科技日報記者3月29日從哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院獲悉，由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院心外科康凱、蔣樹林教授團隊與加拿大多倫多總醫(yī)院李仁科教授合作完成的一項科研成果，2月底被國際著名專業(yè)期刊《生物材料》收錄并發(fā)表。該論文發(fā)現(xiàn)來自紫紺型先天性心臟病(C-CHD)患者的骨髓干細(xì)胞，因為經(jīng)過了天然的“乏氧預(yù)適應(yīng)”，故而有著更好的促血管生成、抗凋亡、抗炎等優(yōu)良的種子細(xì)胞的潛質(zhì)，因此可作為構(gòu)建C-CHD病人個體化組織工程心肌補片(EHTs)的“種子細(xì)胞”。此舉為構(gòu)建“紫娃”即紫紺型先心病患者個體化修補材料提供了新思路。哈醫(yī)大二院康凱、啜俊波為論文共同第一作者，蔣樹林、李仁科為論文共同通訊作者。

迄今為止，各種類型的C-CHD依舊是世界范圍內(nèi)威脅少年兒童生命安全的主要疾病。康凱教授介紹，由于心臟畸形所導(dǎo)致的動、靜脈血混合，此類小患者自出生起，周身就處于非常特殊的乏氧狀態(tài)而呈現(xiàn)“青紫色”外觀，故俗稱為“紫娃”。

現(xiàn)階段，采用合適的修補材料矯治“紫娃”的心臟畸形是解決上述難題的唯一出路，而理論上具有生長潛能、可隨患兒生長而生長的EHTs被視為先心病患兒最理想的修補材料。因富有來源廣泛、可體外擴增、有多能向分化潛能等特質(zhì)，同時能有效地規(guī)避移植術(shù)后的免疫排斥反應(yīng)，以及所涉及的復(fù)雜的社會倫理問題，自體來源的骨髓干細(xì)胞(hMSCs)一直是組織工程學(xué)界比較青睞的種子細(xì)胞的“源泉”，但對“紫娃”來說，其自身的hMSCs能否承擔(dān)起種子的“角色”和職責(zé)，迄今尚未得到科學(xué)證實。

不過，課題組敏銳地發(fā)現(xiàn)：“紫娃”通常擁有更加豐富的體肺側(cè)支循環(huán)，其血清內(nèi)的促血管生長的因子也明顯高于非紫紺組先心病患兒。此外，在細(xì)胞移植領(lǐng)域，對移植細(xì)胞提早采取“乏氧預(yù)適應(yīng)”措施，是學(xué)術(shù)界公認(rèn)的可以改善細(xì)胞移植后生存率的有效手段。基于上述臨床現(xiàn)象與科研共識，課題組提出了大膽的假想：源自C-CHD病人的骨髓干細(xì)胞(hMSCs)，因為經(jīng)過了天然的“乏氧預(yù)適應(yīng)”，有可能躍升為耀眼的“種子明星”。在國家自然科學(xué)基金、中國博士后基金的資助下，康凱團隊以《紫紺型先心病患者來源的骨髓干細(xì)胞可作為工程化心肌研究種子細(xì)胞的理想選擇》為題，開展了長達(dá)7年之久的艱辛探索。

研究結(jié)果表明：在乏氧的情況下，C-CHD病人來源的hMSCs增殖更快，克隆形成更多，這是源于hMSCs可合成并分泌更多的促血管生成因子;C-CHD患者來源的hMSCs有更強的抗凋亡能力，是天然的乏氧誘導(dǎo)了其細(xì)胞內(nèi)凋亡相關(guān)因子發(fā)生適應(yīng)性調(diào)節(jié);C-CHD病人來源的hMSCs有更好的抗炎能力，顯示出與乏氧誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)抗炎因子的表達(dá)上調(diào)、促炎因子的表達(dá)下調(diào)密切相關(guān)。將患者來源的hMSCs進行在體移植后，可更好地適應(yīng)移植后的乏氧環(huán)境，并與補片共價結(jié)合的生長因子攜手發(fā)揮協(xié)同作用，從種子細(xì)胞和支架平臺兩個角度加速EHTs的再血管化進程，由此為復(fù)雜C-CHD患兒的手術(shù)貢獻(xiàn)了理想的個體化修補材料。

不僅如此，本項成果還為當(dāng)前的組織工程研究帶來了重要的啟示——即某些病理狀態(tài)下的自體來源細(xì)胞經(jīng)過了“天然的預(yù)適應(yīng)”，因此可能被“培育”成更理想、更優(yōu)越的種子細(xì)胞。《生物材料》審稿專家評價認(rèn)為，“這種重新定位某種‘缺陷’細(xì)胞在組織工程科研中的想法是激動人心的，將在一定程度上改變甚至顛覆人們在組織工程種子細(xì)胞選擇中的既有觀念。”

據(jù)了解，康凱教授自2011年于加拿大多倫多總醫(yī)院研修回國后，一直致力于新型工程化心肌補片的開發(fā)應(yīng)用研究。歷經(jīng)多年努力，他和團隊成員先后在《美國心臟病學(xué)會雜志》、《生物材料》、《國際干細(xì)胞》等知名期刊發(fā)表SCI論文11篇，其中影響因子大于10分2篇，總影響因子53.552;并且先后獲得國家自然科學(xué)基金、中國博士后基金、黑龍江省自然科學(xué)基金資助近20項。目前，康凱團隊正在既往學(xué)術(shù)成果的基礎(chǔ)上，聚焦具有導(dǎo)電性能心肌補片的研發(fā)，以期實現(xiàn)梗死心肌結(jié)構(gòu)和電生理功能的重建。(記者 李麗云 通訊員 衣曉峰)

關(guān)鍵詞： 紫紺型先天性心臟病 C-CHD