WJ-MHCs对心肌梗死后心力衰竭患者NT-proBNP水平的影响

WJ-MHCs对心肌梗死后心力衰竭患者NT-proBNP水平的影响

梁晓辉,赵子粼，罗建春,马利贤，覃善都，赵东海

目的 观察华通胶间充质干细胞(WJ-MHCs)移植对心肌梗死后心力衰竭的疗效。方法 选择解放军303医院74例心肌梗死后心力衰竭的患者随机分为治疗组(37例)与对照组(37例)，对照组只进行常规药物治疗，治疗组在常规药物治疗的基础上进行WJ-MHCs移植。检测各组治疗前及治疗后2 w及第2个月外周血浆N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)水平，用心脏超声检测左室心功能指标，并记录严重不良临床事件。结果 治疗及随访期间两组临床不良事件发生率差异无统计学意义。治疗后第2 w及第2个月，两组NT-proBNP较术前均有改善，但治疗组较对照组改善更显著(P<0.05)；治疗组治疗后第2个月LVEDV较治疗前显著减小(P<0.05)，其余左室心功能指标变化差异无统计学意义，而对照组各项指标治疗前后变化无统计学意义。结论 WJ-MHCs移植治疗心肌梗死后心力衰竭安全有效,可以显著降低患者的NT-proBNP水平。

间充质干细胞；心肌梗死；心力衰竭；细胞移植

随着药物治疗以及介入手术等技术的发展，心肌梗死后患者存活率有了很大的提高，但是会有相当一部分患者发展为心力衰竭。目前临床主要通过药物治疗、植入起搏复律除颤器、心室辅助装置等治疗，但这些治疗手段均不能使已死亡的心肌细胞得到补充，因此，难以从根本上逆转心力衰竭的病程。近年来，随着对华通胶间充质干细胞(Wharton's jelly mesenchymal stem cells,WJ-MSCs)研究的不断深入，发现比起成人间充质干细胞，WJ-MSCs拥有更强的多重分化能力，更原始的免疫学特性及更快的增殖能力[1]，同时其来源不受伦理学限制[2]，成为干细胞理想来源。本研究应用WJ-MSCs治疗心肌梗死后心力衰竭患者并进行随访，观察其对B型钠尿肽前体(NT-proBNP)的影响，同时评估其临床安全性和有效性。

1 资料与方法

1.1 病例入选和排除标准 入选标准：患者年龄45～75岁，男女不限，发生急性心肌梗死3个月以上，NYHA分级Ⅱ～Ⅳ级，心力衰竭分期B-D期，行或未行PCI、CABG以及溶栓等血管再通术，心脏彩超提示左室射血分数(LVEF)≤50%，心衰诊断符合2009美国心脏病学会和心脏学会(ACC-AHA)心衰指南。病例排除标准：严重肝肾功能不全、低血压合并心源性休克、肿瘤、严重肺部感染、出血等。

1.2 病例分组 2012年5月～2013年5月解放军303医院共入选74例符合条件的心肌梗死后心力衰竭的患者，将患者按入院顺序编号，用随机数字表法将其随机分为治疗组(37例)与对照组(37例)，两组性别、年龄、心功能分级、基础心脏病等方面差异无统计学意义(P>0.05)。本试验经医院医学伦理委员会批准，治疗均经患者同意并已签署知情同意书。

1.3 治疗 对照组患者按ACC-AHA心衰指南接受系统药物治疗；治疗组在对照组治疗的基础上，予以WJ-MHCs细胞移植，

1.4 细胞制备及鉴定 用于细胞移植治疗的WJ-MSCs由解放军总医院提供，具体制备步骤见文献[3]。所获得的细胞经流式细胞仪(型号BD FACS Caljur 3C)检测HLA-DR、CD34、CD45、CD90和CD105的表达，判断细胞是否具有相关的特征，WJ-MSCs经体外诱导分化实验鉴别细胞是否有多向分化的能力。选择第3～5代细胞进行移植。

1.5 细胞移植 两组均依据ACC-AHA心衰治疗指南使用利尿剂、正性肌力药物、血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体抑制剂、β受体阻滞剂等药物行抗心衰治疗。治疗组在上述药物治疗的基础上，行常规穿刺右桡动脉或股动脉行冠状动脉造影，选择既往梗死相关动脉，将微导管置入该动脉中远段，分5次缓慢注入 10 ml 干细胞悬液(细胞数2×107)。治疗过程中严密观察患者临床症状、生命体征及心电图变化。

1.6 观察指标

1.6.1 NT-proBNP浓度测定 分别于治疗前及治疗后第2 w及第2个月，清晨空腹静脉抽血，EDTA抗凝，并加入抑肽酶，离心后分离血浆，采用双抗体夹心ELISA法测定血浆NT-proBNP浓度。试剂来自武汉博士德生物公司，仪器为美国ABBOTT检测仪器。

1.6.2 心功能指标测定 分别于治疗前及治疗后第2 w及第2个月，行超声心动图检测(IU22，PHILIPS公司)，测左室长轴切面、左室短轴切面、心尖四腔心切面，测量左室指标如下：左心室射血分数(LVEF)、左室舒张末容量(LVEDV)和左室舒张末内径(LVID)，各指标取3个连续心动周期的平均值。

1.6.3 不良临床事件 统计治疗6个月内患者有无死亡、再次心肌梗死、严重心律失常、心衰加重再住院、新生肿瘤等严重不良临床事件。

表1 两组治疗前后不同时间NT-proBNP比较(ng/L，n=37)

注：与本组治疗前比较，①P<0.05；与同时间对照组比较，②P<0.05

表2 两组治疗前后不同时间心功能指标比较(n=37)

注：与本组治疗前比较，①P<0.05

2 结果

2.1 细胞特性 流式细胞仪分析表明，获得的WJ-MSCs表达间充质干细胞特异性抗原CD90和CD105，而不表达造血表面标志为CD34和CD45，移植免疫排斥反应相关表面标志物(HLA-DR)阴性。WJ-MSCs在体外能够分化为肌细胞、骨细胞以及软骨细胞。

2.2 临床疗效 治疗组所有患者冠状动脉WJ-MSC细胞输入成功，有3例术中出现胸闷症状，予注射地塞米松后症状消失，其余患者手术时及术后在院期间耐受性良好，无发热、心衰发作、心绞痛等不良反应出现。在治疗及随访的6个月内，治疗组死亡1例，严重心律失常1例，心衰加重再住院2例，其余无不良反应出现；对照组死亡2例，严重心律失常1例，心衰再住院3例，其余无不良反应出现，两组差异无统计学意义(P>0.05)。两组运动耐量均有所改善，治疗2 w后两组情况基本相同；治疗2个月后，治疗组较对照组改善更明显，患者无明显心悸气急，无咳嗽，无紫绀，能参加正常工作学习，心功能恢复为Ⅱ级(NYHA)以上。

2.3 两组NT-proBNP比较 治疗前两组无显著差别(P>0.05)；两组治疗后第2 w及第2个月均较治疗前减少(P<0.05)，但治疗组较对照组减少更明显(P<0.05)。见表1。

2.4 两组心功能比较 治疗组治疗后第2个月LVEDV较治疗前显著减少(P<0.05)，其余指标变化无统计学意义；对照组各项指标治疗前后变化无统计学意义。治疗后组间差异比较无统计学意义，但治疗组LVEF较对照组有显著改善趋势。见表2。

3 讨论

本研究结果显示，在WJ-MSCs移植治疗期间及术后6个月随访中，两组不良事件的发生无显著差异，说明WJ-MSCs移植治疗近期内并不会增加患者发生相关不良事件的风险，心肌梗死后心力衰竭患者冠脉内WJ-MSCs移植治疗在近期内是安全有效的。但长期安全性还有待在以后的随访中继续观察。

本研究发现，治疗后第2 w及第2个月，治疗组NT-proBNP水平较对照组明显降低，同时患者临床症状改善明显，说明该治疗在近期是有效的。WJ-MSCs降低心肌梗死后心力衰竭患者NT-proBNP的机制还不是很清楚，可能与以下因素有关：(1)许多心衰以及心脏纤维化的模型均显示受损心肌局部表达高度的炎症因子(TNF-α、IL-6等)，其对炎症细胞是一种明显的趋化因子，同时可以使募集到的炎症细胞进一步分泌炎症活性物质从而加重局部炎症。已有研究结果证明，TNF-α直接参与心室纤维化的过程之中，从而加重心力衰竭[4]。(2)Chiurchiu等[5]的研究显示，BNP具有调节巨噬细胞免疫活性的作用，可直接上调包括TNF-α在内的一些炎症因子；Shor等[6]的研究显示，TNF-α可以直接诱导心肌细胞分泌BNP。(3)有研究显示，WJ-MSCs通过旁分泌机制调节相关炎症因子，可以明显抑制炎症[7]。

由于目前在国际及国内尚未有关于WJ-MSCs大样本临床试验的报告，国外干细胞的研究显示，治疗6个月以内LVEF的改善不是很确切，但移植治疗后时间越长，LVEF获益空间越大。TOPCARE研究显示[8]，59例LVEF平均值为46%的心衰患者，随访60个月后LVEF平均值提高了11%(P<0.05)，因此推测，本研究治疗组患者LVEF值没有显著改善可能与随访时间较短有关。虽然WJ-MSCs治疗后两组LVEF值无显著差异，但从表2数据可以看出，治疗组LVEF值较对照组有显著改善的趋势，且LVEDV经过细胞移植治疗较对照组改善明显，此结果也与国内学者的研究部分一致[9]。对NT-proBNP的全球共识指出，在心力衰竭患者中，NT-proBNP的检测是所有相关检测临床预后的最强的独立预测因子之一，在心力衰竭疾病发展全过程中均有价值[10]。

本研究在治疗及随访期内，WJ-MSCs移植组与对照组比较，NT-proBNP，LVEDV均改善明显，LVEF有显著改善趋势，且并没有增加临床不良事件，说明其治疗的有效性和安全性。提示对于常规治疗效果不佳的心肌梗死后心力衰竭患者，WJ-MSC冠脉内移植提供了一种安全有效的治疗选择。但是，本研究也存在复查及随访时间短等缺点，将在下一研究阶段进行改进。

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Effects of Wharton's jelly mesenchymal stem cells on NT-proBNP in patients with heart failure of acute myocardial infarction

Liang Xiaohui1,Zhao Zilin2,Luo Jianchun2,Ma Lixian2,Qin Shandu2,Zhao Donghai2

1.Guilin Medical College,Guilin,Guangxi,541004,China;2.Department of Vasculocardiology,Hospital 303 of PLA,Nanning,Guangxi,530021,China

Objective To observe the therapeutic effects of human umbilical cord Wharton's jelly mesenchymal stem cells(WJ-MSC)transplantation on heart failure of acute myocardial infarction.Methods 74 cases with heart failure of acute myocardial infarction in Hospital 303 of PLA were randomly divided into 2 groups:treatment group and control group,37 in each.Drug therapy was applied to patients in both groups,while WJ-MHCs transplantation was added to patients in treatment group.The detections were made to plasma NT-proBNP in the peripheral blood before treatment,2 weeks and 2 months after treatment;and left ventricular function was evaluated by ultrasound;the severe adverse clinical events were recorded.Results The occurrence of adverse clinical events in treatment and follow-up period in the 2 groups was of no statistical difference;NT-proBNP of the patients in both groups 2 weeks and 2 months after treatment was more improved than that before treatment,while the improvement in treatment group was more obvious than that in control group (P<0.05);LVEDV in treatment group 2 months after treatment decreased much more than that before treatment (P<0.05),and the changes of other index of left ventricular function were of no statistical significance;the index before and after treatment in control group were of no statistical changes.Conclusions WJ-MHCs transplantation is safe and effective in treating heart failure of acute myocardial infarction and can greatly decrease the level of NT-proBNP of the patients.

mesenchymal stem cells;myocardial infarction;heart failure;cell transplantation

541004 广西 桂林,桂林医学院研究生学院(梁晓辉)；解放军303医院心血管内科(赵子粼，罗建春,马利贤，覃善都，赵东海)

赵东海，E-mail:303_yz@sina.com

R 542.22

A

1004-0188(2014)05-0483-04

10.3969/j.issn.1004-0188.2014.05.008

2014-03-10)