心力衰竭是全世界严重危害人类健康的一类疾病。近十年间，随着心衰的分子生物学机制研究进一步深入，新靶点的不断发现，心力衰竭的治疗更加多元化。再生治疗是基于目前基因治疗的方法，对传统药学方法不能针对的心衰靶点进行针对性治疗，取得了初步的效果。

再生医学治疗需要有有效的潜能干细胞及基因转导途径，精确的基因表达调控，以及基因表达的高生物学效应。

1、心衰再生治疗靶点

心衰再生治疗的意义在于恢复受损心肌储备能力，挽救受损心肌，抑制心脏重塑。因此，和心肌兴奋-收缩耦联系统相关的多种离子通道及蛋白成为再生治疗的靶点。包括目前常用的心衰基因治疗靶点主要包括肾上腺素受体系统以及钙离子跨膜转运调控系统。正常情况下心肌细胞的去极化引发细胞外钙离子通过电压依赖性钙通道内流，从而进一步激活心肌细胞内肌浆网膜上RyR（ryanodine receptor）受体，肌浆网内钙外流，迅速提高心肌细胞内钙浓度，引发心肌收缩。心肌舒张时心肌细胞内钙被肌浆网上ATP依赖性钙泵（SERCA2a）迅速重吸收，而心力衰竭时SERCA2a活性明显降低，导致舒张时重吸收减慢，期间需要小分子钙调蛋白参与（phospholamban，PLB）。调节细胞内钙浓度是目前心衰基因治疗的主要目的之一，现阶段基因治疗主要通过增加SERCA2a的表达及减少或阻断PLB的表达来实现上述目标。有实验从心衰患者提取的体外心肌细胞中增加SERCA2a的表达水平发现可改善心肌细胞的“泵”能力，即可使目标心肌细胞收缩或舒张能力恢复到接近正常水平并能够在实验条件下保持较长的时间。因此，上述途径均可作为心衰再生治疗的靶点进行高选择性抑制或促进。

心衰再生治疗的令一个靶点是β肾上腺素能信号系统。增加βAR表达以改善心功能已经被多个实验研究所证实，并且通过基因转导增加βAR的表达可抑制实验动物心肌肥厚，而心肌肥厚是造成治疗对象出现恶性心律失常的主要病因。

潜能干细胞目前亦可以作为基因治疗的靶点，多中心REPAIR-AMI试验证明在心梗病人中使用干细胞进行再生治疗可显著改善病人的心功能，抑制心脏重塑过程。

2、心衰再生治疗基因转导途径

再生治疗需经特殊转导途径将对应的载体转导至心脏，通常包括经导管送入靶血管、心肌内注射及心包腔内注射。经导管注射是将DNA涂于球囊导管表面或支架上到病灶处完成对血管内皮细胞的直接转染。经心肌内注射是用细针多部位直接注入缺血的心肌已被广泛研究，进入临床试验已显示出无比的优越性，结果喜人，证明缺血部位心肌有新生血管生成血流增加。是目前较广泛应用的方法。

心包腔内注射是将载体直接注射进入心包腔，治疗基因载体及干细胞在心包腔内浓度很高，与心外膜心肌接触密切，时间长从而促进侧枝循环的建立和血管新生等彻底地改善了缺血部位心肌的血流供应。上述方法各有利弊，但后两者是目前最流行的做法。

3、心衰再生治疗转导载体

目前常用的基因载体有裸质体DNA，脂质体DNA、逆转录病毒、腺病毒及相关病毒等。

裸质体DNA可有效地转染心肌细胞，因此用于对心肌细胞的直接转染。裸质体DNA与细胞膜结合，只有小部分进入细胞内，极少部分进入细胞核，存在于染色体外，不整合细胞本身的DNA库。因此是安全的基因载体，其安全性好，对心肌细胞具有特殊的亲和力，无免疫原性，不足之处是转染率较低。目前已得到了广泛的应用。

脂质体DNA转染机制与裸质体DNA相似，相对安全免疫原性低，适用于分裂期和非分裂期细胞转染率相应提高。目前认为结合型抗E选择素性脂质体对激活的内皮细胞转导效率是非激活内皮细胞的275倍。但有些脂质体分子对细胞有一定的毒性影响其疗效。

逆转录病毒载体借助细胞膜表面受体进入靶细胞，以mRNA为模板通过逆转录酶合成DNA，整合靶细胞DNA库稳定地传至子代细胞，并表达目的基因，但只能染处于分裂期的细胞。由于启动子随即可插入有激活原癌基因的可能性，因此未获准临床试验。

腺病毒通过细胞膜受体可转染处于各周期的细胞，在靶细胞染色体外表达，滴度高，转染率改善，导致基因突变的可能性小，目的基因的表达时间为2到4周，适合促进缺血性疾病的血管生成性治疗，腺病毒载体有良好的转染效率和安全性。但有免疫原性有待解决，目前已有新的抗炎、抗免疫的腺病毒载体为今后广泛应用提供了更理想的载体。

仍有一些载体正在研发，包括融源性病毒脂质体、HVF脂质体、Herps单病毒、Sindbis病毒等。

4、心衰再生治疗优劣

心衰再生治疗已经取得一定的基础研究经验，总体来讲距临床应用尚有一定差距。比如目前在心脏疾患基因治疗方法研究中最常应用的基因转导载体仍为腺病毒载体，但腺病毒应用于人类会出现极强致癌性，因此限制了一些成功的心衰基因治疗的临床实践。而相关心衰药物治疗与基因治疗之间疗效的比较到目前为止尚未见相关例证。到目前为止，由于心肌细胞为非分裂细胞，目的基因在心肌细胞中的表达有一定时效，因此心衰再生治疗和药物治疗一样，仅减缓心衰的进展，而不能根治心衰。但综上所述，再生治疗作为心衰一项新技术，仍具有广泛的临床应用前景。

参考文献 略