研究人员通过单克隆抗体治疗成功减少了小鼠心衰模型中的疤痕组织，并改善了心脏功能，这种方法与FDA已批准用于其他医疗问题的类似。这为开发类似的免疫疗法以帮助心脏病发作或其他心脏相关创伤后患有心衰的患者提供了潜力。
最近由华盛顿大学医学院的科学家进行的一项研究表明，一种特定类型的免疫治疗—类似于FDA批准的用于关节炎等炎症性疾病的治疗—可能也可以作为心衰的有效治疗选择。
本研究的结果于10月23日发表在《Nature》杂志上。
在心脏病发作、病毒感染或其他形式的心脏损伤后，心脏肌肉中通常会形成疤痕组织。这种疤痕组织干扰心脏的正常收缩，是导致心力衰竭的重要因素，心力衰竭是指心脏逐渐降低有效泵血能力的状态。这个持续存在的问题形成了一个只能通过现有治疗手段来管理的循环，目前尚无完全治愈的方法。
研究团队在调查人类心脏组织样本时，确定了一种心脏中的成纤维细胞类型是心衰病例中疤痕组织形成的主要因素。为了探索防止这种瘢痕形成的方法，研究人员利用了同样包含这些成纤维细胞的心衰小鼠模型。他们使用了一种称为单克隆抗体的治疗蛋白，抑制这些有害成纤维细胞的生成，有效减少了疤痕形成并改善了小鼠的心脏功能。
“一旦心脏中形成了疤痕组织，其愈合能力显著降低或完全丧失，”研究的高级作者、华盛顿大学医学院心血管分部的心脏病专家Kory Lavine博士说道。“心衰在美国和全球范围内日益成为一个关注的问题，影响着数百万人。虽然目前的治疗可以缓解症状并减慢疾病进展，但迫切需要更好的疗法，能够真正停止疾病的进展并防止进一步的疤痕组织形成，从而损害心脏功能。我们对我们的研究能够导致探索这一免疫疗法方法的心衰患者的临床试验感到乐观。”
成纤维细胞在心脏功能中扮演着多重角色，而区分不同类型的成纤维细胞一直很困难。有些成纤维细胞有助于心脏的结构稳健性，并确保血液在血管中良好流动，而另一些则驱动炎症并促进疤痕形成。随着先进单细胞测序技术的出现，研究人员现在能够区分这些细胞群体。
“不同类型的成纤维细胞为制定专门抑制造成疤痕的成纤维细胞的治疗策略，而保护那些有助于维持心脏结构以防止破裂的细胞，带来了新的可能性，”Lavine表示。“我们的研究结果表明，受伤心脏中负责疤痕形成的成纤维细胞与参与癌症和其他炎症性疾病的成纤维细胞非常相似，为可能减少炎症和随后的疤痕形成的免疫疗法铺平了道路。”
研究团队的共同负责人Junedh Amrute是Lavine实验室的研究生，研究团队采用遗传技术表明，名为IL-1 beta的信号分子在驱动成纤维细胞在心衰病例中生成疤痕组织的过程中发挥了关键作用。基于这一点，他们检查了一种阻断IL-1 beta的小鼠单克隆抗体，并观察到小鼠心脏状况的益处。这种小鼠单克隆抗体由安进公司提供，该公司的科学家也参与了这项研究。单克隆抗体是实验室创建的蛋白质，能够影响免疫系统。这种治疗降低了疤痕组织的形成，提高了心脏的泵血效率，评估方法是使用超声心动图。
至少有两种FDA批准的单克隆抗体——canakinumab和rilonacept——可以抑制IL-1信号。这些免疫疗法被授权用于治疗诸如青少年特发性关节炎和复发性心包炎等炎症性疾病，心包炎是心脏保护膜的炎症。
其中一种抗体还在一项针对动脉粥样硬化的临床试验中进行了评估，动脉粥样硬化的特征是斑块在动脉内的积聚。这个名为CANTOS（Canakinumab Anti-inflammatory Thrombosis Outcome Study）的研究发现，对参与动脉粥样硬化的参与者有益。
“虽然这项试验并不是专门用来评估该治疗对心衰的影响，但数据表明该单克隆抗体可能对心衰患者有所获益，”Lavine指出。“二次分析显示，这一治疗与相比于标准护理的心衰住院率显著下降相关。我们最近的研究或许能够帮助澄清这一点。”
然而，在CANTOS试验中使用的IL-1抗体与一些副作用相关，例如感染风险增加。研究人员认为，针对心脏成纤维细胞特异性阻断IL-1信号的更精确靶向抗体可以减轻这些风险。
“我们希望证据的整合，包括我们对IL-1 beta通路的研究，将为设计一项专门针对心衰患者的靶向免疫治疗的临床试验铺平道路，”Lavine表示。
