射血分数降低型心力衰竭患者的整体预后依旧不佳。因此,学界始终致力于研发全新治疗手段进一步改善临床获益,细胞疗法便是其中的重要方向。心脏细胞疗法的治疗机制主要包括:(1)直接替代受损心脏细胞,尤其是心肌细胞;(2)旁分泌信号通路调控心脏修复与再生。间充质干细胞(MSC)主要通过旁分泌途径发挥作用,可分泌多种生物活性因子,促进血管生成,并抑制细胞凋亡、炎症反应与心肌纤维化。
2026年3月,来自上海东方医院及多个合作单位的研究者在《Signal Transduction and Targeted Therapy》期刊上发表了题为《PRIME-HFrEF Trial: a randomized, double-blind, multi-dose umbilical cord-derived mesenchymal stem cell regimen for heart failure》的文章,这项单中心、随机、安慰剂对照、由研究者发起的临床试验(编号NCT04992832)评估了脐带源间充质干细胞(UC-MSC)多次静脉输注用于射血分数降低心力衰竭患者的安全性。
研究设计
PRIME-HFrEF试验是一项前瞻性随机对照研究,共纳入40例受试者,按照1:1比例随机分配至UC-MSC组或安慰剂组。该试验旨在评估UC-MSC分3次静脉输注、每次间隔6周用于射血分数降低心力衰竭(HFrEF)患者的安全性,同时收集探索性疗效数据。给药剂量为每千克体重1×10⁶个细胞,该剂量参考RIMECARD试验既往临床研究数据确定。同一受试者3次输注所用干细胞均来源于同一供者。
主要安全性终点为严重不良事件(SAE)发生率,主要疗效终点为左心室射血分数(LVEF)变化值(Δ)。次要疗效终点包含右心室(RV)收缩末期容积(ESV)与舒张末期容积(EDV)的变化。经静脉输注的干细胞需先流经右心室与肺循环,才能抵达左心室,推测其对右心室的改善效果可能更为显著,因此研究中同步检测了右心室腔内径参数。

患者临床试验流程图(a)及治疗和随访计划(b)
结果分析
39例受试者在360天内完成12次研究随访,或随访至发生死亡。UC-MSC组4例、安慰剂组2例受试者发生严重不良事件(如下表),两组受试者的严重不良事件发生率无显著统计学差异。UC-MSC组2例死亡事件的诱因更倾向于抗凝药物中断、心律失常或心力衰竭疾病进展,而非UC-MSC治疗。安慰剂组未发生死亡病例。

研究者报告的严重不良事件
对经基线校正后的实验室检测指标开展主成分分析(PCA),结果显示UC-MSC治疗组与安慰剂组受试者数据可明显区分(如下图)。接受UC-MSC治疗的受试者D-二聚体水平升高,提示该治疗可引起机体凝血活性上升。UC-MSC组促凝标志物、血脂指标整体呈升高趋势,抗凝相关指标则相对降低。简言之,多次输注UC-MSC可引起血脂代谢一过性改变,并使机体呈现短暂的高凝状态。

血脂与凝血指标的PCA分析
D-二聚体升高几乎仅见于未接受抗凝治疗的UC-MSC治疗组患者(如下图)。此外,D-二聚体相对基线的变化值与左心室射血分数变化值呈负相关。

凝血或血脂检测指标与心脏功能指标之间的相关性
采用心脏磁共振(MRI)与超声心动图评估左心室功能。心脏磁共振结果显示,从基线至随访V12,UC-MSC组与安慰剂组左心室射血分数均较基线显著提升,但两组的改善幅度无统计学差异。与左心室不同,UC-MSC组受试者右心室收缩末期容积改善幅度(ΔRVESV)显著优于安慰剂组(P=0.033)。

左心室功能与大小

右心室大小与功能
在12个月随访周期内(V0–V12),全因死亡和心衰再住院复合临床终点发生率在UC-MSC组为30.0%(6/20),安慰剂组为26.3%(5/19),两组差异无统计学意义(如下图)。

复合临床终点的Kaplan-Meier生存分析
讨论
PRIME-HFrEF试验结果表明,对射血分数降低型心力衰竭患者进行三次异体UC-MSC静脉输注的安全性良好,不会引发具有临床意义的免疫激活或炎症反应,且严重不良事件、不良事件发生率与安慰剂组相比无升高。
此外,这项研究首次系统性评估了UC-MSC治疗对右心室的作用,并初步证实多次静脉UC-MSC输注可改善右心室扩张,改善患者右心室容积相关指标。不过,该治疗会造成机体凝血活性一过性升高,可能会削弱左心室收缩功能的潜在获益,提示联合抗凝策略的应用价值值得进一步深入研究。这项研究虽为探索性试验,但揭示了干细胞治疗心衰的潜在治疗方向,未来需开展更大规模、多中心临床试验对结论进行验证。
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