骨髓間充質干細胞治療腦梗死的研究進展發表時間:2022-07-22 18:06 卒中是人類死亡和致殘的主要原因之一, 其中缺血性卒中大約占80%。目前,僅有溶栓及介入治療能有效恢復血管再通,但由于有限的治療時間窗,只有少數患者能夠受益。動物實驗表明,骨髓間充質干細胞(BMSCs)移植能改善腦缺血后神經病學和行為學上的缺失。 BMSCs是骨髓中胚層間充質中一種成體干細胞,為原始造血細胞生長和分化提供必不可少的骨髓微環境,參與造血細胞的黏附和歸巢,且具有自我復制及多向分化潛能。經過適當的誘導,BMSCs能夠向軟骨細胞、成骨細胞、脂肪細胞、肌肉細胞等中胚層細胞分化;此外,BMSCs能夠分化為神經系統細胞, 如神經元、神經膠質細胞、神經元樣細胞等。 據報道,嚙齒類動物BMSCs對治療動物腦梗死模型有一定療效。Pavlichenko等將鼠BMSCs通過靜脈推注治療永久性大腦中動脈梗死(pMCAO)模型大鼠,治療后3d在梗死區和對側半球均發現了BMSCs。 該研究還發現,與對照組相比,治療組大鼠的神 經膠質細胞形成較快,炎癥反應減弱,新生血管增多,室管膜下層梗死體積減少;水迷宮實驗顯示治療14d后,治療組大鼠行為顯著恢 復,而對照組無明顯改變。 骨髓間充質干細胞治療腦梗死可能機制過去神經保護性治療多針對挽救神經細胞進行,而目前認為腦梗死誘發的損害是通 過多種病理生理機制引起神經血管單元整體損害。BMSCs可能通過神經再生、突觸產生、分泌神經因子、血管新生等機制發揮治療作用,與促進大腦可塑性的機制有相關性,這些因素 能夠修復神經血管單元,促進神經功能恢復。 動物實驗證實,BMSCs治療腦梗死有一定效果,但由于BMSCs在體內存活時間較短,移植后不久大多數細胞就消失了,所以治療效果有限,為了提高細胞治療效果,國內外學者做了大量的實驗進行探索。 BMSCs的低氧預處理:缺血/低氧預處理 各種類型細胞、組織或者器官,其益處已被大量實驗證實,經低氧預處理可以顯著提 高移植細胞的存活和再生能力。 能提高BMSCs存活率的培養皿:研究發現普通的培養皿BMSCs能快速貼壁生長,很難進行神經誘導,細胞活性率也僅僅為8%,而放在細胞培養基內培養BMSCs,可以見到表面疏水的神經元樣細胞生長,移植后見到神經干、祖細胞的普遍標記的表達,表明BMSCs有分化為神經外胚層的潛能,超低的黏附表面使細胞 能夠持久保持球形,提高存活率。 對BMSCs的基因修飾:Scheibe等將細胞凋亡抑制素與BMSCs結合,或是用抗凋亡基因修飾BMSCs后再進行移植,發現能有效促進腦梗死大鼠神經功能恢復。 Fu等用SVV修飾BMSCs后治療腦梗死大鼠發現能提高BMSCs存活數量,顯著增強VEGF和bFGF表達,減小大鼠腦梗死面積,改善其神經功能。 2005年,Bang等利用自體BMSCs靜脈推注治療美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)在7分以上的腦梗死患者,發現能改善患者1年后的改良Rankin量表(mRS)評分。 根據美國國立衛生研究院管理的臨床研究登記系統(Clinicaltrials.gov)數據顯示,截至2022年7月22日,全球登記的干細胞治療腦梗的臨床研究項目共計33項。 在Honmou等的實驗中,選取了灰質梗死、白質梗死以及混合梗死的患者12例,卒中后36~133d通過靜脈注射BMSCs,未發現與細胞治療相關的不良反應, 細胞治療7d后磁共振成像顯示實驗組患者腦梗死體積比對照組減少20%。 Prasad等的實驗中11例患者同樣未發現嚴重的不良反應, 并且在細胞治療后6個月發現,7例患者有良好的臨床結局,其mRS評分≤2或者Barthel指數為75~100分。 經采用這一技術完成干細胞移植后,病人的高肌張力狀態明顯緩解,肌力增強,步態改善,隨著時間的推移,療程的繼續,病人語言能力也有恢復和改善,認知能力和記憶力也有了很大提高。 干細胞的應用,為腦梗塞開辟了嶄新的應對方式,是一種革命性進步。隨著此項治療技術的不斷推廣及應用,腦梗塞病人致殘率、致死率將可能大大下降。相信在不久的將來,會有更多病人受益于這項治療。 |
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