保护、抢救和修复缺血心肌的分子和细胞治疗：

应保持谨慎乐观的原因

Luis G Melo et al. Circulation 109:2386;2004.5.24

有了长期稳定表达蛋白的亲心脏载体，最近又分离出具有再生及生长血管潜能的祖细胞，似为学者们提供机遇，设计新的治疗，保护和挽救心肌，使之免于缺血和衰竭。研究曾报告，保护心脏的基因治疗方针用于缺血及再灌注损伤有效（Melo LG etal. Gene therapy Strategy for long term myocardial protection using adeno-associated virus-mediated delivery of heme oxygenasegene Circulation 2002; 105: 602; Morishita R etal. In Vivo transfection of cis element “decoy” against nuclear factor B binding sites prevents myocardial infarction. Na. Med. 1997; 3: 894），还有转入促血管生长细胞因子基因已用于挽救缺血心肌（Herttusla SY etal. Gene transfcer as a tool to induce therapeutic Vascular growth Nat. Med 2003; 9: 694）；移植自体祖细胞已日益成为有前途的选用方法（Rafii S. etal. Therapeutic Stem and progenitor cell transplantation for organ vascularization and regeneration. Net. Med 2003; 9: 702）。虽然如此，十分迫切需要研究出更安全和更有效的载体；基因和细胞治疗亦十分迫切需要标准化，尽可能地完善。

表1 保护和挽救心肌使之免遭缺血损伤的基因治疗的靶标

TF：转录因子，GPx glotathione peroxidase, HSP:heart Shock Protein

HGF: hepatocyte growth factor ,Ang1: angiopoietin-1; MCP-1: monocyte Chemotachtic protein-1, G-CSF, granulocyte Colony stimulating factor

IGF: insulin-like growth factor; HIF: hypoxia inducible factor, egr-1, early growth factor-1

ADV: adenovirus; AAV: adeno-associated virus, LV: Lentivirus; AS-ODN: antisence Oligonueleotide; RV: retrovirus

本文讨论当前用基因和细胞治疗，保护、挽救和修复缺血心肌的临床前和临床进展。着重于保护心肌使之免于缺血和再灌损伤的策略和使缺血和梗死心肌血运重建、再生的策略。

保护危险心肌的基因治疗

由于治疗基因的转录和翻译所需的时间超过干预成功的时间窗，不可能用目前的载体作基因治疗干预急性心肌梗死。因此，无法转入抗凝基因作为AMI的最早溶栓治疗。但可以采用基因治疗的方针，长期保护心肌，使之免受缺血造成的损伤。这种预防性基因治疗新概念可能保护心脏免于日后的缺血/再灌注（I/R）损伤，从而尽量减少高危病人急性干预的需要。表1列出几种有望作为心肌保护治疗靶标的细胞保护性基因。

基因治疗保护心肌使之免受氧化应激

抗氧化基因的过度表达可能有强化内源性抗氧化储备、减少缺血心肌氧化应激-造成的损伤，可能是个有用的方案。作者评估用腺-相关病毒作载体，心肌内投入HO-1（heme: oxygemase-1）基因，保护大鼠心肌缺血再灌注模型免受I/R造成的氧化损伤的远期效果。MI前数周左室危险区转入HO-1基因，减少梗死范围近80%，同时减少氧化应激、炎症和间质纤维化。梗死后心室大小恢复和正常化。（Melo L G etal. Preemptive gene therapy by AAV-mediated delivery of heme oxygenase-1 results in long-term normalization of left ventricular function and chamber dimension 。Circulation 2003; 108(Suppl IV):IV-144）提示基因治疗防止梗死心肌的负性重塑。转入氧自由基清除酶细胞外SOD基因后亦观察到同样的结果。其他主要抗氧化剂酶系统、热休克蛋白和Bcl-2，Akt等生存基因的过度表达亦曾有效地保护动物免受I/R损伤。（见表1）。

这种事先进行的基因治疗保护心肌的方针可能还有防止心脏同种异体心脏移植的排异的潜能。在心脏移植之前用Adeno-associated virus作载体将HO-1转入大鼠心脏，防止移植心脏的动脉粥样硬化、炎症和间质纤维化（Tsui TY etal. Prevention of chronic deterioration of heart allograft by recombinant adeno-associated virus-mediated heme-aggenase-1 gene transfer. Circulation 2003; 107: 2623）。还有些其他作者反映转入免疫调控的细胞因子，抑抑局部免疫，获得受体-特异的耐受性（Poston RS etal Antisense Oligodeoxynucleotides Prevent acute cardiac allograft rejection via a noval non-toxic highly efficient transfection method. Transplantation 1999:68:825）

基因治疗保护心肌免生炎症

急性保护心脏亦可以选用基因治疗的方法，抑制I/R激活的诸种促炎症基因（见表1）。事先用一种能够抑制NFkB相互激活活性的decoy oligonmeleotide，减少大鼠结扎冠脉后的心肌梗死（Morishita S etal. In Vivo transfection of cis element “decoy” against nuclear factor kB binding sites prevents myocardial infarction Nat Med 1997; 3:894）。据报告，移植前间接体内投入针对ICAM-1的Antince Oligonucledtide，抑制I/R造成的促氧化和促炎症效应，可以延长异体移植心脏耐受性，延长寿命。据此，几种Oligonucleotide可以用于治疗急性心肌缺血和心脏移植。

基因治疗保护移植静脉

亦可以采用保护性基因治疗的办法，按基因工程的原理，构成抗动脉粥样硬化的移植静脉，防止冠脉搭桥术后的“桥”功能丧失。作者以前曾报告，在颈静脉interpositianal grafting之前，用一些针对细胞周期的调节蛋白cdc 2 kinase和proliferating cell nuclear antigen或E2F-1的antisense oligonucleotide，可以抑制动脉粥样硬化家兔移植静脉的粥样硬化。意义更为重大的是，这种基因治疗使这些移植的静脉桥与正常动脉相似。根据这些结果，开展了PREVENT-1研究（Project in Ex-Vivo veingraft ENginearing Via Transfection）。它是项I期、前瞻性、随机化、双盲临床试验。观察大隐静脉移植之前用间接体内的方法给予E2F decoy处理。试验结果虽然初步，表明E2F decoy处理是安全的，可应用于临床（Mann MJ etal. Ex-vivo gene therapy of human vascular bypass graft with E2F decoy: the PREVENT Single-center.. randomized、Controlled trial 。Lancet1999: 385: 1993）。最近PREVENT-2已开展，它是项随机、双盲、安慰剂对照的II期临床试验。目的在评估E2F decoy对CABG失效的影响（McCarthy M. Molecular decoy may keep bypass grafts open. Lancet 2001; 358:1703）。初步结果证实了E2F-1治疗的安全性，用定量冠脉影像和3D超声的第二终点分析表明血管通畅率提高，新生内膜减小达治疗后一年之久。常规的静脉移植术中纳入此治疗，十分简易，使之成为预防干预后血管重塑的有效和价廉物美的治疗方针。

基因治疗挽救心肌免于发生缺血性心肌病

转入外源性编码促血管生长因子的基因，可能是处理不能做PCI或CABG病人的阻塞性冠心病的另一种办法（Lahan RJ etal Gene transfer for angiogensis in coronary artery dis. Ann Rev Med. 2001; 52: 485）（表1）。研究曾反映转入几种生长因子可能使缺血心肌出现治疗性血管生成。临床前试验及临床转基因研究中采用最多的是VEGF、FGF、肝细胞生长因子（Mack CA etal. Biological bypass with use of adenovirus-mediated transfer of the complementary dexyribonucleic acid for vascular endothelial growth factor 121 improves myocardial perfusion and function in ischemic porcine heart。.J Thorac Cardiovasc Surg 1998;115:168）。不同情况下，转入多种血管生长因子后，见到组织灌注改善。形态观察、血管影像见到有新血管形成。Mack等曾报告，冠脉逐渐闭塞猪模型心肌内转入VEGF，心肌区域性灌注改善、应激下LV功能改善。Giordano等（Giordano FI etal. Intracoronary gene transfar of fibroblast growth factor-5 increases blood flow and contractile function in ischemic region of the heart. Nat Med 1996; 2: 534）。用同一模型用腺病毒作载体，转入编码人FGF-5的基因，结果在ameroid置入2周后的早期，就见到血流量明显改善，同时毛细血管与纤维比例增加。

已开展了几项CAD病人接受转血管生长基因治疗的II期临床试验（见表2）（Rosengart TK etal. Angiogenesis gene therapy: Phase I assessmant of direct intramyocardial administration of an adenovinss vector expressing VEGF121 CDNA to individuals with clinically significant severe coronary artery disease. Circulation 1999; 100: 468; Symes JF etal Gene Therapy with Vascular endothelial growth factor for inoperable coronary artery dis. Ann Therac. Surg. 1999; 68: 830; Losordo DW etal. Gene therapy for myocardial angiogenesis, initial clinical results with direct myocardial injection of ph VEGF 165 as sole therapy for myocardial ischemia。Circulation 1998; 98: 2800; Vale PR etal Circulation 2001; 103: 2138; Losordo DW etal. Circulation 2002; 105: 2012; Grines C etal JACC 2003; 42: 1339）。这些小规模、非随机化的临床试验虽然一般地支持血管生成基因治疗的安全性和耐受性。但提供远期疗效的证据不多。5例治疗无效CAD年龄53-77岁男性病人，心肌缺血区内转入编码VEGF165、质粒，心绞痛症状减轻，LV功能稍改善（Losordo DW etal. Gene therapy for myocardial angiogenesis: initial clinical results with direct myocardial injection of ph VEGF165 as a sole therapy for myocardial ischemia Circulation 1998; 98: 2800），而作为通常CABG的辅助治疗或唯一治疗以腺病毒为载体将VEGF121转入左室不可逆缺血区，2组转基因一月后见到载体注射部位区域性左室功能改善。病人均报告心绞痛症状减轻，仅接受VEGF121治疗病人中50%报告踏车运动时间延长。但样本太小，不足以定论。最近Vale等（Vale PR etal. Randomized, Single –blind, placebo-controlled pilot study of catheter-based myocardial gene transfor for therapeutic angiogenesis using left. Ventricular electromechanical mapping in pts with chronic myocardial ischemia. Circulation 2001; 103: 2138）经导管将VEGF-2投入慢性心肌缺血病人左室，辅以NOGA电机械地形图观察，报告转基因后1年仍减少心绞痛，心肌灌注仍有改善。其后接着开展了的安慰剂对照，双盲，药物剂量逐渐增大的第I/II期临床试验，观察19例慢性经治疗无效的心肌缺血病人。结果报告，与安慰剂组比较，治疗组按Canadian Cardiovascular Society心绞痛分级，症状明显改善（Losords DW etal. Phase 1/2 placebo-controlled, double-blinded, dose escalating trial of myocardial vascular andothelial growth factor 2 gene transfer by cathetar delivery in pts with chronic myocardial ischemia. Circulation 2002; 105: 2012）。

2002年，Grines等报告了AGENT（Angiojein GENe Therapy）双盲、随机、安慰剂对照临床试验。观察79例CAD病人（年龄平均65岁）用腺病毒作载体，冠脉内投入FGF-4，剂量逐渐增大。虽然基因转入4及12周后接受治疗者踏车运动试验耐受增加，运动应激超声心动图改善，但该试验的力度不足以反映治疗组及安慰剂组的具有显著性的差异。最近AGENT-2观察52例稳定性心绞痛病人（平均58岁）评估冠脉内以腺病毒为载体转入FGF-4基因对8周后心肌灌注的影响（Grines C etal. A randomized double-blind placebo controlled trial of ADFGF-4 gene therapy and its effect on myocardial perfusion in pts with stable angina JACC 2003; 42: 1339）。第一终点为应激-相关的可逆灌注缺损大小。结果：与安慰剂比较，治疗组灌注有改善，但差异未达到显著性，可能由于来自安慰剂外部的混杂效应。虽然如此，治疗组有较大部分病人报告心绞痛完全缓解。

虽然临床结果反映，血管生成基因治疗的疗效未能定论，我们认为应开展更大规模、对照更为充分的临床试验。病人的选择条件要求更加严格。血管生成治疗的许多病人可能已有内皮功能不良而致血管生成回应不良。因为NO在介导几种生长因子的促血管生长活性中起必不可少的作用。所以在选入病人时可能需先评估他们的基础内皮功能。此外，要客观地评估疗效，还需要评估、标准化和克服近期和远期并发症的手段，如低血压，水肿，眼底病隐蔽新生物、新血管形成。若能设计出强化转基因表达的特异性，这些问题可望克服。例如列入组织-特异和生物敏感的驱动子序列，例如hypoxic-responsive enhancer elements或经组织工程构建的能够据氧张力改变而基因表达的诸种转录因子（Reber EJ etal. Induction of angiogenesis in a mouse model using engineered transcription factors 。Nat. Med 2002; 8: 1427）。

心肌缺血的细胞治疗

亦可选用内皮祖细胞（EPCs）使缺血心肌生成新血管（Masuda H etal. Post-natal endothelial progenitor cells for neo-Vascularization on tissue regeneration(Cardiovas Res 2003; 58: 390)。学者们认为这种细胞来源于骨髓的hemangioblast共同前身（Asahare T etal. Bone marrow origin of endothelial progamitor cell responsible for postnatal vasculogensis in physiological neovascularization. Cir Res. 1999; 85: 221），在某些特异的生长条件下可能分化为成熟内皮细胞，经间接体内扩增，供治疗之用。有下列2种办法细胞治疗可以做到心肌内的新血管形成，最常用的办法是骨髓（BM-MNC）或外周血（PB-MNC）的单核细胞组分（全细胞或培养扩增细胞的注射，然后不予任何操作而直接采用，或经过基因改造，转入治疗基因，然后投入目的区域，移植并促进新血管生长。此办法曾用于多种心肌缺血动物模型（Asahare T etal. Bome Marrow origin of endothelial progenitor cells responsible for postnatel vasculogenesis in physiological and pathological neovascalarization. Circ Res 1999, 85: 221；Circulation 2003; 107; 461; Kocber AA. Neovascularziation of ischemic myocardion by human bone-manrrow-derived angioblasts prevents cardiomyocyte apoptosis, reduced remodeling and improves cardiac function. Nat Med 2001; 7: 434 ；Orilic D etal. Bone marrow cells regenerate infarct myocardiun 。Nature, 2001: 410: 701），并曾在小规模MI病人的临床试验观察过（表3）（Stamm C. Autologous bone-marrow transplantation for myocardial regeneration. Lancet 2003; 361:45; Strauer BE etal. Repair of infarcted myocardiun by autologus intracoronary menonedear bone-marrow cell transplanation in human. Circulation 2002; 106: 192）。例如，移值来自CD³¹+PB-MNC的自体EPCs使缺血猪心脏生成新血管，左室功能及灌注改善（Kawmoto A etal. Intramyocardial therapatic neovascularization. Circulation 2003; 107: 461）。还有其他学者亦报告，静脉滴入人CD³⁴+BM-MNC，使无CD³⁴+的梗死的大鼠心肌在梗死处有新血管形成。（Kocher AA etal. Neovascalarization of Ischamic myocardium by human bone marrow-derived angioblast prevents cardiomyocytes apotosis; reduce remoleding and improves cardiac function），而梗死边缘植入来自骨髓的Lin-c-Kit⁺细胞，梗死心肌恢复，心室功能改善，同时新血管形成。

另一种使CAD病人缺血心肌形成新血管的办法是用细胞因子或治疗CAD的常用药物（如他汀等）将EPC动员至缺血区域。Orlic等报告，用granulocyte-colony stimulating factor或干细胞因子1动员骨髓，结果：梗死小鼠死亡率降低，梗死心肌再生，血管生成。最近研究报告他汀治疗使稳定性CAD病人EPCs数目增加（Vasa M etal. Increase in circulating endothelial progenitor cells by stantin therapy in pts with stable coronary artery dis .Circulation 2001; 103:2885），提示这些药物可能至少部分地在动员EPCs或缺血心肌中发挥治疗作用。

这些结果虽然给人鼓励，但自体EPC治疗组织缺血有其种种限制：它们在外周血中为数很少，扩增不易（Masuda H. etal Post-matal endothelial progenitor cells for neovascularization on tissue regeneration。 Cardiovascular Res 2003; 58: 390）；此外，多种病理情况下，EPCs功能不正常。曾有研究报告，外周血EPCs与CAD危险因子之间呈逆向相关（Hill JH。 Circulating endothelial progenitor cells. Vascular function and Cardic Vascular risk. NEJM 2003; 348: 593），这可能限制自体EPC移植在这些病人的治疗用途。分离和扩增来自其他来源的细胞（如骨髓，或用人脐带的EPCs等），可望改进技术克服这些缺点。

修补、再生梗死心肌的细胞治疗

因为成人心肌细胞大多数是终末分化，梗死心肌的再生力很小（Soonpaa MH 。Survey of Studies examining manmalian cardiocyte DNA Synthesis Cir Res 1998; 83: 15）。梗死之初，心肌细胞丢失由存活心肌细胞肥大代偿。.这有助于维持心脏的结构和功能（Li F etal Rapid transition of cardiac myocytes from hyperplasia to hypertrophy during postnatal development .J Mol Cell cardiol 28: 1737; 1996）。但经过一段时间后，这些过程迟早会造成心室的适应不良重塑，由此又逐渐进展为心衰。细胞移植可能是修补梗死心肌的另一种办法，这是基于：有功能细胞的复制使坏死心肌再生，挽救其收缩功能。曾用过多种来源的细胞，包括骨骼肌成肌细胞，胎儿及新生儿心肌细胞、胚胎干细胞，来自骨骼的成人干细胞（Reffelmann T etal. Cellular cardiomyoplasty: cardiomyocytes, skeletal myoblasts or stem cells for regenerating myocardium and treatment of heart failure? Cardiovasc Res. 2003; 58: 358）。但不同研究报告的细胞心肌成形术的治疗效果不相一致。还有几个关键性问题尚待解决。例如；损伤后什么时间移植最佳？从何处获取细胞底物？是否易于获取？什么方法送入心肌最妥？宿主对移植细胞的免疫耐受性如何？这些都是要考虑的重要问题。

Chiu等最早报告用细胞心肌成形术修补受损心肌，他将自体星状细胞注射狗的冻伤左心室，结果在受损处见到新的肌纤维，具有心肌纤维的组织学特征。但最近又有报告称骨骼肌成肌细胞移植在左室壁未能分化为心肌细胞，未能与原有的心肌细胞形成电机械偶联（Reinecke H etal. Electromachanical coupling betw. Skeletal and cardiac muscle implication for infarct repair: J Cell Biol 2000; 149; 731; skeletal muscle stem cells do not transdifferentiate into cardiomyocytes after cardiac grafting. J. Mol Cell Cardiol 2002; 34: 241）。虽然可能存在着电的分离问题，但已至少有一篇报告称，心衰病人进行自体骨骼肌成肌细胞移植。Menesche等报告，CABG时将来自Vastus Lateralis的自体成肌细胞注射至严重缺血性心衰的72岁老人梗死瘢痕。结果：5个月后LV功能改善。该组研究者随后又治疗了4例病人，并报告EF升高13%，未出现心律失常（Menaschi P etal. Autologus skeletal myoblast transplantation for severe postinfarction LV dysfunction. JACC 2003; 41: 1078）。

为了解决骨骼肌成肌细胞的一些问题，有些研究者探究胚胎及新生儿肌细胞的应用（Muller-Ehmsen J etal. Rebuilding a damaged heart: long-term Survival of transplanted rat cardiomyocytes after myocardial infarction and affect on cardic function .Circulation 2002; 195: 1720）。培养人胚胎心室心肌细胞注射至免疫抑制MI大鼠的瘢痕，形成稳定移植物，存活至移植后65天（Leor J etal. Transplantation of fetal myocardial tissue into infarcted myocardium of rat: a potential methed for repair of infracted myocardium. Circulation 1996; 94 (Suppl II): II-332）。同样，将取自新生雄性Fisher大鼠的心肌细胞注射入结扎左前降枝后1周的同基因系雌性大鼠的梗死处，结果：至移植6个月后，梗死区室壁增厚，EF增高。（Moller-Ehmsen J etal. Rebuiding a damaged heart: long-term Survival of transplanted neonatal rat cardiomyocytes after myocardial infarction and effects on cardiac function. Circulation. 2002; 105: 1220）。总的情况是，报告均称，移植细胞均获得心室肌细胞的生化、药理性能，与相邻细胞形成连接间隙。

胚胎干细胞研究的兴起为心肌再生提供了另一种可能的细胞来源。有几个研究组曾反映，胚胎干细胞-衍生的心肌细胞能够移植入及受损心肌（Klug MG etal. Genetcally selected cardiomyocytes from differentiating embryonic stem cells form stable intracardiac grafts. J Clin Invest. 1996; 98: 216; Min JY etal Transplantation of embryonic stem cells improves cardiac function in postinfarcted rat .J App Physiol 20004; 92: 288）。但胎儿、新生儿或胚胎干细胞底物用于心脏再生治疗存在着严重的伦理、道德和法律上的限制。（Anne GJ etal. Stem cell politics, ethical and medical progress. Nat Med 1999; 5: 1339）。这些细胞的取得十分受限，在技术上不易做到重复、始终如一的扩增。移植数天后，常发生排异，提示需要辅以免疫抑制治疗。

采用有分化为心肌细胞潜能的成人、自我-更新的自体祖细胞可望克服上述胚胎、胎儿组织的一些问题。尤为重要的是祖细胞自我更新的能力，为自体细胞治疗方针提供了易于取得而持久的底物“池”。骨髓-产生的间质细胞可能宜于用作细胞心肌细胞成形术。这些细胞高度可塑（Jiang Y etal. Pluripotancy of mesenchymal stem cells derived from adult marrow Nature 2002; 418: 41）；在特异的培养条件下能够分化为同步跳动的心肌细胞（Tamita S etal. Autologous transplantation of bone marrow cells improves damaged heart failure. Circulation 1999: 100(Suppl )II 247; Makino S etal. Cardiocytes can be generated from marrow stromal cells in vitro. J Clin Invest 1999; 103: 697）。研究曾报告，植入BM-MNC能改善多种不同的心肌损伤模型的心功能（Tome G etal. Human mesenchymal stem cells differentiate to a cardiomyocyte phenotype in the adult murine heart. Circulation 2002; 105: 93; Tackson KA etal. Regeneration of ischemic cardiac muscle and vascular endothelium by adult stem-cells. J Clin Invest 2001; 107: 1395）。Tomita等报告植入经5-azacytidine-处理的骨髓细胞能重新进入冰冻损伤大鼠心脏的瘢痕组织，心功能明显改善。而Tome等报告人MSC置入免疫缺乏的小鼠左室，移植前无需肌原性分化，而能分化成心肌细胞。Jacksome报告（Jackson KA etal. Regeneration of ischemic cardiac muscle and vascular endothelium by adult stem cells J clin Investi; 2001; 107: 1395）接受致死剂量照射的小鼠周身用Side populated cells，能够在MI后迁移至心肌及冠脉血管床，在梗死区周围分化为心肌细胞及内皮细胞。Orlic等报告将来自绿萤光蛋白-表达的雄性转基因小鼠的骨髓-产生的c-kit/lin-细胞置入同系基因的M雌小鼠，梗死区再生达68%，心肌细胞和血管结构表达Y染色体标志。最近几个研究组报告。异性心脏移植者的尸检心-脏有心外祖细胞（Quemi F etal. Chemerism of transplanted heart NEJM 2002; 346: 5, Muller P. Cardiomyocytes of non-cardiac origin in myocardial biopsies of human transplanted hearts. Circulation 2002; 106: 31）。

最近有作者报告，心脏有resident progcnitor. 。Beltrami等报告，在心肌内鉴定出成丛的高度增殖细胞，主要属(表达干细胞标志cKit（c-kit^pos）和干细胞抗元1（Sca-1^pos）的)非分化的lineage negative (Lin-)细胞。它们有产生克隆和自行-更新的能力，能够分化为各种心肌细胞型别，包括心肌细胞，内皮细胞和血管平滑肌。报告称，这些细胞具有再生潜能，使同基因系动物的梗死心脏有明显的心肌再生（Baltrami AP etal. Adult cardiac stem cells are multipotant and support myocardial regenaration Cell 2003; 114: 763）。说明这些细胞是真正形成心肌细胞的前身。它们可能是损伤心肌自我修复的一种机制，在损伤心肌细胞或垂死心肌细胞的置换或正常心脏由于生物转换和细胞老化，细胞丢失的更新中可能起一定作用。但有几组研究者对此说提出质疑，他们认为，迁移至心脏的心脏和心外的祖细胞的数量不足以形成心肌的有效远期再生（Taylor PA etal. Cardiac Chimerism as a mechanism for self-repair: does it happen and if so to what degree. Circulation 2002; 106:2）

心肌因局部的或移植的细胞而再生的机制尚未阐明。转向分化和细胞融合在再生过程中的相对作用尚存在着不同意见。一种Cre-Lox供体/受体配对的转基因小鼠由α-myosin heavy Chain. Cre分离出来的Sca-1^pos静脉注射由入表达Cre-依赖的LacZ-表达的心肌梗死转基因小鼠，观察到分化和融合在再生过程中的作用相等。而Beltrami等报告，将c-kit^pos心肌祖细胞植入大鼠梗死心脏后，未见融合。

心肌修复和再生的细胞治疗的临床试验

最近报告，已有多项小规模的临床试验对骨髓细胞移植，治疗缺血心肌进行评估（表III）。stamn等报告，6例AMI病人在做冠脉搭桥手术中将自体AC133⁺BM-MNC注射入梗死边缘，结果术后3-9个月，梗死区灌注改善，LV功能恢复。Strauer等和Assmus等报告，心梗后4-6天，冠脉内滴入未经再处理的BM-MNC或PB-MNC，结果直至移植4月后见到梗死范围减小，心室功能改善。另2个研究组最近报告末期缺血性心脏病或稳定心绞痛病人用NOGA地形图跨心内膜投入自体BM-MNC，LV灌注及运动明显改善，缺血性表现的发作明显减少。

前景及未来的方向

近10年来，逐渐形成了几种有治疗心脏病潜在价值的基因和细胞治疗方针。这种试验性治疗中有多种试用于动物模型，结果反映有效，其中进入临床试验评估其治疗的安全性和可行性的仅有很少经选择的几种，而它们并未能提供确凿证据说明治疗的效果。可能是由于（至少是部分由于）目前尚乏适用的载体和投入的工具。十分需要进一步研究，开发更安全，更有效的载体。未来的心肌转基因治疗需要不产生免疫作用的、组织-特异的载体，能够在一种生理调节状态下表达治疗基因。新的投入工具和方法，如地形图技术应能提高基因投入部位的精确性和特异性，并尽量减少对周身的影响。还需要提出基因治疗方案的标准，使不同病人人群的治疗裨益能够在标准化的条件下进行比较和评估。

以细胞为主的再生治疗前景如何？它是有前途的。但我们要警惕，勿过早地轻率应用于临床。要等到下列问题均有进一步了解，方可考虑试用于临床：何时投入最妥？什么情况下投入最妥（急性心梗时？心衰时？）？多少细胞较妥/细胞组成成分如何为妥？最重要的是干细胞/祖细胞治疗方案的安全性……问题十分需要有进一步了解。其他的研究还应包括祖细胞的动员、在移植处的homing 、Integration和生存机制。阐明这些，将有助于明确治疗所需要的最佳条件。

我们还需研究合并的细胞的基因治疗方针。 心脏病的最佳治疗方针是什么？尚未明确，象CAD和MI这样的复杂疾病可能需要合并转入细胞移植和促血管生成的基因，才可望便频危心肌获得远期存活。

最后，我们相信，基因组研究将有助于心脏基因和细胞治疗的今后发展。将来可能采用基因经筛查的方法探究致病的基因多态性，据此为病人提供量体-裁衣式的特异治疗。此外，基因组研究亦将有助于阐明干细胞动员，homing和分化的分子机制。

表2 临床试验：基因治疗促进缺血心肌及外周组织的血管生长

ETT运动耐量时间，GM-CSF granulocyte-macrophage corony-stimulating factor

表3 临床及临床前研究：使心肌缺血病人生成血管的细胞治疗