复合细胞移植手术为心脏病患者带来希望。人们对这种新型外科手术能否恢复濒危心脏功能正在拭目以待——

10名欧洲人正在开创一项医学史——他们受损的心脏借助移植取自大腿的细胞已经全部恢复正常。这项技术系由一家名为“生物心脏”的新兴生物技术公司率先推出,从诸多方面来说都是一项突破,不仅仅为数百万心脏病患者带来希望。这项技术还标志着组织工程这个新兴医学领域的一个重大进展,科学家已经成功地刺激人体组织通过操纵细胞达到再生皮肤、软骨、骨骼乃至眼角膜的目的。然而接受“生物心脏公司”手术的患者则体现了较再生远为复杂的人体器官方面取得了初步成功。

称为肌肉再生的这项技术目前尚处于早期阶段,不过在心脏病专家中间却正在产生巨大反响。在2001年11月中旬召开的美国心脏病协会年会的一次特别会议上公布了10名患者术后的现状报告。一家医疗器械制造商Guidant公司对此技术颇感兴趣,并向成立仅2年的“生物心脏公司”投资150万美元。与此同时,另一家组织工程公司Osiris医疗公司也在研发一种类似技术,预计不久也将投入人体测试。杜克大学医学中心外科教授唐纳德D · 格拉沃指出:“心脏病治疗可供选择的方法确实不多,这项技术可能是更有希望的治疗方法之一,最终有望成为一种强劲手段。”

实际上自从移植技术发明以来,组织再生可能是心脏病治疗中最有发展前途的一种方法。心脏病治疗的需求无疑是紧迫的。在工业化国家,心脏病是头号杀手,每2.5个死者中就有1人是心脏病患者。美国冠心病患者高达1700万之多,每年另有700万人受心脏病发作的折磨。

心脏病之所以如此致命,是因为它不像人体大多数器官具有修复能力,心脏不会滋生新细胞取代衰老的旧细胞。心脏病发作期间,当心脏细胞死亡时,通常由此引发心脏缺氧致使缺氧处组织坏死。心脏其他部分必须奋力工作以补偿其所丧失的功能直至心脏衰竭死亡。

心脏移植是最有效的治疗。但可供移植心脏的短缺,再加上心脏移植通常出现遗传排斥的危险,都使心脏移植成为不现实的解决方案,因此30年来科学家一直在探索再生心脏组织的方法。

“生物心脏公司”首席执行官和创始人列昂哈特1998年卖掉了他开创的心脏移植固定膜片公司。同年夏天,受影片“超人”中克拉克 · 坎特的父亲猝死于心脏病一幕的启发,他萌生了为这种疾病找到医疗办法的念头,并在8月创建了“生物心脏公司”。不久,列昂哈特就组成了一个科学家小组研究可用于再生心脏组织的细胞种类。

重大的选择

在实验室进行肌肉再生研究工作大都集中在胚胎或成年干细胞上,因为这类干细胞是构成人体各种组织的前体。但是“生物心脏公司”研究小组发现无法确保干细胞转变为心脏组织,因为这与将干细胞转变成骨骼和软骨截然不同。科学家也考虑过心肌细胞,但是这些细胞也同样会被杀死——原先的细胞因缺氧受到伤害。

反之,大腿中的肌肉细胞却异常强健且具备自身修复机能。由于心脏也是一种肌体,所以将这两种细胞组织组合一体似乎没有多大困难。

想法虽然是直截了当的,但做起来并不简单。首先,要从患者大腿处割下一块银元大小的肌肉,这块肌肉组织被送往实验室,经过18道工序,将其中称为成肌细胞的未成熟的肌肉细胞筛选出来并使之成倍繁殖。列昂哈特指出:“筛选培植过程要用21天的时间,而且每一步都必需严格控制,延误一分种都会毁灭这些细胞而前功尽弃。”

一旦成肌细胞准备就绪,它们就立即被送往医院。手术采用一种特殊导管,将10到30个内含约5000万个细胞的小丸注射到受损心脏区域,3周内新细胞溶入这一区域,大约8周左右心脏功能有所改善。因为原始细胞取自病人本身,所以不存在排斥反应的危险。

有效的迹象

2000年6月,导管细胞移植手术已在荷兰鹿特丹一位78岁老妇身上进行了试验,另外两名欧洲患者正等待他们的成肌细胞经处理后实施同样的手术。巴黎比彻特医院的菲力普 · 迈纳斯克医生则早在2000年6月前就已利用“生物心脏公司”培育的细胞先后为9名患者作了心脏细胞移植外科手术。

手术后1人死亡,但是另外8人接受导管细胞移植的妇女都已呈现心脏功能显著改善的迹象。有趣的是,新移植的细胞并未转变成原来那种易受心脏病损害的心脏组织,它们仍然保持着强健的成肌细胞的大部分特性。

然而目前仍有不少问题有待解决。迈纳斯克医生认为,患者是通过搭桥外科手术才有可能改善心肌功能,而研究人员认为必须进行受控临床试验以测定成肌细胞植入的治疗效果。

人们还特别关注植入的细胞是否会长期保持稳定状态。长期从事心脏疾病诊疗的泰勒医生坦言:“我们确实不知道而且也无从获悉这些移植后的细胞在心脏中起什么作用。只要心脏正常工作,我们无需非要追究下去。”心脏病患者肯定会认可这种新疗法的。

[Business Week,2001年11月19日]