![]() “ 腦中風(fēng)及其后遺癥是臨床治愈的難點(diǎn)與痛點(diǎn),因?yàn)槭軗p的神經(jīng)元幾乎無(wú)法自我修復(fù),而隨著干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展,干細(xì)胞能再生組織、器官及免疫調(diào)節(jié)功能得到了更多的場(chǎng)景應(yīng)用,也為腦中風(fēng)治療提供了新途徑。目前的研究報(bào)道表示,干細(xì)胞主要通過(guò)旁分泌作用、組織修復(fù)與再生、免疫調(diào)節(jié)作用以及血管生成,神經(jīng)保護(hù)等作用促進(jìn)神經(jīng)組織損傷修復(fù),恢復(fù)神經(jīng)功能,減少腦梗死面積,促進(jìn)神經(jīng)和血管生成等,從而發(fā)揮治療缺血性腦卒中的作用。 提起“中風(fēng)”,大家并不陌生,它已經(jīng)成為我國(guó)十大死因之“頭號(hào)殺手”。 到底有多“頭號(hào)”?《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)中風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)已占據(jù)全球榜首,比例高達(dá)39%!每年有196萬(wàn)國(guó)人因此去世,這相當(dāng)于每16秒就有一個(gè)中國(guó)人死于中風(fēng)。 而更讓人無(wú)奈的是,面對(duì)致死率如此之高的“腦中風(fēng)”,臨床治療及預(yù)后效果卻差強(qiáng)人意,多數(shù)中風(fēng)患者即便康復(fù)后再次復(fù)發(fā)的概率也極高,且復(fù)發(fā)一次比一次嚴(yán)重,中風(fēng)后遺癥如偏癱、失語(yǔ)等也給患者和家庭造成很大負(fù)擔(dān)。 提到治療,干細(xì)胞技術(shù)的興起為腦中風(fēng)帶來(lái)了很大機(jī)遇,中風(fēng)主要在于受損的神經(jīng)元無(wú)法再生,而干細(xì)胞龐大的組織再生修復(fù)能力加上旁分泌機(jī)制與免疫調(diào)節(jié)功能,讓腦中風(fēng)治療有了新轉(zhuǎn)機(jī)。 下面,我們就來(lái)介紹下近年來(lái)干細(xì)胞技術(shù)在腦中風(fēng)中的研究應(yīng)用情況,了解干細(xì)胞在神經(jīng)損傷性疾病中的作用機(jī)制,從根源上理解干細(xì)胞治療中風(fēng)的臨床應(yīng)用價(jià)值。 01 偏癱、失語(yǔ)、半身不遂, 中風(fēng)后遺癥“治愈”成難題 腦卒中(中風(fēng))是一種急性腦血管疾病,由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞導(dǎo)致血液不能流入大腦而引起腦組織損傷的一組疾病,包括缺血性和出血性卒中,其中,缺血性腦卒中約占總體患病人群的75~85%。 ![]() 通常情況下,腦卒中發(fā)生有以下特點(diǎn): 病程發(fā)展快 病情兇險(xiǎn) 復(fù)發(fā)率高 不存在自愈的情況 值得注意的是,腦中風(fēng)的搶救時(shí)間尤其寶貴,每延誤1分鐘,就會(huì)有190萬(wàn)個(gè)神經(jīng)細(xì)胞死亡,140億個(gè)突觸和7.5英里的神經(jīng)纖維損失。而每耽擱1小時(shí)的救治時(shí)間,則會(huì)使大腦變老3.6年! 因此,對(duì)于腦中風(fēng)患者來(lái)說(shuō),每分每秒都是極其寶貴的時(shí)間。 但現(xiàn)實(shí)往往卻最殘酷,臨床數(shù)據(jù)顯示,腦中風(fēng)即便是及時(shí)搶救過(guò)來(lái),復(fù)發(fā)率也極其高,約50%的患者會(huì)在兩年內(nèi)再次發(fā)生中風(fēng),而且病情一次比一次嚴(yán)重,發(fā)病間隔時(shí)間也一次比一次更短。 ![]() △ 腦中風(fēng)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)高,一些高危人群更值得關(guān)注 對(duì)于中風(fēng)治療,目前使用的最有效的治療方法是一種被稱為組織纖溶酶原激活劑(t-PA)的凝血溶解藥物。然而,t-PA必須在中風(fēng)癥狀出現(xiàn)后3小時(shí)內(nèi)給予,而即使在3小時(shí)內(nèi),治愈率也只有十分之一。t-PAs也有其自身的風(fēng)險(xiǎn),特別是對(duì)于那些有出血病史、高血壓、最近有過(guò)手術(shù)或創(chuàng)傷的患者不適用。 還有一種尿激酶溶栓治療,也可使中風(fēng)發(fā)作之后腦組織再灌注,恢復(fù)血液流動(dòng),但溶栓治療本身可導(dǎo)致腦損傷,即腦缺血/再灌注(I/R)損傷。I/R損傷是世界范圍內(nèi)致殘、高發(fā)病率和高死亡率的主要原因之一。 醫(yī)學(xué)界針對(duì)腦卒中的常用治療手段仍然是藥物治療和手術(shù)治療,但是因?yàn)樯窠?jīng)損傷具有的不可逆性,現(xiàn)有的治療手段并不能達(dá)到令人滿意的效果,這也極大的增加了腦中風(fēng)患者后遺癥、致殘的概率和程度。 02 再生修復(fù)+旁分泌! 干細(xì)胞防止中風(fēng)后進(jìn)一步腦損傷 中風(fēng)破壞了原有的大腦神經(jīng)系統(tǒng),而神經(jīng)元幾乎無(wú)法自我修復(fù),隨著干細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)展,干細(xì)胞能再生組織、器官及免疫調(diào)節(jié)功能得到了更多的場(chǎng)景應(yīng)用,也為腦中風(fēng)治療提供了新途徑。 針對(duì)中風(fēng),干細(xì)胞主要在哪些方面起作用呢? 目前的研究報(bào)道表示,間充質(zhì)干細(xì)胞主要通過(guò)旁分泌作用、組織修復(fù)與再生、免疫調(diào)節(jié)作用以及血管生成,神經(jīng)保護(hù)等作用促進(jìn)神經(jīng)組織損傷修復(fù),恢復(fù)神經(jīng)功能,減少腦梗死面積,促進(jìn)神經(jīng)和血管生成等,從而發(fā)揮治療缺血性腦卒中的作用。 旁分泌功能 這里提到的旁分泌功能,也就是炎癥調(diào)節(jié),主要是間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)的旁分泌因子,包括外泌體和胞外囊泡,是發(fā)揮炎癥調(diào)節(jié)作用的主要因素。 在腦卒中損傷區(qū)域,MSC可誘導(dǎo)多種生長(zhǎng)因子表達(dá),包括腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、基質(zhì)細(xì)胞源性因子 1(SDF-1)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子等,通過(guò)減少腦梗死面積和恢復(fù)神經(jīng)功能改善腦卒中損傷。 ![]() △ 間充質(zhì)干細(xì)胞可通過(guò)一系列機(jī)制調(diào)節(jié)炎癥 長(zhǎng)期以來(lái),人們一直認(rèn)為干細(xì)胞可通過(guò)中風(fēng)后腦組織內(nèi)移植和分化來(lái)修復(fù)受損細(xì)胞提供治療益處,而一項(xiàng)來(lái)自美國(guó)Ochsner-LSU健康科學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)現(xiàn):干細(xì)胞強(qiáng)大的旁分泌功能,對(duì)減輕腦卒中后損傷和改善神經(jīng)功能障礙具有良好的保護(hù)作用。 ![]() △ 再生修復(fù)+旁分泌!《STEM CELLS》:干細(xì)胞可防止中風(fēng)后進(jìn)一步腦損傷 相關(guān)閱讀:再生修復(fù)+旁分泌!《STEM CELLS》:干細(xì)胞可防止中風(fēng)后進(jìn)一步腦損傷 干細(xì)胞可通過(guò)旁分泌顯著保護(hù)大腦免受中風(fēng)后損傷,這也為缺血性中風(fēng)提供了創(chuàng)新方法,為中風(fēng)提供新的治療策略。 組織修復(fù)與再生 另外,間充質(zhì)干細(xì)胞具有促進(jìn)組織修復(fù)和再生的能力,它們可以分化為多種細(xì)胞類型,包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,有助于修復(fù)受損的神經(jīng)組織和恢復(fù)腦功能。 一項(xiàng)發(fā)表于《Cell Stem Cell》的文章講述了人干細(xì)胞來(lái)源的神經(jīng)元修復(fù)環(huán)路重塑神經(jīng)功能,通過(guò)干細(xì)胞修復(fù)受損神經(jīng)性疾病將成為現(xiàn)實(shí)。 ![]() △ 人類干細(xì)胞來(lái)源的神經(jīng)元修復(fù)電路和恢復(fù)神經(jīng)功能 相關(guān)閱讀:最前沿丨腦中風(fēng)、帕金森、老年癡呆有救了!《Cell》:干細(xì)胞來(lái)源的神經(jīng)元可修復(fù)環(huán)路,重塑神經(jīng)功能 通過(guò)將分化的多巴胺能神經(jīng)前體細(xì)胞移植到帕金森病小鼠黑質(zhì)部位,研究者們發(fā)現(xiàn),移植到黑質(zhì)部位的人多巴胺神經(jīng)細(xì)胞可長(zhǎng)出神經(jīng)纖維,并延伸到紋狀體的背側(cè)和腹側(cè),這說(shuō)明了移植的神經(jīng)元特異性的修復(fù)和重建了受損的黒質(zhì)-紋狀體神經(jīng)連接,并且其結(jié)構(gòu)和功能與內(nèi)源神經(jīng)連接高度一致。 這為神經(jīng)元修復(fù)帶來(lái)了可能,也有望為神經(jīng)元受損的腦中風(fēng)患者修復(fù)腦損傷,干預(yù)后遺癥帶來(lái)益處。 免疫調(diào)節(jié)功能 腦中風(fēng)發(fā)生后,免疫反應(yīng)會(huì)被激活,導(dǎo)致炎癥反應(yīng)和免疫細(xì)胞的過(guò)度激活,進(jìn)一步加重腦損傷。而間充質(zhì)干細(xì)胞有助于平衡免疫系統(tǒng),可以幫助抑制這些過(guò)度激活的免疫細(xì)胞,減輕炎癥反應(yīng),從而對(duì)腦中風(fēng)患者的康復(fù)起到積極作用。 一項(xiàng)研究表明,在9名年齡不等的中風(fēng)偏癱患者實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用干細(xì)胞移植到腦內(nèi)梗塞灶取得了一定的臨床效益,且連續(xù)24個(gè)月的隨訪數(shù)據(jù)都顯示出干細(xì)胞的耐受性很好,沒(méi)有不良并發(fā)癥,證明了干細(xì)胞應(yīng)用的安全性。 ![]() △ 9例患者的影像學(xué)顯示病變區(qū)域的組織都發(fā)生了明顯變化 相關(guān)閱讀:最前沿丨偏癱、失語(yǔ)、半身不遂,中風(fēng)后遺癥還能恢復(fù)嗎?STEM CELL:看干細(xì)胞重現(xiàn)奇跡! 他們發(fā)現(xiàn),移植到腦內(nèi)梗塞病灶的干細(xì)胞,通過(guò)分化為神經(jīng)系統(tǒng)的各類細(xì)胞、分泌營(yíng)養(yǎng)因子,促進(jìn)神經(jīng)和血管再生,修復(fù)受損的血-腦脊液屏障,減輕炎性反應(yīng)等促進(jìn)腦梗死動(dòng)物的神經(jīng)功能恢復(fù),讓9例臨床患者偏癱的癥狀得到了明顯改善。 這也是干細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能,促進(jìn)微血管及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修復(fù)來(lái)干預(yù)中風(fēng)后遺癥的關(guān)鍵。 03 干細(xì)胞移植治療腦中風(fēng)的安全性及有效性評(píng)估 從機(jī)制上來(lái)說(shuō),干細(xì)胞是可以干預(yù)腦中風(fēng)及后遺癥的,那么在實(shí)際的臨床療效中又是怎樣的?近年來(lái),干細(xì)胞治療研究快速發(fā)展,臨床醫(yī)生也越來(lái)越重視干細(xì)胞移植治療腦中風(fēng)的療效,而國(guó)內(nèi)利用干細(xì)胞治療腦中風(fēng)開(kāi)始的也比較早。 早在2004年就已經(jīng)開(kāi)展了首個(gè)臨床研究,北京武警總醫(yī)院和哈爾并醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院共招募患者50名,所有患者進(jìn)行3次腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔植入神經(jīng)干細(xì)胞,術(shù)后患者功能獨(dú)立性評(píng)定FIM有顯著改善。 2006年,深圳市第六人民醫(yī)院應(yīng)用臍血干細(xì)胞治療了64例腦卒中后遺癥患者,治療后兩組血清NGF水平明顯高于治療前,且研究組高于對(duì)照組,這說(shuō)明了臍血干細(xì)胞移植后能有效提高患者外周血NGF含量,從而支持神經(jīng)元的營(yíng)養(yǎng)存活。 2008年,海軍總醫(yī)院科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)腦立體定向移植干細(xì)胞治療了16名腦出血患者,手術(shù)后6個(gè)月臨床癥狀改善,有效率達(dá)81.25%(13例/16例),本組16例術(shù)前FIM評(píng)分平均為90.21±2.32,術(shù)后1個(gè)月為92.76±1.89,術(shù)后6個(gè)月平均為96.37±3.83.各組比較差異有顯著性意義。 2011年1月至2013年9月河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院對(duì)100例老年腦出血患者進(jìn)行分組,兩組各50例,治療組50例在腦出血后6個(gè)月在立體定向下行自體干細(xì)胞移植治療,顯示兩組FIM評(píng)分、神經(jīng)功能缺損評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 2018年,南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院的科研團(tuán)隊(duì)完成一項(xiàng)為期4年涉及18名患者的研究結(jié)果,證明了實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)增的自體內(nèi)皮祖細(xì)胞治療缺血性中風(fēng)的長(zhǎng)期安全性。 截止2022年5月,在美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的最大臨床試驗(yàn)注冊(cè)庫(kù)clinicaltrials.gov網(wǎng)站上注冊(cè)的有關(guān)干細(xì)胞治療腦卒中的臨床研究項(xiàng)目有75項(xiàng)。 ![]() △ 全球開(kāi)展干細(xì)胞治療缺血性腦卒中臨床試驗(yàn)一覽 間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療腦卒中已在基礎(chǔ)研究中取得了較為滿意的結(jié)果,有研究人員納入的20項(xiàng)臨床研究,應(yīng)用Meta分析評(píng)價(jià)間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療缺血性腦卒中的安全性及有效性,共計(jì)1127例患者,其中573例試驗(yàn)組(間充質(zhì)干細(xì)胞治療組)和554例對(duì)照組(常規(guī)治療組)。 ![]() 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞能顯著降低1,3,6 個(gè)月和1年時(shí)的美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表評(píng)分,能顯著提高1,6個(gè)月的日常生活能力指數(shù),能顯著提高1,3,6個(gè)月時(shí)的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分和功能獨(dú)立性情況評(píng)分。 主要評(píng)分指標(biāo):(1) 美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院卒中量表評(píng)分 (NIHSS);(2) 日常生活能力指數(shù)(BI);(3)運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分(FMA);(4)功能獨(dú)立性情況評(píng)分(FIM);(5)改良Rankin量表評(píng)分(mRS)。 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞治療腦卒中時(shí)能顯著降低3個(gè)月時(shí)的NIHSS評(píng)分。 ![]() 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞治療腦卒中3個(gè)月時(shí)的日常生活能力指數(shù)無(wú)顯著差異。 ![]() 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞治療腦卒中時(shí)能顯著提高3個(gè)月時(shí)的運(yùn)動(dòng)功能評(píng)分。 ![]() 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞治療腦卒中能顯著提高3個(gè)月時(shí)的功能獨(dú)立性情況評(píng)分。 ![]() 對(duì)比常規(guī)治療,間充質(zhì)干細(xì)胞治療腦卒中3個(gè)月時(shí)的改良Rankin量表評(píng)分未見(jiàn)明顯差異。 ![]() 綜上,大量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)證明MSC移植療法在缺血性腦卒中應(yīng)用中的可行性、有效性,一定程度改善缺血性腦卒中患者的神經(jīng)功能缺損、運(yùn)動(dòng)功能、日常生活能力。 腦中風(fēng)的治愈一直是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難題,干細(xì)胞移植是治療腦中風(fēng)中最有前景的方法之一,如今,隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多的臨床試驗(yàn)結(jié)果表明,干細(xì)胞在治療腦中風(fēng)中能明顯改善患者的神經(jīng)功能,提高生活自理能力,改善患者的生活質(zhì)量。 同時(shí),試驗(yàn)結(jié)果也證明了大多數(shù)干細(xì)胞移植是安全且有效的,相信未來(lái)臨床上腦中風(fēng)的治療難題終將被攻克! Write in the last 寫(xiě)在最后 關(guān)于腦中風(fēng)的干細(xì)胞療法臨床研究正在全球如火如荼的進(jìn)展中,其有效性和安全性有待在更大樣本的雙盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中進(jìn)一步評(píng)估,為找尋更好的治療策略,仍需進(jìn)一步探索,如干細(xì)胞來(lái)源、衍生物、動(dòng)物及細(xì)胞模型、給藥方案和作用機(jī)制等。隨著研究的深入,尤其是基因編輯干細(xì)胞和干細(xì)胞衍生物的發(fā)展,干細(xì)胞療法必將使得腦卒中病人獲益。 參考資料: [1]http://www.cebsit.cas.cn/xwen/kyjz/2020n/202009/t20200922_5703447.html [2]Human Stem Cell-Derived Neurons Repair Circuits and Restore Neural Function.DOI: 10.1016/j.stem.2020.08.014 [3]Barzegar M, Vital S, Stokes KY, Wang Y, Yun JW, White LA, Chernyshev O, Kelley RE, Alexander JS. Human placenta mesenchymal stem cell protection in ischemic stroke is angiotensin converting enzyme-2 and masR receptor-dependent. Stem Cells. 2021 Jun 14. [4]Guangzhu Zhang Ying Li ,et,al.Stable Intracerebral Transplantation of Neural Stem Cells for the Treatment of Paralysis Due to Ischemic Stroke.First published: 26 June 2019 https:///10.1002/sctm.18-0220 來(lái)源:華夏源干細(xì)胞 |
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來(lái)自: 鐵道之旅 > 《細(xì)胞療法》