骨髓间充质干细胞治疗脑梗死

卒中是人类死亡和致残的主要原因之一， 其中缺血性卒中大约占80%。目前，仅有溶栓及介入治疗能有效恢复血管再通，但由于有限的治疗时间窗，只有少数患者能够受益。动物实验表明，骨髓间充质干细胞（BMSCs）移植能改善脑缺血后神经病学和行为学上的缺失。

骨髓间充质干细胞生物学特性

BMSCs是骨髓中胚层间充质中一种成体干细胞，为原始造血细胞生长和分化提供必不可少的骨髓微环境，参与造血细胞的黏附和归巢，且具有自我复制及多向分化潜能。经过适当的诱导，BMSCs能够向软骨细胞、成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等中胚层细胞分化；此外，BMSCs能够分化为神经系统细胞， 如神经元、神经胶质细胞、神经元样细胞等。

骨髓间充质干细胞

骨髓间充质干细胞在实验动物脑梗死模型中的研究

据报道，啮齿类动物BMSCs对治疗动物脑梗死模型有一定。Pavlichenko等将鼠BMSCs通过静脉推注治疗永久性大脑中动脉梗死（pMCAO）模型大鼠，治疗后3d在梗死区和对侧半球均发现了BMSCs。

该研究还发现，与对照组相比，治疗组大鼠的神 经胶质细胞形成较快，炎症反应减弱，新生血管增多，室管膜下层梗死体积减少；水迷宫实验显示治疗14d后，治疗组大鼠行为显著恢 复，而对照组无明显改变。

骨髓间充质干细胞治疗脑梗死可能机制过去神经保护性治疗多针对挽救神经细胞进行，而目前认为脑梗死诱发的损害是通 过多种病理生理机制引起神经血管单元整体损害。BMSCs可能通过神经再生、突触产生、分泌神经因子、血管新生等机制发挥治疗作用，与促进大脑可塑性的机制有相关性，这些因素 能够修复神经血管单元，促进神经功能恢复。

提高骨髓间充质干细胞治果途径

动物实验证实，BMSCs治疗脑梗死有一定效果，但由于BMSCs在体内存活时间较短，移植后不久大多数细胞就消失了，所以治果有限，为了提高细胞治果，国内外学者做了大量的实验进行探索。

BMSCs的低氧预处理：缺血/低氧预处理 各种类型细胞、组织或者器官，其益处已被大量实验证实，经低氧预处理可以显著提 高移植细胞的存活和再生能力。

能提高BMSCs存活率的培养皿：研究发现普通的培养皿BMSCs能快速贴壁生长，很难进行神经诱导，细胞活性率也仅仅为8%，而放在细胞培养基内培养BMSCs，可以见到表面疏水的神经元样细胞生长，移植后见到神经干、祖细胞的普遍标记的表达，表明BMSCs有分化为神经外胚层的潜能，超低的黏附表面使细胞 能够持久保持球形，提高存活率。

对BMSCs的基因修饰：Scheibe等将细胞凋亡抑制素与BMSCs结合，或是用抗凋亡基因修饰BMSCs后再进行移植，发现能有效促进脑梗死大鼠神经功能恢复。

Fu等用SVV修饰BMSCs后治疗脑梗死大鼠发现能提高BMSCs存活数量，显著增强VEGF和bFGF表达，减小大鼠脑梗死面积，改善其神经功能。

干细胞治疗脑梗的临床试验

2005年，Bang等利用自体BMSCs静脉推注治疗美国国立卫生研究院卒中量表（NIHSS）在7分以上的脑梗死患者，发现能改善患者1年后的改良Rankin量表（mRS）评分。

根据美国国立卫生研究院管理的临床研究登记系统(Clinicaltrials.gov)数据显示，截至2022年7月22日，全球登记的干细胞治疗脑梗的临床研究项目共计33项。

干细胞治疗脑梗的临床试验数量

在Honmou等的实验中，选取了灰质梗死、白质梗死以及混合梗死的患者12例，卒中后36～133d通过静脉注射BMSCs，未发现与细胞治疗相关的不良反应， 细胞治疗7d后磁共振成像显示实验组患者脑梗死体积比对照组减少20%。

Prasad等的实验中11例患者同样未发现严重的不良反应， 并且在细胞治疗后6个月发现，7例患者有良好的临床结局，其mRS评分≤2或者Barthel指数为75～100分。

经采用这一技术完成干细胞移植后，病人的高肌张力状态明显缓解，肌力增强，步态改善，随着时间的推移，疗程的继续，病人语言能力也有恢复和改善，认知能力和记忆力也有了很大提高。

干细胞的应用，为脑梗塞开辟了崭新的应对方式，是一种革命性进步。随着此项治疗技术的不断推广及应用，脑梗塞病人致残率、致死率将可能大大下降。相信在不久的将来，会有更多病人受益于这项治疗。