细胞生物起搏的研究进展

解放军总医院（301医院）  陈光辉　张瑜　 2012-9-17

    电子起搏器是缓慢性心律失常如病态窦房结综合征、房室传导阻滞等的首选治疗方法。心脏起搏器在临床上的广泛应用，大大降低了心血管疾病的死亡率。现在起搏器朝着朝着长寿命、高可靠性、轻量化、小型化和功能完善的方向发展。虽然电子起搏器在技术上已经相当成熟，但存在各种缺点，如存在电磁干扰、费用高昂；置入电子起搏器可能出现一系列并发症，如气胸、静脉血栓、心肌穿孔、起搏器囊袋感染、等。为了避免上述缺陷，人们开始寻求更接近心脏生理功能的生物起搏器。

    心脏生物起搏是指运用细胞分子生物学及其相关技术，对受损的自律性节律点或特殊传导系统的组织进行修复和替代，使心脏的起搏和传导功能得以恢复。近年来运用细胞疗法进行生物起搏，即细胞生物起搏成为研究热点。

    生物起搏包括3个方面：（1）基因治疗：直接将特定的基因导入心肌来提高自动节律性；2）细胞移植：将具有自动节律性的细胞植入心肌，以耦联和驱动周围的组织；（3）因细胞起搏：以基因修饰的细胞为基础构建生物起搏器。

    生物起搏基因主要包括：HCN家族、Kir2.1AAA、肾上腺素受体通路调节基因、突变钾通道KV1.4基因。

    生物起搏的细胞类型主要包括：异体窦房结细胞、心脏干细胞（cardiac stem cells, CSCs）、胚胎干细胞（embryonic stem cells, ESCs）、间充质干细胞（mesenchymal stem cells, MSCs）、诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPS）、融合细胞。

    细胞生物起搏用于临床还有许多问题有待解决。尽管细胞生物起搏技术还很不成熟，但这一技术可避免电子起搏器的种种缺点，具有电子起搏器无法比拟的优势。因此，细胞生物起搏具有广阔的应用前景。