干细胞治疗缺血性脑卒中的最新机制和探索

脑卒中又称“中风”，属于常见的脑血管疾病类型，是全世界死亡和残疾的主要原因。中风分为3种类型：短暂性脑缺血发作、缺血性中风和出血性中风。80%的都是缺血性的中风，它是由于流向大脑的血流量减少引起的。

缺血性中风的病因是动脉血栓形成或栓塞阻塞，导致神经元、小胶质细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的急性丧失，以及突触结构的破坏。缺血性脑卒中的病理生理学尚不清楚，涉及一个复杂的过程。增加的细胞凋亡、炎症反应、血管重塑和神经元损伤与缺血性中风引起的大脑神经元死亡有关。

干细胞治疗

目前，急性缺血性卒中的治疗仅限于通过在 4.5 小时内静脉使用组织型纤溶酶原激活剂 (tPA) 或在症状出现后6小时内进行血管内机械取栓来有效快速地清除血栓。狭窄的有效治疗时间是主要限制，很少有患者接受这些疗法，而现有康复疗法的缺乏，使情况更加复杂。因此，减轻中风后遗症和改善恢复具有重要意义。

干细胞治疗

干细胞生物学的发展为治疗缺血性中风提供了新的希望。干细胞的特点是具有增殖和分化的潜力，这使得干细胞移植成为促进神经再生、调节微环境和替换受损组织的首选方法。近几年的实验证据已经证明了干细胞疗法在临床前动物试验和临床试验中的有效性和安全性。

干细胞治疗缺血性中风的潜在机制

基于干细胞的缺血性卒中治疗涉及多种潜在机制。包括细胞迁移和神经营养分泌、细胞凋亡和炎症抑制、血管生成和神经回路重建。因此，干细胞治疗可能通过替换受损神经元和促进突触形成，以及刺激血管生成、抗细胞凋亡和抗炎作用，对中风患者有效。

干细胞治疗

1.细胞迁移和神经营养分泌

已经证明，成人大脑能够通过内源性产生新的神经元来替代已经死亡的神经元，从而进行自我修复。提供足够的外源干细胞可能更有利于修复受损的神经元，这些细胞可以分化为形成神经组织的各种类型的细胞（例如成熟神经元、少突胶质细胞和星形胶质 细胞）并释放大量神经营养因子和细胞因子（例如VEGF、BDNF、bFGF、NGF、IGF-1)，可促进神经发生以替代受损细胞并改善神经功能。

2.细胞凋亡和炎症抑制

干细胞可以通过防止神经元凋亡有效促进体内神经功能恢复。此外，还发现脑缺血促进损伤相关分子模式（DAMPs）和基质金属蛋白酶（MMPs）的释放， 从而导致一系列炎症反应，如星形胶质细胞和小胶质细胞激活、促炎细胞因子和趋化因子的产生，干细胞可以通过减少炎症标志物如白介素 6 (IL- 6)、粒细胞集落刺激因子 (G-CSF)、白介素 1 (IL-1) 和肿瘤的分泌来协调其他细胞发挥抗炎作用坏死因子。干细胞还可以分泌多种其他因子，包括抗炎细胞因子，如 IL-10、IL-12 和 TGF-β。

干细胞疗法

3.血管生成

体内外研究均表明，移植的干细胞可以促进新生血管形成、刺激血管生成并产生多种血管生成因子，这些因子可能有利于功能恢复和神经元再生，促进VEGF 和bFGF的分泌，从而增强血管生成。Ryu 等人报道，用 MSCs 体内治疗显着增加了血管长度、血管面积、血管体积和分支点的数量。

4.神经回路重建

经干细胞治疗后，大鼠海马、胼胝体和纹状体的轴突和髓鞘数量增加。Li等人证明人类神经前体细胞移植可以促进树突可塑性和轴突重新布线，这是由 VEGF 的分泌介导的。干细胞可以与周围的神经组织相互作用，并可以增强移植物-宿主突触连接以形成新的神经回路。

不同来源的干细胞联合治疗缺血性中风的试验研究

干细胞疗法

结  论：在近几年中，干细胞治疗已应用于缺血性中风动物模型和临床试验。这些研究的结果令人鼓舞，干细胞能减少神经功能缺损、减少梗塞面积、减少炎症以及增加神经发生和血管生成。随着再生医学和细胞治疗技术的发展，干细胞将帮助缺血性中风患者尽快实现更好的神经功能恢复。