颠覆黄金3小时定律？干细胞疗法帮助缺血性脑卒中患者康复-干细胞&免疫细胞&外泌体&再生医学领域垂直媒体细胞世界

颠覆黄金3小时定律？干细胞疗法帮助缺血性脑卒中患者康复

2023-04-20 08:36 • 干细胞疗法 • 阅读 19024

“中风”，学名脑卒中，在开启今天的话题之前，我们先来看一组关于“中风”的数据：

1.我国总体脑卒中终生发病风险为39.9%，位居全球首位，这意味着每5个大约会有2个人罹患卒中。

2.脑卒中经抢救50%至80%留有不同程度的致残后遗症，约有3/4患者丧失劳动能力，有16%长期卧床或住院。

3.我国脑血管病人出院后第一年的复发率是30%，第五年的复发率高达59%。

4.2018年我国居民因脑血管病致死比例超过20%，这意味着每5位死亡者中至少有1人死于脑卒中。

世界卫生组织调查结果显示:中国脑卒中发病率排名世界第一, 比美国高出一倍。近二十年监测结果显示, 脑卒中年死亡人数逾 200万,年增长速率达 8.7%。但是需要大家注意的是，脑卒中不再是中老年人的“专利”，越来越多的年轻人加入了其中。

脑卒中是急性脑血管病，指脑血管阻塞或脑血管破裂导致大脑缺血、缺氧，给脑组织造成突发性损伤。主要分为出血性脑卒中(脑出血或蛛网膜下腔出血)和缺血性脑卒中(脑梗塞、脑血栓形成)两大类。

缺血性卒中约占80%，出血性卒中约占20%

缺血性脑卒中是最常见的类型，由于脑内血流阻断，脑内缺血、缺氧造成神经损伤，可引发长期或永久性残疾。

缺血性脑卒中的现有治疗选择很有限，仅有的选择包括溶栓剂如 tPA，或者外科机械取栓再灌注手术，而且这些手段都限定在中风发生后几小时（3-6h）内实施，才有可能取得最好的疗效。

很多患者因为种种原因，时常错过了这个极为短暂的最佳治疗时间窗口，最后无奈只能简单地接受支持性或姑息性护理。

中风后的长期医疗成本是巨大的，许多患者中风后留下后遗症，如偏瘫，需要延长住院治疗、长期理疗或康复治疗，并可能需要长期的机构护理或家庭护理，给患者本人、其家庭、乃至社会带来了沉重的负担。

如何修复受损的脑组织使其恢复正常的功能是脑卒中治疗领域的重大难题之一。

干细胞作为具有多向分化潜能的细胞为神经损伤的修复带来了希望。多项基础研究相继证实了干细胞移植在治疗脑卒中方面的巨大潜能。

干细胞治疗缺血性脑卒中的机制主要包括两方面：

旁分泌作用

由于脑内血管和神经纤维以较为有序方式伴行，移植的干细胞可沿血管迁移至缺血区，分泌相关的细胞因子来增强内源性修复。

目前发现干细胞分泌的趋化因子基质细胞衍生因子-1和单核细胞趋化蛋白-1，是与干细胞迁移和归巢至缺血区相关的关键因子。移植的干细胞诱导生成的 VEGF（血管内皮生长因子）可促进新血管形成，还具有一定抗炎作用。

细胞替代

通过向脑内移植外源性和内源性神经干细胞，可刺激神经再生，替换、补充受损神经细胞，起到重建或修复受损脑神经网络的作用。

尽管神经干细胞对于治疗缺血性脑卒中具有较大的潜力，但其在富含炎症因子的缺血性区域微环境中疗效有限，影响了干细胞移植治疗的整体效果。因此，单纯的神经干细胞移植不能满足临床治疗的需要。

此外，由于需要从正常神经组织中提取自体神经干细胞，而这可能会对患者的脑组织造成重大创伤，也限制了神经干细胞的应用。

因此，科学家们更多把目光投放在干细胞的旁分泌作用这一机制上。

间充质干细胞可从骨髓、外周血、脐带、胎盘、脂肪组织中提取分离，具有易获取大量细胞的优点，因而被广泛用于缺血性脑卒中治疗研究中。

间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的表现在两个方面

① 通过旁分泌作用发挥免疫调节功能和减轻脑卒中后炎症；

② 定向分化为神经细胞和星形胶质细胞等，补充、替代因缺血受损的细胞。

2012年,科学家在缺血性脑卒中小鼠模型中发现间充质干细胞可刺激星形胶质细胞释放 IGF-1、VEGF、EGF、bFGF 等神经营养因子和生长因子，有助于脑神经组织的修复。

2019年，发表在Experimental Neurology期刊上的一篇名为“A Mesenchymal stem cell line (B10) increases angiogenesis in a rat MCAO model”的研究报告表明：间充质干细胞与周围细胞、星形胶质细胞以及神经细胞的相互作用，可以促进和维持血脑屏障的完整性，恢复脑神经血管单位。

令人惊讶的是，移植才3天，类似血管样的容器结构就出现了。

研究人员认为：人类间充质干细胞移植通过调节缺氧诱导因子HIF-1+和血管内皮生长因子VEGF的表达，增加了小鼠模型的血管生成。

既往认为，缺血性脑卒中患者应尽早进行间充质干细胞移植治疗。

但2014年科学家Yavagal 及其团队发现，在脑缺血后一小时内通过动脉移植间充质干细胞后，患者的梗死面积并没有显著减少，而在脑缺血24小时后进行移植的患者梗死面积明显减小。

这说明在超急性期移植间充质干细胞的神经保护作用并不明显，可能需经过一段时间后，机体才会产生更高浓度的趋化因子，从而促进间充质干细胞的内皮转运。

治疗组梗塞体积的比较

这意味着间充质干细胞在缺血性脑卒中治疗中的治疗时机将打破了传统的最佳治疗时间窗的限制。

不过目前间充质干细胞移植治疗的最佳治疗时间、细胞剂量等还没有定论，这也是需要继续深入研究的方向之一。

总的来说，越来越多实验表明，干细胞疗法可延长缺血性脑卒中患者的药物干预时间窗、改善神经功能、减少梗死体积、促进神经细胞再生、改善患者预后。

虽然目前脑卒中后遗症带来的影响是持续的，不能完全恢复，但随着再生医学的发展，脑卒中患者或能利用干细胞疗法改善生活质量。

而对于健康、亚健康人群来说，主动预防永远比被动接受抢救更有效。毕竟在中国，脑卒中的发病率依然在逐年增加。

最后，如何预防脑卒中？

1.远离与脑卒中密切相关的危险因素包括行为危险因素（如吸烟、高盐饮食等）；

2.有既往疾病（如高血压、血脂异常、糖尿病等）者定期复查，主动治疗；

3.运动能改善运动能改善血脂、血压、血糖等代谢指标，降低心脑血管疾病风险；

4.储存干细胞以备不时之需，干细胞不止能治病，还能抗衰保健，定期回输干细胞能保持细胞活力、改善亚健康状况。

参考资料

[1]【健康解码】关于脑中风，你需要了解这些.20210525.新华网

[2]中国人脑中风发病率世界第一且有年轻化趋势.20190430.新华网

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[4]Wei L, Fraser JL, Lu ZY, et al. Transplantation of hypoxia preconditioned bone marrow mesenchymal stem cells enhances angiogenesis and neurogenesis after cerebral ischemia in rats.Neurobiol Dis, 2012, 46(3): 635-645.

[5]Sheikh AM, Yano S, Mitaki S, et al. A Mesenchymal stem cell line(B10) increases angiogenesis in a rat MCAO model. Exp Neurol,2019, 311: 182-193.

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