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缺血性脑卒中是严重威胁人类健康的常见病和多发病,目前主要的治疗包括超早期溶栓和急性期神经元保护疗法,但是狭窄的时间窗使这些治疗措施受到限制,受益患者极少。
对大多数脑卒中患者而言,神经元死亡已不可避免,如何积极有效地促进神经功能的恢复仍然是目前脑卒中研究的重点。虽然脑缺血可以激活内源性NSCs 的增殖和分化,但由于增殖的细胞数量少,远不足以促进组织修复。外源性 NSCs 的成功培养为干细胞移植治疗脑缺血损伤带来极大的希望。大量的动物实验表明通过不同途径移植各种来源的 NSCs,可以减少缺血性脑卒中动物的梗死面积,促进神经功能恢复 。如 OKI 等将在体外获得的 iPSC-NSC 移植到脑梗死小鼠模型的纹状体,移植后一周前爪运动功能明显改善, 在形态学上,移植细胞可分化为各种成熟神经元, 且在体内可存活至少 4 个月,未发现肿瘤形成 。
这些实验表明人 iPSC-NSC 细胞移植是卒中后康复安全有效的治疗措施。一项两年的随访研究中,8 例脑梗死病人静脉移植 NSCs 和 MSCs 后,神经功能明显改善,未发现肿瘤形成 。在一项单中心、剂量递增的开放性临床研究中,13 例缺血性脑卒中发病后 6-60 月的 60 岁及以上男性病人(NIHSS 评分≥6 分,mRS 评分 2-4 分)立体壳核注射不同剂量的NSCs,2 年收集临床影像学资料,未发现免疫及细胞相关副作用,NIHSS 评分平均改善 2 分。
NSCs 修复神经系统的损伤可能有以下机制 :
① NSCs 分化为多种类型的成熟神经元、星状细胞、少突胶质细胞,修复、替代梗死后缺损的神经细胞;②改变微环境,产生营养因子,如 bFGF、EGF、BDNF等;
③减少了炎症反应的发生、抑制了胶质细胞的增生,且促进了室管膜下区内源性神经干细胞的增殖和迁移,整体提高了神经细胞的修复能力;
④通过促进 VEGF 和血管生成素的生成,从而促进新生血管的形成,为神经功能的恢复提供充足的血供。