中科西部干细胞研究院:科学研究正用干细胞来对付脑卒中

2021-09-21 18:21:30 1023

中国疾病预防控制中心、北京协和医学院和美国华盛顿大学等团队合作发表在国际权威医学杂志《柳叶刀》上的重磅研究显示,从1990年至2017年,中风和缺血性心脏病取代了下呼吸道感染和新生儿疾病,成为中国人群过早死亡的主因。值得关注的是,目前中国人群大死亡原因为中风。

根治脑卒中仍然是医学的难题

脑卒中又称中风(Stroke),是一种急性脑部缺血或出血性损伤为主要临床表现的疾病,具有极高的致残率和病死率。

脑卒中目前主要的手段有:静脉溶栓,神经保护、介入取栓术等,但对多数患者而言效果并不满意,预防仍是目前控制脑卒中的措施

因此,在现有的临床基础上研发新的方案与药物迫在眉睫。

读懂干细胞脑卒中

干细胞是一种具有多向分化潜能并且可以持续进行自我更新的细胞,在许多疾病的中都可以发挥了功效。近年来,许多科研团队已将干细胞应用到了脑卒中的研究当中。那么干细胞脑卒中都有哪些优势呢?

干细胞是一块“砖”,哪里需要哪里搬:研究表明,无论是移植的干细胞或原位动员的干细胞,都可定向归巢至脑损伤区域,帮助受损部位进行细胞更新。简而言之,对于多种不同症状的脑卒中患者而言,干细胞可以通过定向归巢至损伤区域来弥补坏死脑细胞,使大脑恢复正常机能。

干细胞——炎症杀手:脑卒中不仅仅是大脑的损伤,还会引起外周环境恶化。在脑缺血早期,脑中会产生炎症反应,这是由于脑内的巨噬细胞会被迅速地激活,分泌许多炎症因子如肿瘤坏死因子、白介素6等。干细胞可通抑制淋巴细胞解决由脑卒中导致的淋巴细胞过度浸润而引起的继发感染现象,恢复神经功能,使病情得到较好的控制。

干细胞——能量补给站:干细胞还有一个潜在功能,就是分泌各种营养因子促进神经系统损伤修复,相当于一个能量补给站:它们通过不同方式作用于受损部位和组织,有益于脑卒中患者的神经系统恢复,如:HGF、VEGF、GDNF等。研究表明,营养因子IGF-1能够促进血管样结构的形成、HGF能有效地降低颅内压力等。

干细胞——脑内微环境维修员:脑卒中后脑内血液顺畅供应非常重要,也是脑卒中的必不可少条件。干细胞移植除了会定向归巢至损伤部位,直接地影响脑修复过程;还可以通过增强脑梗死后的血管形成,来修复脑内微环境的完整性。大脑内血液系统恢复正常后,有利于脑卒中患者并发症的与预防。

研究数据证实:干细胞脑卒中取得疗效

在动物中,已经有诸多证据表明干细胞能够缓解脑卒中症状。有研究显示,移植间充质干细胞可促进动物缺血性脑卒中的康复。

研究还发现,间充质干细胞能够保护认知功能。此外,MSC也会分泌一些微颗粒或者纳米级囊泡——外泌体,有研究指出干细胞外泌体应用于脑卒中模型也具有明显的效果。动物中的研究结果一定程度上指导并推动了干细胞在人类脑卒中疾病中的。

截止2021年8月,美国国立卫生研究院的临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞脑卒中的临床研究项目共有95项。国内外有关干细胞移植脑卒中已有许多临床取得成功的案例,许多临床试验也在如火如荼地进行中,为脑卒中带来新希望。

早在2011年,德克萨斯大学休斯敦健康科学中心发布了自体骨髓干细胞移植缺血性脑卒中的研究结果。在这项研究中,对10名18至80岁的急性大脑中动脉缺血性卒中患者进行骨髓采集后再通过静脉注射至患者体内,其中8人接受了1000万个细胞/kg,2人接受了≥700万个细胞/kg。

下图显示了入选患者在检查前和卒中后30天时梗死体积大小的比较。除了中风后4天接受选择性半开颅手术的2名患者外,所有研究患者均未出现梗死扩大,并且病情得到了良好的控制和缓解。

2018年,我国南方医科大学发布自体内皮干细胞移植急性缺血性脑卒中的一项4年随访研究。在这项研究中,自体间充质干细胞和内皮干细胞经静脉移植到患者体内。在4年随访期间内未发生严重不良事件,也没有发生与移植相关的新的传染病。

与常规手段相比,干细胞脑卒中有诸多优势:定向归巢至损伤部位、抑制脑内继发感染、提供营养因子、促进血管形成等等,为脑卒中患者提供了新思路。与此同时,如雨后春笋般涌出的临床试验结果也表明干细胞有望成为脑卒中的“良药”。