出血性中風(fēng) (HS) 是一種致命疾病,1個月死亡率為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,對人們來說是一個巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
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(diào)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(xiǎn),但可能需要比藥物方法更長的時間才能發(fā)揮作用。然而,藥物治療不適用于HS。鑒于眾多危險(xiǎn)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HS治療重點(diǎn)是控制出血和維持顱內(nèi)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(diào)節(jié)原發(fā)性腦損傷,但繼發(fā)性細(xì)胞死亡介質(zhì),如興奮性毒性、氧化應(yīng)激、自由基積累、線粒體功能障礙、神經(jīng)發(fā)生受損、血管生成、血管生成和炎癥,是治療設(shè)計(jì)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(xì)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、成人組織來源(即造血、骨髓來源、內(nèi)皮祖細(xì)胞和非常小的胚胎樣SC)、神經(jīng)、胚胎外、并誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來調(diào)節(jié)HS后發(fā)生的大量神經(jīng)炎癥反應(yīng)。本次審查將擴(kuò)展之前的工作,提供了2020年至2022年干細(xì)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(xù)的創(chuàng)新動力可能會帶來HS治療的突破性發(fā)現(xiàn)。最近的研究進(jìn)一步闡明了SC治療HS的潛力(表1)。
HS的一個主要病理現(xiàn)象是紅細(xì)胞廢物(如血紅素和鐵)的積累。這些代謝物會誘導(dǎo)自由基的產(chǎn)生和鐵變態(tài)反應(yīng)(依賴鐵的細(xì)胞死亡)。這些代謝物誘導(dǎo)自由基產(chǎn)生和鐵死亡(鐵依賴性細(xì)胞死亡)。鐵死亡通過活性氧產(chǎn)生、脂質(zhì)過氧化放大氧化損傷、線粒體變化和炎癥途徑。然而,來自內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPC-EX) 的miR-137過表達(dá)外泌體可通過減少鐵死亡來減輕HS細(xì)胞系模型中的細(xì)胞凋亡和線粒體功能障礙。
神經(jīng)干細(xì)胞 (NSC) 的一氧化碳預(yù)處理還可通過核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子 2 (Nrf2) 抗氧化信號通路和Nf-kB炎癥通路抑制來調(diào)節(jié)HS后的氧化損傷。同樣通過Nrf2,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BM-MSC) 通過在共培養(yǎng)的星形膠質(zhì)細(xì)胞中上調(diào)Nrf2來減輕HS損傷。共培養(yǎng)細(xì)胞中Cx43表達(dá)增加,同時BM-MSC中波形蛋白上調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了未來對星形膠質(zhì)細(xì)胞中Cx43/Nrf2通訊和星形膠質(zhì)細(xì)胞間充質(zhì)表型轉(zhuǎn)換的研究。這些表型轉(zhuǎn)換被認(rèn)為是腦出血后BM-MSC發(fā)揮治療作用的潛在機(jī)制。
人臍帶沃頓氏膠源性間充質(zhì)干細(xì)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(xì)胞并未在大鼠模型中表現(xiàn)出顯著的功能改善。該小組進(jìn)一步闡明了hUC-MSC在ICH中的應(yīng)用,研究了ICH誘導(dǎo)后1小時內(nèi)SC遞送是否會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(yùn)動功能或血腫量。
有趣的是,這些細(xì)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(xì)胞為減輕中風(fēng)引起的外周炎癥所做的努力,但應(yīng)開展進(jìn)一步研究,引導(dǎo)干細(xì)胞直接向出血損傷部位遷移。有了適當(dāng)?shù)倪w移模式,這些hUC-間充質(zhì)干細(xì)胞可能釋放出更大的治療能力。最近利用干細(xì)胞改善動物模型中HS損傷的研究為臨床應(yīng)用提供了希望。
表1:該表舉例說明了有關(guān)使用干細(xì)胞治療出血性中風(fēng)的研究。(ND=未描述)。
在提高干細(xì)胞治療HS的活力方面也取得了進(jìn)展。此外,這種細(xì)胞因子可提高神經(jīng)元前體細(xì)胞的存活率,增加突觸生成,增加神經(jīng)營養(yǎng)因子,最終促進(jìn)神經(jīng)再生。這些發(fā)現(xiàn)可能適用于HS的干細(xì)胞治療,鼓勵干細(xì)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(fù)的療法,也有望改善間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC)的功能。電針治療大鼠ICH,同時給予間充質(zhì)干細(xì)胞,可增強(qiáng)間充質(zhì)干細(xì)胞的神經(jīng)元樣分化以及間充質(zhì)干細(xì)胞BDNF和NGF的表達(dá)。與只使用一種療法的大鼠相比,使用EA和間充質(zhì)干細(xì)胞治療HS的大鼠模型在功能、神經(jīng)元存活、組織恢復(fù)和腦損傷方面也有改善。這些研究為未來使用這些SC強(qiáng)化技術(shù)進(jìn)行臨床應(yīng)用提供了大量證據(jù)。
雖然其中許多研究是在動物身上進(jìn)行的,但最近也正在進(jìn)行一些臨床試驗(yàn)(表2)。在ClinicalTrials.gov上搜索“出血性中風(fēng)”或“ICH”或“腦出血”和“干細(xì)胞”?,顯示過去兩年中只有五項(xiàng)研究,但沒有一項(xiàng)有可用的結(jié)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(diào)節(jié)(NCT03371329)。另一組正在通過鼻內(nèi)或靜脈注射BMSC來治療多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病,包括HS (NCT02795052)。一項(xiàng)研究基底節(jié)血腫治療是在立體定向抽吸后使用人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(NCT04074408)。
雖然不直接施用干細(xì)胞,但米拉貝隆正在腦出血患者中進(jìn)行研究,因?yàn)樗軌蛲ㄟ^β3激動作用刺激骨髓單核細(xì)胞增殖(NCT05369351)。同樣通過間接給藥,患有腦室內(nèi)出血的早產(chǎn)兒正在接受母乳干細(xì)胞的治療(NCT04225286)。正如Kim等人所述,2020年之前已有強(qiáng)有力的臨床研究背景,這些研究已將干細(xì)胞用于治療HS。(2022)。然而,隨著干細(xì)胞技術(shù)的最新進(jìn)展,需要采取更多新的舉措。
表2:該表舉例說明了2020年至2022年期間通過在ClinicalTrials.gov上搜索“出血性中風(fēng)”或“ICH”或“腦出血”和“干細(xì)胞”找到的臨床試驗(yàn)更新。(ND=未描述)。
國內(nèi)干細(xì)胞治療出血性腦中風(fēng)
干細(xì)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(yī)院科研團(tuán)隊(duì)通過腦立體定向移植干細(xì)胞治療了16名腦出血患者,手術(shù)后6個月臨床癥狀改善,有效率達(dá)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個月為92.76±1.89,術(shù)后6個月平均為96.37±3.83。各組比較差異有顯著性意義。治療1個月后,功能獨(dú)立性評分高于治療前(P<0.05),而治療6個月后FIM評分高于1個月評分,差異有顯著性意義(P<0.01)。
2011年1月至2013年9月河南大學(xué)第一附屬醫(yī)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個月在立體定向下行自體干細(xì)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
我們也希望在腦出血治療方面,能盡早出現(xiàn)干細(xì)胞的臨床申報(bào)。
結(jié)論
使用干細(xì)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(hù)理標(biāo)準(zhǔn)之前,仍需要進(jìn)一步的臨床前研究和最終的臨床應(yīng)用。最近的研究繼續(xù)強(qiáng)化了干細(xì)胞治療出血性中風(fēng)的論據(jù),這項(xiàng)工作建立在之前的綜述基礎(chǔ)上,支持需要更多地關(guān)注干細(xì)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
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