出血性中風(fēng) (HS) 是一種致命疾病,1個(gè)月死亡率為40%,1年死亡率為54%。鑒于全球高血壓發(fā)病率不斷上升,熱射病通常由高血壓和隨后的血管損傷引起,對人們來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的風(fēng)險。
高危人群包括老年患者、男性、腦淀粉樣蛋白血管造影患者和亞裔患者。生活方式調整,如戒煙、減少飲酒、減肥飲食和血壓管理可以降低熱射病風(fēng)險,但可能需要比藥物方法更長(cháng)的時(shí)間才能發(fā)揮作用。然而,藥物治療不適用于HS。鑒于眾多危險因素和高發(fā)病率,需要對HS治療進(jìn)行大量研究工作。
通常,一線(xiàn)HS治療重點(diǎn)是控制出血和維持顱內壓。然而,HS后功能改善的治療方法仍有待確定。雖然更迅速實(shí)施的療法可以調節原發(fā)性腦損傷,但繼發(fā)性細胞死亡介質(zhì),如興奮性毒性、氧化應激、自由基積累、線(xiàn)粒體功能障礙、神經(jīng)發(fā)生受損、血管生成、血管生成和炎癥,是治療設計中需要考慮的因素。一種對于HS治療可能具有革命性的治療途徑涉及利用干細胞 (SC) 的再生、抗炎和抗氧化特性。我們小組最近的工作回顧了胚胎、成人組織來(lái)源(即造血、骨髓來(lái)源、內皮祖細胞和非常小的胚胎樣SC)、神經(jīng)、胚胎外、并誘導多能干細胞來(lái)調節HS后發(fā)生的大量神經(jīng)炎癥反應。本次審查將擴展之前的工作,提供了2020年至2022年干細胞治療出血性中風(fēng)的最新進(jìn)展的最新進(jìn)展(圖1)。

SC的治療進(jìn)展令人興奮,這種持續的創(chuàng )新動(dòng)力可能會(huì )帶來(lái)HS治療的突破性發(fā)現。最近的研究進(jìn)一步闡明了SC治療HS的潛力(表1)。
HS的一個(gè)主要病理現象是紅細胞廢物(如血紅素和鐵)的積累。這些代謝物會(huì )誘導自由基的產(chǎn)生和鐵變態(tài)反應(依賴(lài)鐵的細胞死亡)。這些代謝物誘導自由基產(chǎn)生和鐵死亡(鐵依賴(lài)性細胞死亡)。鐵死亡通過(guò)活性氧產(chǎn)生、脂質(zhì)過(guò)氧化放大氧化損傷、線(xiàn)粒體變化和炎癥途徑。然而,來(lái)自?xún)绕ぷ婕毎?EPC-EX) 的miR-137過(guò)表達外泌體可通過(guò)減少鐵死亡來(lái)減輕HS細胞系模型中的細胞凋亡和線(xiàn)粒體功能障礙。
神經(jīng)干細胞 (NSC) 的一氧化碳預處理還可通過(guò)核因子紅細胞2相關(guān)因子 2 (Nrf2) 抗氧化信號通路和Nf-kB炎癥通路抑制來(lái)調節HS后的氧化損傷。同樣通過(guò)Nrf2,骨髓間充質(zhì)干細胞 (BM-MSC) 通過(guò)在共培養的星形膠質(zhì)細胞中上調Nrf2來(lái)減輕HS損傷。共培養細胞中Cx43表達增加,同時(shí)BM-MSC中波形蛋白上調。這些發(fā)現促進(jìn)了未來(lái)對星形膠質(zhì)細胞中Cx43/Nrf2通訊和星形膠質(zhì)細胞間充質(zhì)表型轉換的研究。這些表型轉換被認為是腦出血后BM-MSC發(fā)揮治療作用的潛在機制。
人臍帶沃頓氏膠源性間充質(zhì)干細胞 (hUC-MSC) 也可能為腦出血 (ICH) 提供治療益處。在中度而非重度ICH大鼠模型中使用hUC-MSC治療可減少血腫量。然而,這些細胞并未在大鼠模型中表現出顯著(zhù)的功能改善。該小組進(jìn)一步闡明了hUC-MSC在ICH中的應用,研究了ICH誘導后1小時(shí)內SC遞送是否會(huì )具有更好的治療效果。不幸的是,急性治療并不能改善22天生存率、運動(dòng)功能或血腫量。
有趣的是,這些細胞向脾臟和肺部的遷移比向大腦的遷移更多。雖然這可能是干細胞為減輕中風(fēng)引起的外周炎癥所做的努力,但應開(kāi)展進(jìn)一步研究,引導干細胞直接向出血損傷部位遷移。有了適當的遷移模式,這些hUC-間充質(zhì)干細胞可能釋放出更大的治療能力。最近利用干細胞改善動(dòng)物模型中HS損傷的研究為臨床應用提供了希望。
表1:該表舉例說(shuō)明了有關(guān)使用干細胞治療出血性中風(fēng)的研究。(ND=未描述)。


在提高干細胞治療HS的活力方面也取得了進(jìn)展。此外,這種細胞因子可提高神經(jīng)元前體細胞的存活率,增加突觸生成,增加神經(jīng)營(yíng)養因子,最終促進(jìn)神經(jīng)再生。這些發(fā)現可能適用于HS的干細胞治療,鼓勵干細胞減輕中風(fēng)損傷。
電針(EA)是一種利用電流刺激中風(fēng)后恢復的療法,也有望改善間充質(zhì)干細胞 (MSC)的功能。電針治療大鼠ICH,同時(shí)給予間充質(zhì)干細胞,可增強間充質(zhì)干細胞的神經(jīng)元樣分化以及間充質(zhì)干細胞BDNF和NGF的表達。與只使用一種療法的大鼠相比,使用EA和間充質(zhì)干細胞治療HS的大鼠模型在功能、神經(jīng)元存活、組織恢復和腦損傷方面也有改善。這些研究為未來(lái)使用這些SC強化技術(shù)進(jìn)行臨床應用提供了大量證據。
雖然其中許多研究是在動(dòng)物身上進(jìn)行的,但最近也正在進(jìn)行一些臨床試驗(表2)。在ClinicalTrials.gov上搜索“出血性中風(fēng)”或“ICH”或“腦出血”和“干細胞”?,顯示過(guò)去兩年中只有五項研究,但沒(méi)有一項有可用的結果。
一組正在測量近期ICH患者施用MSC后的神經(jīng)退行性變、功能和炎癥調節(NCT03371329)。另一組正在通過(guò)鼻內或靜脈注射BMSC來(lái)治療多種神經(jīng)系統疾病,包括HS (NCT02795052)。一項研究基底節血腫治療是在立體定向抽吸后使用人臍帶間充質(zhì)干細胞(NCT04074408)。
雖然不直接施用干細胞,但米拉貝隆正在腦出血患者中進(jìn)行研究,因為它能夠通過(guò)β3激動(dòng)作用刺激骨髓單核細胞增殖(NCT05369351)。同樣通過(guò)間接給藥,患有腦室內出血的早產(chǎn)兒正在接受母乳干細胞的治療(NCT04225286)。正如Kim等人所述,2020年之前已有強有力的臨床研究背景,這些研究已將干細胞用于治療HS。(2022)。然而,隨著(zhù)干細胞技術(shù)的最新進(jìn)展,需要采取更多新的舉措。
表2:該表舉例說(shuō)明了2020年至2022年期間通過(guò)在ClinicalTrials.gov上搜索“出血性中風(fēng)”或“ICH”或“腦出血”和“干細胞”找到的臨床試驗更新。(ND=未描述)。

國內干細胞治療出血性腦中風(fēng)
干細胞治療腦出血后遺癥方面我國也取得了一定的進(jìn)展。
2008年,海軍總醫院科研團隊通過(guò)腦立體定向移植干細胞治療了16名腦出血患者,手術(shù)后6個(gè)月臨床癥狀改善,有效率達81.25%(13例/16例),本組16例術(shù)前FIM評分平均為90.21±2.32,術(shù)后1個(gè)月為92.76±1.89,術(shù)后6個(gè)月平均為96.37±3.83。各組比較差異有顯著(zhù)性意義。治療1個(gè)月后,功能獨立性評分高于治療前(P<0.05),而治療6個(gè)月后FIM評分高于1個(gè)月評分,差異有顯著(zhù)性意義(P<0.01)。
2011年1月至2013年9月河南大學(xué)第一附屬醫院對100例老年腦出血患者進(jìn)行分組,兩組各50例,治療組50例在腦出血后6個(gè)月在立體定向下行自體干細胞移植治療,顯示兩組FIM評分、神經(jīng)功能缺損評分差異有統計學(xué)意義。
我們也希望在腦出血治療方面,能盡早出現干細胞的臨床申報。
結論
使用干細胞治療出血性中風(fēng)具有令人難以置信的治療潛力,但是,在將這些治療方法確立為護理標準之前,仍需要進(jìn)一步的臨床前研究和最終的臨床應用。最近的研究繼續強化了干細胞治療出血性中風(fēng)的論據,這項工作建立在之前的綜述基礎上,支持需要更多地關(guān)注干細胞用于出血性中風(fēng)的研究。
參考資料:Emerging regenerative medicine for hemorrhagic stroke: An update on stem cell therapies
Crossref DOI link: https://doi.org/10.1016/j.hest.2022.07.001
Published Print: 2023-03
Update policy: https://doi.org/10.1016/elsevier_cm_policy
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