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最新进展 | 干细胞和外泌体在脑出血治疗中的应用

 干细胞与外泌体 2022-08-01 发布于广东

近年来,随着再生医学的发展,越来越多的研究人员开始关注干细胞和外泌体治疗作为治疗脑出血的新方法,因为它们具有神经保护和神经修复的内在潜力。许多动物研究表明,干细胞可以通过再生、分化或分泌直接或间接参与脑出血的治疗。

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2022 年 6 月 28 日 福建医科大学第二附属医院神经外科团队在布Stem Cell Research & Therapy发表一篇题为Application of stem cells and exosomes in the treatment of intracerebral hemorrhage: an update的论文,综述了干细胞和外泌体在脑出血治疗中的应用的最新进展。

该文章指出,非创伤性脑出血 (ICH) 几乎占中风的 15%,是一种破坏性极强的颅内疾病,死亡率和发病率都很高,一半的死亡发生在中风后的前两天,死亡率为中风发作后 1 个月内高达 40%2。

ICH 会显着降低患者的生活质量,并给家庭和社会带来巨大的经济负担,因为大多数幸存者都会出现严重的神经功能障碍。

与 ICH 相关的主要危险因素包括高血压、淀粉样变性、血管炎、药物滥用、凝血功能障碍和遗传因素 3-6。

遗传上,基因多态性,例如金属蛋白酶的内源性组织抑制剂;肿瘤坏死因子-α (TNF-α);白细胞介素 (IL)、血管紧张素转换酶、凝血因子 XIII 和纤溶酶原激活物抑制剂 1 基因;和点突变,包括 Ras 同源家族成员 A (RhoA)、载脂蛋白 H (apoH) 和血小板活化因子乙酰水解酶,可能与 ICH 相关。

脑出血后脑损伤可为原发性或继发性。在原发性脑损伤中,血管破裂形成血肿,由于局部受压而造成直接的机械损伤。

血肿扩张进一步压迫周围正常脑组织,导致神经功能丧失。血肿不仅会引起机械压迫,还会引起毒性、炎症、氧化应激和血肿代谢物的凋亡,从而进一步损害神经系统并导致继发性脑损伤。

当有指征时,手术切除压迫性血肿可减轻颅内压、预防脑疝、改善脑血液灌注、去除有毒物质、降低脑水肿严重程度并提高生存率 。

血肿清除技术范围从传统的开颅手术到微创技术,例如神经内窥镜血肿清除术和立体定向血肿抽吸术。

然而,这些治疗对结果的影响适中,尽管进行了手术清除或最佳药物治疗,ICH 的预后仍然很差。

实验结果很有希望,但尚未转化为治疗益处。最近,随着再生医学的日益普及,研究集中在 ICH 的干细胞和/或外泌体治疗上。

干细胞因其繁殖能力强、分化程度低、多向分化潜能、抗炎特性、低免疫原性、免疫调节能力和分泌能力而被广泛应用于ICH的研究。

源自干细胞的外泌体也受到追捧,因为它们具有原代细胞的一些特征和转运能力。

此外,干细胞和外泌体可以从多种来源中获取,包括胚胎、骨髓、脐带、脂肪组织、神经组织和诱导体细胞。

大量动物研究表明,干细胞可以通过再生、分化或分泌直接或间接参与 ICH 治疗。

该文章回顾了使用干细胞和外泌体治疗 ICH 的临床前和临床研究,并总结了干细胞治疗的可能机制。同时,为今后的研究和“点对点治疗”提供参考。

同时,在过去的十年中,无细胞疗法引起了广泛的关注。作为一种安全的无细胞疗法,来自 SCs 的外泌体已在多种疾病中进行了测试,如脊髓损伤、神经损伤、阿尔茨海默病、胰腺导管腺癌、炎症性肠病和眼部疾病。

随着中风和干细胞研究的进展,取得了许多临床突破。一些临床和临床前研究表明,BM-MSCs 间充质干细胞最终可能为 ICH 提供一种新颖、安全、可靠和有效的治疗方法,可以增强神经功能,促进神经恢复。

根据2016年发表的病例报告,研究人员将自体骨髓间充质干细胞注射到两名脑出血后处于最低意识状态的患者的脑室中。12 个月后,两名患者的美国国立卫生研究院卒中量表评分均有所改善。

在一项双盲、I/II 期 随机对照试验中,将自体 BM-MSCs 静脉注射到 ICH 患者体内。患者随机接受两次静脉注射自体 MSCs 或安慰剂,间隔 4 周。与安慰剂组相比,干细胞治疗被认为是安全的,神经功能得到改善 。除了出血性中风,骨髓间充质干细胞在缺血性中风的临床研究中发挥着关键作用。

最近,NSCs 治疗非创伤性脑出血的临床试验也取得了令人振奋的结果,包括通过腰椎穿刺将 NSCs 移植到 ICH 患者的蛛网膜下腔,证明外源性细胞修复了功能缺陷并减少了 ICH 体积 。临床随访研究也证实脑出血患者EPC水平与预后有关。ICH 后 7 天,循环 EPC 水平与预后呈正相关,与血肿残留量呈负相关。从临床角度来看,这一发现也可能揭示 EPC 给药的适当时间窗,即脑出血后 1 周内。

干细胞疗法已成为 ICH 具有吸引力的潜在治疗选择。

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