在多數(shù)人的理解中,心肌梗死是一場“血管事故”:血管堵了,開通就好。但真實(shí)的醫(yī)學(xué)圖景遠(yuǎn)比這殘酷。
急性心肌梗死發(fā)生后,冠狀動脈供血突然中斷,心肌細(xì)胞在缺氧狀態(tài)下迅速進(jìn)入能量崩潰通道。
研究顯示,在發(fā)病后的6–12小時(shí)內(nèi),梗死區(qū)域的心肌細(xì)胞死亡基本完成定型,一次典型的大面積心梗,可造成接近10億個(gè)心肌細(xì)胞的永久性丟失。
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問題在于,心肌細(xì)胞幾乎不再生。這意味著,哪怕血管被成功打通,死亡的心肌細(xì)胞也不會回來。
真正決定患者未來十幾年心功能上限的,并不是手術(shù)本身,而是這短短數(shù)小時(shí)內(nèi),心肌細(xì)胞被“拿走了多少”。
01.為什么修復(fù)血管,仍擋不住心衰進(jìn)展
現(xiàn)代介入治療極大降低了心梗的急性死亡率,但臨床現(xiàn)實(shí)是:相當(dāng)一部分患者仍會在隨后幾年中逐步進(jìn)入心力衰竭。原因并不復(fù)雜——血管重建并不等于心肌重建。
心肌梗死后,死亡的心肌細(xì)胞被炎癥系統(tǒng)清除,原本負(fù)責(zé)收縮的區(qū)域逐漸被纖維組織替代。
這個(gè)過程可以穩(wěn)定心臟結(jié)構(gòu),卻無法提供收縮功能。成人左心室大約包含20–40億個(gè)心肌細(xì)胞,一次心梗若丟失其中20%–30%,心臟就等于永久性“減配運(yùn)行”。
這也是為什么,過去二十多年中,各類非心肌細(xì)胞治療(如骨髓來源細(xì)胞)在臨床上只能帶來有限改善。它們更多是通過釋放信號分子暫時(shí)改善微環(huán)境,而并不能真正補(bǔ)回負(fù)責(zé)跳動的心肌細(xì)胞本身。
02.“補(bǔ)心肌”,為何成了心臟再生的核心方向
真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn),來自人多能干細(xì)胞來源心肌細(xì)胞(hPSC-CMs)的出現(xiàn)。這類細(xì)胞可以從人胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中定向分化而來,本質(zhì)上就是“新的心肌細(xì)胞”。
過去十余年的研究表明,這些細(xì)胞不僅能在實(shí)驗(yàn)室中高效制備,純度可超過90%,還可以在動物模型中植入心臟、存活下來,并與宿主心肌形成電—機(jī)械耦聯(lián)。
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▲心肌內(nèi)注射的組成部分和關(guān)鍵進(jìn)展
在靈長類和豬等大動物實(shí)驗(yàn)中,移植后的心肌細(xì)胞能夠參與同步收縮,改善射血分?jǐn)?shù)。
更關(guān)鍵的是,制造問題正在被逐步解決。生物反應(yīng)器技術(shù)使得單次培養(yǎng)即可獲得10?級別的心肌細(xì)胞,冷凍保存后仍保持較高存活率,這為臨床應(yīng)用掃清了規(guī)模化障礙。醫(yī)學(xué)界第一次看到:“補(bǔ)回心肌細(xì)胞”不再只是理論設(shè)想。
03.新心肌如何發(fā)揮作用:不只是“替換”,而是“活體修復(fù)系統(tǒng)”
最初,人們以為這些新心肌細(xì)胞的作用僅僅是“填補(bǔ)空缺”。但進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),機(jī)制遠(yuǎn)不止如此。
一方面,移植的心肌細(xì)胞可以直接參與心臟收縮,形成新的功能性肌層;另一方面,它們還會持續(xù)釋放外泌體、微RNA等信號分子,改善局部血供、減輕炎癥、促進(jìn)宿主心肌的功能恢復(fù)。
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▲心外膜補(bǔ)片的組成和關(guān)鍵發(fā)展
甚至有研究發(fā)現(xiàn),即便通過基因工程讓移植細(xì)胞失去收縮能力,它們依然能在一定程度上維持心功能,提示旁分泌調(diào)控同樣重要。
正因?yàn)榫邆洹敖Y(jié)構(gòu)參與 + 動態(tài)調(diào)控”這兩種能力,研究者開始將hPSC來源心肌細(xì)胞形容為一種“活體藥物”:它不是一次性作用,而是能在心臟內(nèi)持續(xù)響應(yīng)損傷環(huán)境。這也解釋了為何,單純的細(xì)胞外產(chǎn)物治療,難以長期替代真正的細(xì)胞移植。
04.回到最初的問題:時(shí)間決定結(jié)局,方向正在改變
回到文章開頭那個(gè)殘酷事實(shí)——心梗發(fā)生后6–12小時(shí)內(nèi),10億個(gè)心肌細(xì)胞可能永久消失。這并不是制造焦慮,而是在解釋一個(gè)長期被忽視的現(xiàn)實(shí):心衰并非突然到來,而是在心梗最初幾小時(shí)內(nèi)就已埋下伏筆。
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▲為提高心肌內(nèi)注射治療效果而制定的緩解策略
今天,醫(yī)學(xué)仍無法讓已經(jīng)死亡的心肌細(xì)胞“起死回生”,但正在嘗試另一條路徑——用新的心肌細(xì)胞,去補(bǔ)回失去的功能單位。從大動物實(shí)驗(yàn)到多項(xiàng)人體臨床試驗(yàn),新心肌生成正在從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)患者。
這并不意味著心衰已經(jīng)被“治愈”,而是意味著,心臟疾病的治療邏輯正在發(fā)生改變:從單純“搶救血管”,走向正面回應(yīng)心肌細(xì)胞不可逆丟失這一根本問題。未來能走多遠(yuǎn),還需要時(shí)間驗(yàn)證,但至少方向,已經(jīng)不再停留在假設(shè)之中。
參考文獻(xiàn):
Bain, J.D., Barrs, R.W. & Mei, Y. Progress and challenges in transplantation of human pluripotent stem cell derived cardiomyocytes for cardiac therapy.npj Biomed. Innov.3, 2 (2026). https://doi.org/10.1038/s44385-025-00048-4
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