牙髓干细胞已被证明具有影响动脉粥样硬化疾病发作和进展的旁分泌作用。显著的保护作用包括减少血清脂质、斑块大小和内皮功能障碍，以及增加斑块稳定性和整体抗炎免疫调节。动脉粥样硬化是一种慢性炎症性疾病，导致在动脉壁内膜层内形成纤维脂肪斑块。尽管目前的药物和外科治疗，动脉粥样硬化仍然是全球心血管死亡的主要原因。临床上，动脉粥样硬化最常见的表现为冠状动脉疾病、急性心肌梗死（AMI）和缺血性中风。它是一种由内皮功能障碍、脂质积累和免疫细胞募集驱动的慢性炎症状态，导致动脉壁内膜层内形成斑块。因此，治疗旨在稳定斑块、抑制炎症和降低高脂血症。细胞疗法为治疗动脉粥样硬化提供了一种创新方法。

血管驻留干细胞和祖细胞群的鉴定为这些新型细胞疗法提供了多种选择。研究揭示了血管壁中几种不同的干细胞生态位，具有不同的效力。这些包括多能和间充质干细胞 (MSC)，以及单能内皮、平滑肌和外膜巨噬细胞祖细胞。其中，牙髓干细胞特别受欢迎，可作为各种疾病的潜在疗法，从骨关节炎到AMI。截止2022年08月15日，在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库http://clinicaltrials.gov上注册的干细胞治疗动脉粥样硬化的临床研究就达54项。

越来越多的证据表明，牙髓干细胞是治疗动脉粥样硬化的有希望的途径。具有里程碑意义的CANTOS试验表明，针对动脉粥样硬化中的炎症显著降低了心血管事件的复发率，实际上，牙髓干细胞已显示出有效的免疫调节作用。此外，有报道称牙髓干细胞具有降脂作用，支持内皮修复，并可分化为功能性血管细胞。这为牙髓干细胞提供了损害动脉粥样硬化形成、减少斑块大小甚至促进斑块稳定性的潜力。除了对动脉粥样硬化的影响之外，MSC还可以从各种来源获得，它们表现出在体外快速扩张的潜力，表现出目标特异性，并且具有最小的风险概况——所有关键方面在确定临床干预的有效性。研究人员深入研究发现，它们的主要功能可能是旁分泌，通过促进组织重塑和抑制炎症。这些功能和实用方面为牙髓干细胞提供了优于其他血管驻留干细胞的治疗优势。

斑块形成的触发因素是内皮功能障碍。这主要受LDL诱导的一氧化氮 (NO) 产生抑制的调节。间牙髓干细胞可防止LDL介导的内皮NO合酶抑制，从而增加 NO的产生并恢复内皮依赖性松弛。高脂血症是动脉粥样硬化的公认危险因素。牙髓干细胞显著降低循环胆固醇和低密度脂蛋白，同时增加高密度脂蛋白。这个过程可以通过参与脂肪酸生物合成和氧化的转录因子的改变来介导。动脉粥样硬化的经典危险因素，包括：衰老、高血压、高胆固醇血症、糖尿病和肥胖都会促进炎症。例如，ox-LDL积累会激活NLRP3炎性体，从而驱动白细胞募集和迁移到斑块中。炎症最近被定义为斑块形成、进展和破裂的关键病理特征。

牙髓干细胞损害树突状细胞分化和成熟，从而减少T细胞活化。牙髓干细胞使巨噬细胞的表型从促炎状态转变为抗炎状态，从而产生抗炎细胞因子谱，减少泡沫细胞的形成

由于不稳定，斑块破裂是心肌梗塞和缺血性中风的主要机制。牙髓干细胞减少了动脉粥样硬化斑块的大小，从而赋予了更大的斑块稳定性。牙髓干细胞增加纤维帽厚度，增加平滑肌细胞和胶原蛋白含量，形成更稳定的斑块。由于牙髓干细胞减弱了动脉粥样硬化斑块的炎症环境，这减少了斑块浸润并增强了稳定性。

牙髓干细胞已被证明有可能在体内分化成内皮样细胞，从而改善后肢缺血模型中的血管灌注。在有限的啮齿动物模型中，牙髓干细胞导致肿瘤形成，然而，牙髓干细胞的安全性已在人体试验中得到持续证明，没有肿瘤发生的证据。在动物模型中，牙髓在全身给药时显示出血管卡压的风险，动脉内给药会导致脑梗塞。相反，在人体试验中没有发生缺血事件。

牙髓干细胞可以抑制内皮功能障碍、减少高脂血症、减少炎症和稳定现有的动脉粥样硬化斑块。这种效果组合使它们适合对抗动脉粥样硬化的几种病理因素，从而使牙髓干细胞疗法成为未来研究的绝佳选择。