缺血性腦卒中也稱腦梗死,是指因腦部血液循環(huán)障礙,所導(dǎo)致的腦組織缺血缺氧性壞死,進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)功能缺損的腦血管疾病,該類(lèi)疾患根據(jù)缺血的范圍分為:局限性腦缺血和彌漫性腦缺血兩種類(lèi)型。
局限性腦缺血的病因有:大腦中動(dòng)脈栓塞,顱外頸內(nèi)動(dòng)脈或椎動(dòng)脈狹窄、閉塞或血栓形成,腦動(dòng)脈痙攣。彌漫性腦缺血的病因有:心搏驟停、低血壓、貧血、低血糖等。
缺血性腦卒中是臨床常見(jiàn)病、多發(fā)病,具有高發(fā)病率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率和高致殘率等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康。目前,缺血性腦卒中的臨床治療主要有超早期溶栓和腦神經(jīng)保護(hù)等措施,而這些方法只能挽救缺血半暗帶中瀕臨死亡的神經(jīng)細(xì)胞,對(duì)于在腦梗死區(qū)域已經(jīng)壞死的神經(jīng)細(xì)胞則無(wú)能為力,有50%~70%的患者出現(xiàn)癱瘓、失語(yǔ)等嚴(yán)重殘疾。因此,尋找新的安全有效、能廣泛使用的治療缺血性腦卒中的方法成為熱點(diǎn)。
干細(xì)胞移植作為一種新的治療方法可以在很大程度上改善缺血性腦卒中發(fā)病后的神經(jīng)功能,在缺血性腦卒中的治療中具有良好的應(yīng)用前景。
一、BMSCs移植途徑
1、顱內(nèi)途徑即立體定向注射:
經(jīng)紋狀體直接注射:能夠使更多的移植BMSCs到達(dá)大腦損傷靶點(diǎn)使用的細(xì)胞數(shù)量少,起效時(shí)間短是其特點(diǎn);
腦室內(nèi)注射:其成功依賴于移植細(xì)胞的遷移效果、對(duì)腦脊液的適應(yīng)能力和穿過(guò)血腦屏障的生存力。
2、血管內(nèi)途徑:
靜脈內(nèi)注射:對(duì)簡(jiǎn)單且損傷更小,但到達(dá)缺血腦組織的細(xì)胞數(shù)量較少;
動(dòng)脈內(nèi)注射:相比靜脈的效果更好,可以減少其他組織捕獲細(xì)胞的數(shù)量,在短時(shí)間內(nèi)直接把細(xì)胞送達(dá)整個(gè)缺血損傷部位。
與顱內(nèi)途徑相比,血管內(nèi)途徑能夠使移植細(xì)胞在損傷部位更廣泛的分布,所以可能對(duì)大面積腦損傷的效果更好。
3、腰穿脊髓鞘內(nèi)注射:
這種給藥途徑主要經(jīng)過(guò)腰穿最終注入蛛網(wǎng)膜下腔,既避開(kāi)了血腦屏障的阻礙,有利于更多的細(xì)胞進(jìn)入腦內(nèi),同時(shí)相對(duì)于顱內(nèi)定向注射的創(chuàng)傷來(lái)說(shuō)也較小,以及細(xì)胞到達(dá)損傷的部位較血管內(nèi)給藥的途徑又更加快捷一些。
二、作用機(jī)制
1、細(xì)胞替代:
移植的干細(xì)胞進(jìn)入腦組織結(jié)構(gòu)中,代替損傷的神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)通路和連接結(jié)構(gòu)的重建;來(lái)源于骨髓的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、胎盤(pán)生長(zhǎng)因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等多種細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)大腦缺血邊界區(qū)形成新的血管。
2、神經(jīng)保護(hù)和營(yíng)養(yǎng):
移植的干細(xì)胞可分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)分子、酶、細(xì)胞因子等;如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、表皮生長(zhǎng)因子、干細(xì)胞因子等,這些因子在腦損傷的保護(hù)和促進(jìn)已損傷神經(jīng)功能的恢復(fù)中起著重要的作用。
3、炎癥和免疫調(diào)節(jié):
移植的干細(xì)胞可以通過(guò)抑制炎癥局部T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的分化階段發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)減輕炎癥反應(yīng)。
4、抑制細(xì)胞凋亡:
大量研究表明,神經(jīng)系統(tǒng)損傷的過(guò)程中存在神經(jīng)元的凋亡,腦缺血引起的神經(jīng)細(xì)胞凋亡進(jìn)一步將會(huì)演變成為永久性梗死灶。BMSCs具有旁分泌VEGF等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的功能,可以抑制腦梗死神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,改善腦卒中所導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,同時(shí)可以促進(jìn)腦內(nèi)血液流動(dòng)。
三、案例
Honmou等經(jīng)靜脈注射自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,對(duì)12例缺血性腦損傷患者進(jìn)行試驗(yàn),在移植后一周患者的NIHSS評(píng)分持續(xù)改善,MRI顯示梗死體積減小,且無(wú)不良反應(yīng)。
Bang等隨機(jī)將5例缺血性腦卒中患者,接受自體BM-SCs移植。治療后患者的神經(jīng)功能有明改善。后在為期5年的隨訪中,BMSCs移植并未產(chǎn)生任何副作,表明了BMSCs移植的安全性。
屈新輝等對(duì)49例急性腦卒中患者(腦出血16例,腦梗死33例)經(jīng)鞘內(nèi)注射移植自體骨髓問(wèn)充質(zhì)干細(xì)胞,移植后1、6、12個(gè)月,患者NIHSS評(píng)分顯著降低,FMA和MBI評(píng)分顯著升高,效果明顯。
通過(guò)目前臨床試驗(yàn)的患者來(lái)看,從腦部走過(guò)的間充質(zhì)干細(xì)胞,對(duì)于神經(jīng)癥狀的改善及梗阻面積的緩解,較臨床采用藥物對(duì)癥處理的效果明顯;大大提高了患者的生活質(zhì)量;且治療后的安全性較高,副作用較低,同時(shí)規(guī)避了部分因手術(shù)治療帶來(lái)的二次傷害。這應(yīng)該也是目前國(guó)家允許間充質(zhì)干細(xì)胞在缺血性腦卒中疾患加大研究速度、力度,以便盡早應(yīng)用于臨床造?;颊叩脑蛑?。
(文源:細(xì)胞治療)