腦卒中嚴重危害人類健康和生命，是我國成年人致死和致殘的首位原因，且發(fā)病率逐年增高。缺血性腦卒中發(fā)作后，隨著時間的推移大多數(shù)患者會出現(xiàn)一定程度的自我恢復。

缺血性腦卒中主要由大腦供血中斷及腦缺血引起，其發(fā)病率高且預后效果不好。缺血腦組織的神經(jīng)修復主要包括血管生成和神經(jīng)發(fā)生，促進損傷區(qū)域的神經(jīng)功能恢復。

針對腦缺血后神經(jīng)修復的研究內(nèi)容日趨豐富，干細胞療法成為改善缺血性腦卒中預后的新途徑，其中間充質(zhì)干細胞(MSCs)尤其是骨髓來源的間充質(zhì)干細胞 (BMSCs)的應用最為廣泛，可以在多個方面減輕腦組織損傷并促進神經(jīng)修復。

間充質(zhì)干細胞治療促進腦缺血后神經(jīng)修復三大機制

間充質(zhì)干細胞促進腦缺血后血管生成

微血管生成可增加損傷區(qū)域大腦血流量和營養(yǎng)物質(zhì)供應。在血管生成過程中，最初的血管叢通過 發(fā)芽、分支、修剪、內(nèi)皮細胞生長以及細胞募集形成成熟的血管，而腦缺血后血管生成則是從原有血管上分支而來。血管生成和血管成熟受到VEGF及其受體以及血管生成素l(An91)／Tie2 系統(tǒng)的調(diào)控。

研究表明，利用大腦中動脈閉塞 (MCAO)模型導致大鼠腦缺血后，立即腦內(nèi)注射骨髓間充質(zhì)干細胞7d后腦內(nèi)VEGF的表達顯著升高并促進了血管重塑舊。大鼠腦缺血后24 h內(nèi)注射人源骨髓間充質(zhì)干細胞，腦缺血區(qū)域VEGF，Angl和Tie2的表達增多，增強新生血管的穩(wěn)定性，增強的血管新生從而改善了卒中后神經(jīng)修復【1】。

間充質(zhì)干細胞促進腦缺血后神經(jīng)修復

腦缺血后神經(jīng)元的可塑性代表大腦的修復能力，其強弱與腦內(nèi)其他細胞(如星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細等胞)的變化也有關。骨髓間充質(zhì)干細胞可以通過釋放營養(yǎng)和生長因子，例如VEGF，BDNF和bFGF等增強腦缺血后大腦可塑性，同時還可以通過抑制促炎因子的表達等促進神經(jīng)修復。這些因子不僅促進了血管的生成，也影響神經(jīng)修復過程，包括提高神經(jīng)元的可塑性、促進神經(jīng)膠質(zhì)細胞功能恢復、減輕腦部炎癥等，在NVU整體上發(fā)揮作用。

骨髓間充質(zhì)干細胞促進神經(jīng)祖細胞遷移與神經(jīng)新生研究發(fā)現(xiàn)，將骨髓間充質(zhì)干細胞移植到MCAO模型大鼠同側(cè)腦組織中，可增加缺血腦 組織中BDNF、重組人神經(jīng)營養(yǎng)蛋白-3和VEGF等因子的表達，促進NSC增殖。在許多組織中，基 質(zhì)細胞衍生因子一1α(SDF-1α)及其細胞受體趨化因子受體4(CxCR4)已被證明可以指導與損傷修復相關的干細胞的遷移。

骨髓間充質(zhì)干細胞減輕神經(jīng)炎癥研究發(fā)現(xiàn)，骨髓間充質(zhì)干細胞可以通過抑制內(nèi)皮細胞表達細胞黏附因子-l，減輕中性粒細胞浸潤，下調(diào)MMP-9的表達從而抑制炎癥反應并減輕BBB的損傷。

骨髓間充質(zhì)干細胞通過外泌體促進神經(jīng)修復

在對缺血性腦卒中的研究中發(fā)現(xiàn)，靜脈輸入干細胞囊泡具有神經(jīng)保護作用，說明干細胞誘導的神 經(jīng)系統(tǒng)恢復不僅是細胞再生的結(jié)果，還可以通過旁分泌發(fā)揮作用。

展望

骨髓間充質(zhì)干細胞在治療缺血性腦卒中和促進神經(jīng)功能恢復方面有顯著作用，并且能在腦缺血發(fā)生以后應用，在治療疾病方面骨髓間充質(zhì)干細胞也擁有許多優(yōu)勢，它不僅具有強大的增殖和分化潛能，且來源非常豐富，其自身的低免疫原性的特點也減少了很多應用風險。此外，骨髓間充質(zhì)干細胞體外培養(yǎng)方法相對簡單，易于改造，對骨髓間充質(zhì)干細胞進行修飾可以提高骨髓間充質(zhì)干細胞的作用效果，為骨髓間充質(zhì)干細胞的應用提供了新的思路。