心力衰竭是全球心血管疾病领域尚未攻克的重大难题。尽管近年来血管紧张素受体脑啡肽酶抑制剂(ARNI)和钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)等新型药物的应用显著改善了心衰患者的预后,但总体死亡率仍居高不下,亟需开发全新的治疗策略。间充质干细胞(MSC)因其强大的旁分泌功能和低免疫原性,被视为心脏再生治疗的有希望候选者。然而,单次输注的干细胞在体内仅能存续数周,疗效可能短暂。能否通过多次输注来增强并维持疗效?此前缺乏系统研究。
2026年3月26日,上海市东方医院(同济大学附属东方医院)刘中民教授、韩薇教授团队在国际知名期刊 Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=52.7)发表题为“PRIME-HFrEF Trial: a randomized, double-blind, multi-dose umbilical cord-derived mesenchymal stem cell regimen for heart failure”的研究论文。该研究是一项名为PRIME-HFrEF的随机、双盲、安慰剂对照、多次给药临床试验,首次系统评估了脐带间充质干细胞(UC-MSC)三次静脉输注治疗射血分数降低型心力衰竭(HFrEF)的安全性与疗效信号,为心衰细胞治疗领域带来了重要而细致的新认识。
研究设计:立足临床现实,探索多次给药路径
PRIME-HFrEF试验共纳入40例接受当代“金标准”药物治疗(ARNI联合SGLT2i)的HFrEF患者,随机分为两组。治疗组每6周接受一次UC-MSC静脉输注,共3次;对照组输注安慰剂。研究以严重不良事件(SAEs)发生率作为主要安全终点,同时探索性收集心功能改善的疗效信号。该设计首次将多次静脉给药置于当代优化药物治疗背景下,使研究结论更贴近真实临床场景(如图1)。

图1 PRIME-HFrEF试验研究设计与随访流程示意图
核心发现:整体安全,右心功能获显著改善
经过长达360天的随访,研究得出了一系列重要结论:
安全性整体良好
在SAEs总发生率上,干细胞治疗组与安慰剂组无显著差异。研究中出现的死亡病例经评估与治疗本身无关。未观察到肿瘤形成、心律失常增加等安全信号。
潜在凝血风险需关注
研究团队通过复杂的生物标志物分析发现,多次干细胞输注与患者体内一过性的凝血功能增强状态相关。具体表现为,在未接受抗凝治疗的患者中,D-二聚体水平在第二次输注后升高至病理范围,并持续数周。分析进一步显示,D-二聚体水平的升高与左心室射血分数的改善呈负相关。这提示,未来进行类似多次输注方案的研究时,应系统评估联合抗凝策略的必要性。
免疫原性反应值得监测
尽管总体上干细胞组与安慰剂组的免疫指标无显著差异,但干细胞组中有30%的患者(6/20)出现了抗核抗体(ANA)阳性,而安慰剂组仅为5.3%(1/19)。虽然这些ANA阳性患者均未出现自身免疫病临床表现,但该现象提示,在多剂量使用异体干细胞时,进行长期的免疫学监测是必要的。
疗效的“左右之别”
在探索性疗效终点上,研究结果呈现出有趣的差异。左心室方面,无论是通过心脏磁共振还是超声心动图评估,两组患者的左心室射血分数、左心室容积等指标在12个月后均有显著改善,但组间无显著差异。研究分析认为,这可能与当前“金标准”药物治疗效果强大,掩盖了细胞疗法带来的增量效益有关。
右心室方面,这是本研究最引人注目的发现。与安慰剂组相比,干细胞治疗组患者的右心室收缩末期容积在180天和360天时均出现显著改善,且差异显著。同时,反映右心室收缩功能的TAPSE指标在干细胞组也得到显著提升。提示多次干细胞输注对右心室的结构重塑产生了积极作用(如图2)。

图2 右心室大小与功能变化
(注:UC-MSC组患者右心室收缩末期容积(RVESV)在180天和360天时均显著改善,TAPSE同步提升)
机制与启示:为什么是右心?
为何疗效“偏向右心”?研究者认为,这可能与静脉输注的细胞输送路径有关。经静脉输入的干细胞,首先流经右心系统和肺循环,才能到达左心。动物研究表明,相当一部分干细胞会被截留在肺部。这种“肺过滤器”效应可能导致更多干细胞或其分泌的活性因子作用于右心,从而解释了对右心室功能改善更显著的现象。右心室本身对氧化应激更敏感,而干细胞分泌的多种因子恰好能促进血管新生、减少氧化损伤,这为观察到的疗效提供了生物学合理性(如图3)。

图3 复合临床结局的Kaplan-Meier分析
(*注:随访360天内,两组患者死亡或心衰再住院的复合终点事件发生率无显著差异(P=0.764))
研究意义与未来展望
该研究的价值至少体现在三点:
从单次给药到多次给药
研究为细胞治疗从一次性尝试走向程序化治疗提供了临床证据。研究选择了6周的给药间隔,这一窗口基于临床前证据:MSC诱导的c-kit心脏祖细胞反应约在2周达到峰值、8周左右恢复基线,而系统给药的MSC通常在数周内被清除、8周时通常已检测不到。
从左心扩展到右心
研究提出右心可能是静脉细胞治疗更敏感的获益靶点。鉴于目前尚无专门针对右心室功能障碍的获批药物,这一发现具有潜在临床意义。
从疗效评估到风险管理
研究首次较系统提示,多次静脉注射与抗凝管理应被一体化设计。研究讨论部分明确指出:“未来采用重复静脉UC-MSC输注的试验应考虑系统评估联合抗凝策略。”
PRIME-HFrEF并没有简单宣称“干细胞显著改善所有心功能指标”,而是更有价值地给出了一个真实、克制而前瞻的答案:多次静脉注射可能首先改善右心功能,但这一疗效窗口,必须放在抗凝风险管理框架下重新理解。
研究提出的凝血功能变化和免疫监测问题,为未来更大规模、多中心的确证性试验设计,提供了至关重要的安全性和生物学依据。
研究依托平台
研究依托同济大学附属东方医院干细胞基地完成。 该基地是国家干细胞转化资源库承建单位(全国仅2家)、国家干细胞临床研究机构(首批备案单位),已构建覆盖基础研究—临床前研究—临床研究—转化应用的全链条体系,是我国干细胞规范化发展的重要支点。
研究团队由刘中民教授领衔,承担多项国家级及省部级干细胞重大科研任务。团队研发的治疗用生物制品1类新药“人脐带间充质干细胞注射液”已获IND受理,并建成国内首个HLA高频覆盖中国人群60%的临床级iPS细胞库,为全国多家科研单位提供技术支撑。
同济大学附属东方医院刘中民教授、韩薇教授为本文共同通信作者;韩薇教授、焦雨亨、陈伟为共同第一作者。研究得到国家重点研发计划、上海市高峰学科建设、上海市浦东新区卫生健康委员会重点学科建设项目的联合资助。