幹細胞(MSC)自19世紀60年代被發現以來，其強大自我更新和多向分化能力備受關注。幹細胞在體外/體內特定微環境條件下可分化為心肌細胞、內皮細胞、成骨細胞、脂肪細胞等。

幹細胞以上諸多特性，使其為心血管病治療提供了極具吸引力干預方案。幹細胞可應用於急性心肌梗、缺血性心肌病、心臟移植後出現的缺血再灌注損傷以及其他心血管疾病的干預。

傳統方法干預心血管疾病效果欠佳

近年來，隨著人們生活水平提高及飲食結構改變，心血管疾病因其高發病率已成為世界範圍內危害人類健康重大問題。

冠心病、擴張型心肌病、糖尿病心肌病、肺心病等多種心血管疾病，因微環境高氧化應激引起區域性細胞減少、組織纖維化、瘢痕組織形成與心臟重構，導致心臟功能下降成為生命健康重大威脅。

目前傳統方法包括藥物、經皮冠狀動脈介入和外科手術，雖能在一定程度上改善心梗後心功能，但不能逆轉缺血損傷心肌和改善心臟功能。因此，急需新的有效方法改善這些患者的預後。

幹細胞療法為干預心血管疾病提供新思路

近年來無數研究者為修復受損心肌和改善心臟功能不斷努力，發現幹細胞移植在心血管疾病治療上彰顯獨特優勢。

幹細胞因易於分離培養、迅速擴增、多向分化及低免疫原性、移植性強等因素成為干預心血管疾病理想種子細胞。大量研究表明，透過幹細胞治療後可改善心臟功能、提高生活質量。

心肌細胞作為永久細胞，一旦損傷後將永久缺失，損傷心肌由瘢痕取代，伴隨出現心力衰退、惡性心律失常等影響心臟功能。幹細胞因其具有多向分化潛能、抗凋亡及旁分泌等作用為干預心血管疾病提供新途徑。

幹細胞療法干預心血管疾病四大作用機制：

1. 可分化為心肌細胞：各種心血管疾病發病主因是由於心肌細胞損傷後導致心臟重構，而有效防治心血管疾病是減少心肌損傷，誘導心肌細胞再生。

幹細胞療法誘導後的心肌細胞可與宿主細胞之間形成閏盤，成為功能合胞體直接參與宿主心臟收縮，增強心肌區域性收縮功能，讓心肌梗發病區損傷面積減少，提高射血分數改善心功能。

2. 可分化為血管內皮細胞：心肌細胞具高代謝特徵，促進心臟功能恢復基礎是保證足夠血液供應。因此誘導血管生成是心臟損傷後修復重要環節。

幹細胞療法可透過血管內皮生長因子(VEGF)、鹼性成纖維細胞生長因子(bFGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、表皮生長因子(EGF)、抗壞血酸和肝素等誘導劑直接誘導幹細胞分化為內皮細胞，促進心肌梗病 肌邊緣區血管再生，增加缺血區微血管密度，改善血液供應。

3. 抗凋亡作用：細胞凋亡時Bcl2表達減少，Bax表達增加，而Bcl2/Bax 比率減低，因此減少Bax蛋白表達同時增加Bcl－2蛋白表達水平可抑制心肌細胞凋亡，減輕心肌超微結構損傷，減少心肌酶外漏，具有逆轉心肌受損、改善心力衰退程序作用來改善心功能。

同樣，Fas/FasL系統、鈣敏感受體(CaSＲ)、ASK1/JNK訊號通路等都參與了心肌細胞凋亡。而將幹細胞移植後Bcl－2/Bax 比值上調會抑制caspase－3活化表達，從而減輕細胞凋亡程度。

4. 旁分泌作用：幹細胞移植後可以分泌多種細胞因子，參與抑制炎症反應、抗纖維化、趨化及歸巢等過程。

⑴幹細胞釋放 SDF－1、血管內皮生長因子、基質金屬蛋白酶－9，細胞間黏附分子－1和血管細胞黏附因子－1 等，使幹細胞進入受損心肌內發揮趨化及歸巢作用；

⑵幹細胞分泌白細胞介素(IL)、壞死因子(TNF)、集落刺激因子、趨化性細胞因子等可抑制心臟炎症反應及減弱心臟纖維化程度；

⑶幹細胞可透過EＲK1/2通路來影響心肌成纖維細胞中mmp/timp表達，抑制TGF－β生成，起到抗心肌纖維化作用。

國內外臨床試驗資料顯示幹細胞療法干預心血管疾病安全有效

歷年來，幹細胞療法在治療心血管疾病方面安全性和有效性已經在多個臨床研究專案中得到證實。

2013年成立於加利福尼亞州聖迭戈CardioCell是一家全球性的生物技術公司，開發研究其獨特專利型、符合cGMP條件itMSC治療應用。CardioCell曾從其母公司Stemedica獲得間充質幹細胞（itMSC）獨家許可，目前用於治療慢性心臟病。2016年8月美國加利福尼亞生物科技公司Cardiocell在歐洲心臟病協會大會（European Society of Cardiology Congress）上公佈了其使用異體幹細胞干預心血管疾病取得的良好效果。這是世界上首個靜脈注射缺血耐受間充質幹細胞干預急性心梗、慢性心衰等疾病Ⅱa期臨床實驗。2018年研究發現，透過與血小板奈米囊融合心臟幹細胞（CSCs）可修復心臟損傷。心臟幹細胞與血小板微泡融合可保留親代細胞天然靶向和修復能力，能粘附到心臟損傷部位，減少心梗範圍，此實驗在老鼠和豬的急性心肌梗模型中得到證明。這種方法快速、直接和安全，無需對細胞進行基因改造，為干預心臟疾病提供依據。近期發表在Nature Biotechnology臨床干預文章中提到，移植幹細胞來源心肌細胞到有心梗獼猴體內，可增強獼猴心臟功能。實驗證明，幹細胞來源人類心肌細胞移植物可重建心肌梗疾病的心臟，能與心臟同步跳動，並能持久改善左心室功能。《幹細胞轉化醫學》（Stem Cell Translation Medicine）曾對23項臨床研究1148例患者進行幹細胞療法干預安全性和有效性進行了評估，包含509例急性心肌梗和639例缺血性心力衰退。

結果發現，所有患者左心室射血分數（LVEF）有顯著改善。研究證實，幹細胞干預急性心梗和缺血性心力衰退安全有效。

在clinicaltrials.gov網站上註冊幹細胞干預心血管疾病臨床試驗就超過了25項。在這些臨床試驗中，絕大多數處在臨床II期。據醫學研究登記備案資訊系統上資訊顯示，河北某醫院正在開展《自體骨髓“間充質幹細胞心梗注射液”移植干預急性心肌梗的隨機、雙盲、安慰劑對照、多中心臨床試驗》。