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急性心筋梗塞を有するブタの再灌流に先立って同種心筋細胞の冠動脈内投与は、梗塞サイズを減少させ、心臓リモデリングの悪化を抑制する
Intracoronary Administration of Allogeneic Cardiosphere-Derived Cells Immediately Prior to Reperfusion in Pigs With Acute Myocardial Infarction Reduces Infarct Size and Attenuates Adverse Cardiac Remodeling.
PMID: 32677460 DOI: 10.1177/1074248420941672.
抄録
背景:
同種心筋細胞由来細胞（CDC）は、急性心筋梗塞（AMI）の動物モデルにおいて、再灌流後に冠動脈内に投与すると心保護効果を発揮する。再灌流後の無血流現象は再灌流後に急速に進行し、微小血管閉塞部（MVO）への細胞送達が不十分となり、細胞治療の効果が低下する可能性がある。我々は、微小血管がまだ比較的無傷である再灌流前に細胞を投与することで、CDCによる心保護が強化され、虚血領域内での広範な細胞送達が促進されるという仮説を立てた。
BACKGROUND: Allogeneic cardiosphere-derived cells (CDCs) exert cardioprotective effects when administered intracoronarily after reperfusion in animal models of acute myocardial infarction (AMI). The "no-reflow" phenomenon develops rapidly post-reperfusion and may undermine the efficacy of cell therapy, due to poor cell delivery in areas of microvascular obstruction (MVO). We hypothesized that CDC-induced cardioprotection would be enhanced by cell administration prior to reperfusion, when microvasculature is still relatively intact, to facilitate widespread cell delivery within the ischemic area.
方法と結果:
我々は81頭の農場豚を研究した；55頭が指定されたプロトコールを完了した。梗塞したブタを対象とした用量最適化試験では、再灌流の5分前および5分後にそれぞれ500万および1000万CDCの用量が、MVOを悪化させることなく冠動脈内に投与できる最大安全用量であることが示された。ポリメラーゼ連鎖反応による急性細胞保持の定量化により、再灌流前の細胞送達は再灌流後の送達と比較して高い心筋細胞保持が得られることが示された。次に、AMIモデルのブタを用いて、再灌流の5分前に500万個の同種CDCを動脈内注入した場合の長期的な効果を評価するために、無作為化プラセボ対照試験を行った。CDC療法は、AMI後30日目にプラセボと比較して、瘢痕サイズの減少、局所収縮機能の改善、および心臓リモデリング（大域収縮機能の温存、収縮末期容積の温存、間質性線維症の減少など）の減少をもたらした。
METHODS AND RESULTS: We studied 81 farm pigs; 55 completed the specified protocols. A dose-optimization study in infarcted pigs demonstrated that the doses of 5 million and 10 million CDCs are the maximum safe doses that can be administered intracoronarily at 5 minutes prior to and at 5 minutes post-reperfusion, respectively, without aggravating MVO. Quantification of acute cell retention by polymerase chain reaction demonstrated that cell delivery prior to reperfusion resulted in higher cardiac cell retention compared to delivery post-reperfusion. We then performed a randomized, placebo-controlled study to assess the long-term efficacy of intracoronary infusion of 5 million allogeneic CDCs, delivered at 5 minutes prior to reperfusion, in a porcine model of AMI. The CDC therapy resulted in decreased scar size, improved regional systolic function, and attenuation of adverse cardiac remodeling (manifested as preserved global systolic function, preserved end-systolic volume, and decreased interstitial fibrosis) compared to placebo at 30 days post-MI.
結論:
ポーチのAMIモデルにおける再灌流前の同種CDCの投与量を最適化した冠動脈内注入は、実行可能であり、安全であり、長期的な利益をもたらす。
CONCLUSIONS: Dose-optimized intracoronary infusion of allogeneic CDCs prior to reperfusion in a porcine model of AMI is feasible, safe and confers long-term benefits.