干细胞对脑卒中等神经系统疾病具有广泛的治疗潜力

2021
07/19

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临床治疗率有待提高。


近日,刊登在《脑血流与代谢》上的一篇文章总结了干细胞治疗脑卒中的研究进展,初步证实了这种疗法的有效性与安全性。在总结干细胞协调脑损伤后的再生过程时,作者认为干细胞对神经系统疾病具有广泛的治疗潜力[1]。



脑卒中:临床治疗率有待提高

脑卒中,又称中风,由于脑血管突然破裂或血管阻塞导致大脑血流受阻而引起脑组织损伤的一组疾病。脑卒中死亡率极高,幸存者也会出现半身不遂、麻木不仁、口眼歪斜、言语不利等后遗症。 近年来,脑卒中已成为导致我国居民死亡的“头号杀手”。
据全球疾病负担工作组估算卒中终生风险:全球为24.9%,中国为39.3%,中国已成为卒中终生风险最高和疾病负担最重的国家。此外,脑卒中不再是老年人的专属疾病,逐渐的年轻化也需要人们重视。
目前临床上针对脑卒中的治疗方法包括三种:药物治疗,机械栓拉和预防。不同类型的脑卒中,其治疗方式不同。但是传统治疗手段有时往往难以达到令人满意的效果。此外这些治疗手段仅限于中风事件后3-4小时的急性期,而对于中风后的恢复期,并不能发挥作用。因此,迫切需要寻找新疗法来提高脑卒中临床治疗率。
干细胞:为治疗脑卒中提供良好的细胞来源
在该论述中,作者认为,干细胞的旁分泌效应,特别是干细胞分泌抗炎细胞因子和促进组织修复的分子,可以促进神经发生、血管形成、少突胶质形成、突触形成等[1]。
此外,移植后的干细胞在宿主体内分化、替代和整合,进而替代脑损伤细胞,发挥治疗脑卒中的作用。某研究还发现,干细胞缺乏MHC-Ⅱ分子,而脑又属于相对免疫豁免组织,有利于干细胞在宿主脑内长期存活,因此干细胞有望成为细胞移植治疗脑卒中的良好细胞来源[2]。

图片来自文献[1]

干细胞治疗脑卒中的发展历程

基于干细胞的再生医学可以说是过去50年来最令人兴奋的人类疾病创新疗法。在动物实验阶段,细胞治疗脑卒中就已展示出喜人结果。
早在1998,科学家就已经证实了人类克隆细胞系作为替代神经移植来源的有效性。研究人员利用胚胎干细胞系分离培养的人类神经元(NT2N细胞)移植到大脑中动脉栓塞性短暂性局灶性脑缺血大鼠脑内。结果表明,在移植后1个月和6个月期间,移植NT2N细胞并接受免疫抑制剂治疗的缺血动物与仅接受大鼠胚胎小脑细胞移植或载体的缺血动物相比,在被动回避任务和不对称运动行为正常化方面显示出显著改善[3]。

图片来自文献[3]
在动物实验的基础上,科学家们开展了越来越多的临床试验。截止目前,在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库http://clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗脑卒中的临床研究项目达到了93项。


一项Meta分析研究对亚洲间充质干细胞移植治疗缺血性脑卒中的有效性与安全性进行评价,该研究对已发表的23项间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的临床试验结果进行统计分析,其中共涉及1279名患者。结果表明,接受间充质干细胞治疗后,患者总体状况显著改善;此外与仅使用传统药物治疗相比,同时接受间充质干细胞移植治疗的患者预后更好。

图片来自文献[4]
干细胞除了能显著降低脑卒中患者死亡率以外,还能减少后遗症的发生,大大提高患者生活质量。

国内科研团队利用干细胞治疗50位脑卒中患者的后遗症[5],于术前和术后六个月评价活动能力、行动能力、理解交流能力、生活自理能力等6个方面。结果表明脑卒中患者干细胞移植后6个月功能独立性评分显著高于移植前,说明干细胞移植可以一定程度地改善脑卒中患者的后遗症,提高患者生活质量。
干细胞治疗脑卒中的历程经历了理论研究,动物实验,临床试验等阶段,每一阶段都更进一步证实了其安全性与有效性,为干细胞治疗脑卒中增添强有力证据。
干细胞治疗脑卒中临床转化的思考
目前,干细胞在脑卒中治疗领域已经展示出巨大的临床应用前景。不过,从实验室到临床的转化还需克服许多障碍,包括如何在不影响功效的情况下储存细胞,如何运输细胞产品,如何保证细胞产品的同质化,优化给药方法以及治疗费用等,都需要同样的考虑。
在这篇新综述中,作者认为,建立涉及学术、临床、工业和监管机构的干细胞靶向疾病联盟可能会为加快安全有效的干细胞产品进入临床提供方向。
虽然目前距离干细胞应用于脑卒中的临床救治还存在一定距离,但在上述障碍得到有效解决后,干细胞有望成为脑卒中治疗的一把利器,所向披靡!
参考文献:
[1] Park YJ, Borlongan CV. Recent advances in cell therapy for stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 2021 Jun 29:271678X211026507.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34187231/
[2] Gancheva MR, Kremer KL, Gronthos S, Koblar SA. Using Dental Pulp Stem Cells for Stroke Therapy. Front Neurol. 2019 Apr 29;10:422.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31110489/
[3] Borlongan CV, Tajima Y, Trojanowski JQ, Lee VM, Sanberg PR. Transplantation of cryopreserved human embryonal carcinoma-derived neurons (NT2N cells) promotes functional recovery in ischemic rats. Exp Neurol. 1998 Feb;149(2):310-21.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9500961/
[4] Xue P, Wang M, Yan G. Mesenchymal stem cell transplantation as an effective treatment strategy for ischemic stroke in Asia: a meta-analysis of controlled trials. Ther Clin Risk Manag. 2018 May 14;14:909-928.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29785117/
[5] 张儒有,郑永日,胡韶山,程宏斌,安沂华.神经干细胞移植治疗脑卒中后遗症50例临床效果分析[J].中国临床康复,2006(09):138-139.
https://kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index

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关键词:
神经系统,脑卒中,干细胞,安全性,潜力,疾病,血管

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