以上研究均提示将G-CSF用于心肌梗死后的修复治疗将是一个极有前途的方向,然而这并不意味着G-CSF的疗效已经得到了完全的肯定。2005年Deten等^{[ 10 ]}报导在小鼠心肌梗死模型中,无论是应用G-CSF动员骨髓干细胞还是经尾静脉直接注射L in-骨髓细胞均不能改善梗死心脏的结构及功能,应用组织学检查及基因表达分析等方法亦未见心肌细胞再生的迹象。在另一个研究中,Werneck-de-Castro等^{[ 11 ]}采用大鼠的心肌梗死模型,造模成功后3 h将大鼠分为G-CSF治疗组(100μg/kg,皮下注射, 2次/d,连续7 d; n = 13)及安慰剂对照组( n = 10) ,于梗死后第21 天用心电图、心脏超声、血流动力学检查评估各组静息状态及运动负荷状态下的心脏功能。结果示与假手术组相比,G-CSF治疗组及安慰剂对照组的心脏功能均明显受损,两梗死组所有心功能参数在静息状态及平板运动应激试验时均无统计学差异,两组间的组织学分析亦未见梗死面积的差异及心脏再生的迹象。Ellis等^{[ 12 ]}在一个小规模的随机临床试验中测试了G-CSF对梗死面积较大的患者的疗效,在治疗后第30天治疗组与对照组之间心脏功能不存在统计学差异。而2006年的两个随机对照试验( Randomized-Controlled Trial,RCT) STEMM I和REV IVAL22则对G-CSF用于急性心肌梗死后修复治疗的有效性提出了最大的挑战,这两个经过严格设计的RCT分别入选了78名和114名急性心肌梗死患者,将其随机分为G-CSF治疗组及安慰剂对照组,在分组后6个月的随访中,两试验得出了相似的结论: G-CSF治疗不增加冠脉再狭窄率,不引起严重不良反应,然而与对照组相比不减小梗死面积,亦不改善左室功能^{[ 13, 14 ]} 。

从目前的研究结果来看,若想将G-CSF治疗真正大规模应用于临床, 其疗效尚有待于进一步证实。STEMM I和REVIVAL-2这两个严格设计的RCT得出的阴性结果无疑已对G-CSF的有效性提出了巨大的挑战,但这也绝不意味着应用G-CSF的尝试走进了死胡同。相反,它将引发研究者们对于这一争议结果进行更深入的思考。有学者分析^{[ 15 ]}不同研究结果的差异不排除与研究设计方案的不一致有关:不同的动物种类对损伤的修复能力及各种治疗的反应性不同^{[ 16 ]} ;不同的动物模型(如缺血/再灌注与永久结扎)对动物的损伤程度不同,损伤后的病理修复过程亦不同;而不同的给药剂量、途径及时间亦有可能影响研究的结果,例如FIRSTLINE-AMI试验患者接受G-CSF治疗的时间为再灌注后1～2 h,而STEMMI和REVIVAL-2两试验则分别为再灌注1 ～2 d 及5 d 后, 因此不排除FIRSTLINE-AMI试验中患者因额外受到了G-CSF介导的急性心肌缺血/再灌注损伤保护作用而获益; 最后,不同获益标准的制定则影响了对于各个研究结果的评价及研究间的横向比较。因而选择最符合人类心肌梗死病理生理过程的模型及设计出最合理的方案有助于更准确的评价G-CSF的疗效。

3　对G-CSF治疗心肌梗死作用机制的探索

阐述G-CSF治疗心肌梗死作用机制的研究很多,然而其究竟通过哪个或那些机制发挥作用目前尚无定论,以下就迄今有报导的几个主要机制作简要介绍。

3. 1　G-CSF动员的骨髓干细胞直接分化为心肌细胞及血管组织

最初Orlic等^{[ 3 ]}认为G-CSF动员的骨髓干细胞可直接增殖,分化为心肌细胞及有功能的血管结构。这一观点亦被很多其它研究者所支持^{[ 2, 5, 6 ]} ,然而2004年Murry等^{[ 17 ]}报导移植的骨髓造血干细胞无论在正常生理状态下还是在心肌梗死等损伤应激状态下均不能分化为心肌细胞。Nygren等^{[ 18 ]}则认为骨髓源性造血细胞只能通过细胞融合的方式形成心肌细胞,且这一事件的发生频率很低。对此争议的一种解释是主要起分化作用的骨髓干细胞是非造血细胞来源的间质干细胞^{[ 19 ]} ,然而单独的G-CSF治疗只能动员极少量的骨髓间质干细胞,由此形成的少量心肌细胞尚无法解释G-CSF治疗带来的明显功能改善^{[ 20 ]} 。此外,骨髓干细胞直接分化为有功能的血管结构这一观点也受到了Ziegelhoeffer等^{[ 21 ]}的挑战。