情況下,甚至在休息時也會發生足部疼痛。
血液不能流通到腳上的話,如果不進行治療任其發展,將會導致無法行走,嚴重時腳本身會潰瘍,腐爛。腳腐爛會引起感染,可能導致發燒并危及生命,需要截肢。
對于癥狀較輕的癥例,可以使用藥物,支架治療,搭橋手術等,但重癥病例已經不適合手術,迄今為止唯一的方法是截肢。
如今臨床試驗表明,血管內皮祖細胞或含有血管內皮祖細胞的特定單核細胞的移植可以恢復足部的血流,并不需要截肢。盡管仍處于臨床試驗的最后階段,但它有可能在未來的足部缺血性疾病的治療中發揮重要作用。
另外,作為腦梗塞和肝硬化的治療方法,血管內皮祖細胞的治療也備受關注。由于衰老和疾病,血管內皮祖細胞本身的數量可能會減少,其功能可能會下降,因此如何增加其數量并保持其功能將是一個新的挑戰。