在過去的幾十年中，針對各種疾病和損傷狀態(tài)的干細(xì)胞治療研究取得了重大進(jìn)展；由于近年來公眾對干細(xì)胞的旺盛需求導(dǎo)致世界各地不受監(jiān)管的“再生診所”增加，這些診所提供未經(jīng)證實的質(zhì)量和來源未知的干細(xì)胞療法，可治療數(shù)百種疾病和病癥。
然而，正如Alofisel（武田）最近在歐洲獲得批準(zhǔn)所表明的那樣，我們開始看到藥物級干細(xì)胞療法的出現(xiàn)。正在進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶φ昭芯浚源_定干細(xì)胞療法是否是許多疾病和損傷狀態(tài)的可行治療選擇。這篇綜述的重點是臨床前嚙齒動物研究和間充質(zhì)干細(xì)胞治療出血性中風(fēng)的臨床試驗的現(xiàn)狀。
近年來，間充質(zhì)干細(xì)胞已被廣泛研究用于治療缺血性中風(fēng)；然而，他們對出血性中風(fēng)的研究較少。盡管如此，已有超過10年的臨床前研究調(diào)查了間充質(zhì)干細(xì)胞治療出血性中風(fēng)的方法，并證明了該疾病的一系列動物模型的功能改善。間充質(zhì)干細(xì)胞的治療用途可以修復(fù)或再生受損的神經(jīng)元細(xì)胞，并可以減少繼發(fā)性神經(jīng)炎癥級聯(lián)反應(yīng)，從而改善患者的預(yù)后。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療出血性中風(fēng)的臨床前研究
干細(xì)胞治療出血性腦卒中動物模型的研究（表格1; 如圖1) 已經(jīng)研究了十多年。這些研究中有超過一半使用人類來源的間充質(zhì)干細(xì)胞治療顱內(nèi)出血，其余研究來自大鼠。大約60%的MSCs來自骨髓 (BM-MSCs)，因為這是人類和大鼠的可行來源，而臍帶/胎盤/羊膜來源的細(xì)胞用于大約四分之一的研究，其余的來源于脂肪組織 (AT-MSCs)。后一種來源均來自人體組織。
MSCs的遞送方法也各不相同，不到一半的研究使用立體定向引導(dǎo)的腦內(nèi)注射，緊隨其后的是靜脈內(nèi)給藥，然后是動脈內(nèi)和鼻內(nèi)給藥。雖然每劑量的MSC數(shù)量范圍很廣，從1×105到8×106個細(xì)胞，但它們往往會根據(jù)遞送方法分成兩組。通過腦內(nèi)注射遞送的MSCs的平均劑量為每只大鼠6.4×105個細(xì)胞（范圍，1×105至5×106細(xì)胞），而靜脈注射MSCs的平均劑量高出四倍，每只大鼠2.6×106個細(xì)胞（范圍，1×106至8×106個細(xì)胞）。
| 源碼 | 物種 | 行程模型 | 劑量、給藥和時間 | 結(jié)果 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 人類，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（270–320 克） | 將100μl 自體全血注入右側(cè)紋狀體 | 3×106、5×106和 8 × 10?6細(xì)胞，通過尾靜脈注射，ICH 后一天 | NSS 的改進(jìn)；減少紋狀體組織損失；新形成的未成熟神經(jīng)元的存在 | 58 |
| 大鼠，骨髓 | Sprague-Dawley 大鼠（270–300 g），性別未知 | VII 型膠原酶進(jìn)入左尾狀核 | 2×106個細(xì)胞，通過頸動脈/頸靜脈/側(cè)腦室注射，在 ICH 后第 1、3、5 和 7 天 | 改善肢體運動功能 | 30 |
| 人類，脂肪 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（200–220 克） | VII 型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 3 × 106個細(xì)胞，通過 IV 注射，ICH 后 24 小時 | 改進(jìn)肢體放置行為評分；減少腦萎縮和神經(jīng)膠質(zhì)增生；內(nèi)皮標(biāo)記物表達(dá)但不表達(dá)神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)標(biāo)記物；急性腦炎癥標(biāo)志物 | 64 |
| 人類、加工過的脂肪抽吸物（或脂肪來源的） | 雄性Wistar大鼠 (422±28.9 g) | IV型膠原酶進(jìn)入尾狀核 | 3×106個細(xì)胞，通過尾靜脈注射，ICH后24小時 | 旋轉(zhuǎn)棒測試的改進(jìn)；無病變大小差異；內(nèi)源性祖細(xì)胞增加 | 31 |
| 人類，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（270–320 克） | 將100μl自體全血注入右側(cè)紋狀體 | 1×106 個細(xì)胞，通過頸內(nèi)動脈注射，ICH后24小時 | 單獨使用 MSC 治療（僅與甘露醇聯(lián)合使用）對 NSS 和轉(zhuǎn)彎測試沒有改善；無紋狀體組織丟失；新形成的未成熟神經(jīng)元的存在 | 32 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（230–260 克） | VII 型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 2 × 10 5 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 24 小時 | mNSS 和 Morris 水迷宮測試的改進(jìn)；受傷面積明顯減少；血管密度增加；ICH 周圍區(qū)域退化神經(jīng)元數(shù)量減少；免疫反應(yīng)減弱 | 33 |
| 人類臍帶 * 具有成纖維細(xì)胞生長因子和肝細(xì)胞生長因子 (HGF) 的基因轉(zhuǎn)導(dǎo) | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（平均 220 g） | 膠原酶進(jìn)入內(nèi)囊 | 6 × 10 5 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后一周 | 旋轉(zhuǎn)棒測試的改進(jìn)；脫髓鞘減少 | 34 |
| 人類，骨髓 | 雄性食蟹猴 (4.2 ± 0.2 kg) * 首次出現(xiàn)在靈長類動物中 | 1.5 mL 右皮層和基底神經(jīng)節(jié)之間的自體動脈血 | (1–5) x 10 6 個細(xì)胞，通過腦內(nèi)注射，ICH 后 1 周或 4 周 | 改良的 Kito 評分量表的改進(jìn)；減少組織損傷；更高的微血管密度 | 51 |
| 大鼠，骨髓（過度表達(dá) GDNF） | Wistar 大鼠（270–320 g），性別未知 | I 型膠原酶 (0.25 U) 和 1 U 肝素鈉注入右側(cè)紋狀體 | 5×105 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 3 天 | mNSS 的改善；病變體積縮小 | 65 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（275–300 克） | 0.3mL 血液進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔*第一個 SAH 模型 | 3×106個細(xì)胞，通過尾靜脈注射，SAH 后 24 小時 | mNSS 的改善；增殖細(xì)胞數(shù)量增加；更少的凋亡細(xì)胞 | 48 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（200–250 克） | IV型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 2×106 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 2 小時 | 增強(qiáng)的內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生；減少新生神經(jīng)細(xì)胞的凋亡 | 47 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（270–320 克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 1 × 10 6 個細(xì)胞，通過尾靜脈注射，ICH 后一小時 | mNSS 的改善；減少出血量；存在新形成的未成熟神經(jīng)元；升高的 BDNF | 35 |
| 人類，脂肪 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（200–250克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 1 × 106個細(xì)胞，通過右側(cè)股靜脈注射，IHC 后 24 小時 | mNSS 的改進(jìn) | 36 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（產(chǎn)后第 4 天 – 體重未知） | 200μL新鮮母體全血心室（每個心室 100μL） | 1 × 105個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 24 小時 | 預(yù)防 PHH 的發(fā)展；負(fù)趨地性試驗和旋轉(zhuǎn)棒試驗的減值減弱；減少胼胝體損失；增加星形膠質(zhì)細(xì)胞增生；炎性細(xì)胞因子表達(dá)增加 | 59 |
| 人類，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（190–210 克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 2 × 10 5 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 1 天 | mNSS 的改善；腦水含量下降；ICH 周圍區(qū)域的中性粒細(xì)胞浸潤和小膠質(zhì)細(xì)胞活化減少；炎癥介質(zhì)的下調(diào) | 37 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（200–250 克） | IV型膠原酶 (0.5 IU) 進(jìn)入紋狀體 | 5 × 10 6 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH 后 2 個月 | 改進(jìn) Rotarod 和 Video-Tracking-Box 測試；增加內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生 | 38 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（275–300 克） | 未肝素化的血液進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔 | 3 × 10 6 個細(xì)胞，通過尾靜脈注射，ICH 后 24 小時 | 改善腦組織結(jié)構(gòu)完整性（電子顯微鏡） | 68 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（250–300 克） | IV型膠原酶 | 3 × 10 6 個細(xì)胞，通過靜脈注射，ICH 后兩小時 | 減少腦水腫和血腦屏障滲漏；促炎細(xì)胞因子水平降低；細(xì)胞凋亡減少；下調(diào) ICH 部位小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞浸潤的密度；減弱 ONOO- 形成；ZO-1 和 claudin-5 水平升高 | 67 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（250–300 克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 5×105個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH后2天 | 旋轉(zhuǎn)棒測試的改進(jìn)；減少病變體積；增加血管生成；減少炎癥因子 | 66 |
| 人類，沃頓氏膠質(zhì)（臍帶）* 72?小時后進(jìn)入神經(jīng)元樣細(xì)胞 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠，（240–280 克） | IV型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 2×105 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH后1 周 | 旋轉(zhuǎn)棒和肢體放置試驗的改進(jìn)；增加血管密度; 致敏細(xì)胞中 GDNF 增加 | 43 |
| 大鼠，骨髓*缺氧預(yù)處理 | 雄性 C57BL/6 小鼠（25–28 克） | IV型膠原酶 | 1×106個細(xì)胞，通過鼻內(nèi)遞送，IHC 后 3 天和 7 天 | mNSS、Rotarod 試驗、脫膠試驗和運動功能評估的改進(jìn)；減少組織損失；減少心室擴(kuò)大；獲救的生長因子水平；增強(qiáng)增殖和數(shù)量未成熟的神經(jīng)元 | 45 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性自發(fā)性高血壓大鼠，未知體重 | 50μL自體血 | 1×106個細(xì)胞，尾靜脈注射，時間未記錄 | 改進(jìn) mNSS 和改進(jìn)的肢體放置測試；減弱血腦屏障通透性；緊密連接相關(guān)蛋白 occludin 和 IV 型膠原水平增加 | 52 |
| 人臍帶 *帶血腫抽吸 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（250–280 克） | IV型膠原酶進(jìn)入尾狀核 | 1 × 10 5通過腦內(nèi)注射，ICH 后 6 小時（血腫抽吸） | mNSS 的改善；血腫周圍 p53 表達(dá)減少 | 44 |
| 人類臍帶*比較 IV 和 IC 給藥 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（230–260克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 2 × 10 5 個細(xì)胞通過腦內(nèi)注射。通過尾靜脈注射2 × 10 6 個細(xì)胞 – 時間未記錄 | mNSS 的改善；減少傷害量；腦內(nèi)給藥組血管密度增加 | 46 |
| 人類，羊膜 | 雄性Wistar大鼠（240–260 克） | VII型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 5×105 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH后24 小時 | mNSS 的改善；增加血管密度; 細(xì)胞凋亡減少；增加神經(jīng)元的增殖和分化；增加生長因子水平；減少中性粒細(xì)胞浸潤和小膠質(zhì)細(xì)胞活化 | 39 |
| 大鼠，骨髓* 與條件培養(yǎng)基相比 | 雄性 Sprague-Dawley大鼠（250–280克） | 將100μl自體動脈血注入右基底神經(jīng)節(jié) | ICH后立即通過尾靜脈注射，未報告劑量。 | 前肢放置、轉(zhuǎn)彎測試和 mNSS 的改進(jìn)；對 Morris 水迷宮性能沒有影響；減少腦水含量；增加下游信號分子的磷酸化；炎性細(xì)胞因子減少 | 56 |
| 大鼠，骨髓* 含第二信使信號抑制劑 | 雄性大鼠（250–280克） | 將100μl自體動脈血注入右基底神經(jīng)節(jié) | ICH 后 1 小時和 24 小時通過 IV 注射未報告劑量。 | 改善被抑制劑治療阻斷的 mNSS；抑制劑減弱第二信使信號 | 57 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性自發(fā)性高血壓大鼠 (250–300g) | 20μl血紅蛋白進(jìn)入右尾狀核 | 1 × 10 6 個細(xì)胞，腦內(nèi)注射，ICH后 6 小時 | 改進(jìn) mNSS 和改進(jìn)的肢體放置測試；減少腦水含量；細(xì)胞凋亡減少；增加 ZO-1 染色；減少小膠質(zhì)細(xì)胞活化；炎性細(xì)胞因子減少 | 40 |
| 人類骨髓*MSCs 預(yù)防動脈瘤破裂 | 雄性C57BL/6 J 小鼠，體重未知 | 脫氧皮質(zhì)酮醋酸鹽誘導(dǎo)全身性高血壓。彈性蛋白酶進(jìn)入右基底池 | 1 × 106個細(xì)胞，靜脈注射，動脈瘤誘導(dǎo)后6天和9 天 | 降低動脈瘤破裂的發(fā)生率和破裂率 | 50 |
| 人類，胎盤來源 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（250–350克） | IV型膠原酶進(jìn)入紋狀體 | 1×106個細(xì)胞，通過尾靜脈注射，ICH后一小時 | 降低死亡率；減少血腫體積和心室擴(kuò)大；減少腦水腫；增加 ZO-1 和occludin | 41 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（300–350 克） | 威利斯環(huán)穿孔 | 1.5×106 個細(xì)胞，通過鼻內(nèi)遞送，SAH后6天 | 改善感覺運動和機(jī)械感覺功能；減少灰質(zhì)和白質(zhì)損失；星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的激活增加 | 61 |
干細(xì)胞移植治療出血性腦中風(fēng)的臨床研究
截至目前工有13個與干細(xì)胞治療出血性腦中風(fēng)相關(guān)的項目登記在美國clinicaltrials.gov網(wǎng)站，其中已經(jīng)發(fā)表了6篇關(guān)于已完成試驗和病例系列的研究文章，從9名患者到100名患者不等，報告的患者總數(shù)為164例（女性占39.6%；治療組中有106名患者）文獻(xiàn)（表2)。
與臨床前研究一樣，使用了一系列來源來獲得MSC。骨髓來源的MSCs，和臍帶來源的MSCs是臨床試驗中最常用的。還使用了含有MSC的骨髓來源的單核細(xì)胞，并測試了嗅鞘細(xì)胞 (OEC)、神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPC)、UC-MSC和雪旺細(xì)胞 (SC) 的聯(lián)合細(xì)胞移植。
| 患者人數(shù) | 干細(xì)胞類型 | 中風(fēng)亞型 | 劑量、給藥和時間 | 跟進(jìn) | 功能結(jié)果和副作用 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12名患者（包括6名對照組） 4 名女性（均為MSC組） 8名男性，20-60歲 | 自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 | 2（出血），4（缺血） | 50–60×106個細(xì)胞，通過靜脈注射，中風(fēng)后3個月至1年 | 8周和 24周 | 在8周和24周時，所有臨床評分（FM和BI）和功能成像參數(shù)均無改善；無不良事件 | 73 |
| 10名患者，無對照組，6名女性， 4名男性，42-87歲 | 聯(lián)合嗅鞘細(xì)胞 (OEC)、神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPC)、臍帶間充質(zhì)細(xì)胞 (UCMSCs) 和雪旺細(xì)胞 (SC) | 6（腦梗塞），4（出血） | OEC：1×106，OEC+NPC：1-2×106和2-4×106，NPC：2-5×106，NPC + SC：2-5×106和2×106， UCMSCs：1–2.3×107，通過顱內(nèi)實質(zhì)植入（perilesion）（OEC、NPC）、鞘內(nèi)植入（NPC、SC）和靜脈內(nèi)給藥（UCMSCs），卒中后6個月至20年 | 6 個月 – 2 年 | 改善神經(jīng)功能，包括改善言語、肌肉力量、肌肉緊張、平衡、疼痛和呼吸；增加 BI 分?jǐn)?shù)和臨床神經(jīng)功能損傷量表分?jǐn)?shù)；無不良事件 | 75 |
| 100名患者（包括40名對照組），40名女性，60名男性，35-74歲 | 自體骨髓單核細(xì)胞，包括間充質(zhì)干細(xì)胞 | ICH（手術(shù)引流和開顱減壓術(shù)） | 7.25×105至1.35×106/LMSCs（注射 3.5毫升），通過顱內(nèi)引流管（基神經(jīng)節(jié)），ICH后5-7天 | 6個月 | 改善NIHSS和BI分?jǐn)?shù)；5名治療組患者出現(xiàn)低燒（3 天），無需干預(yù)即可自行消退；1例患者治療4個月后確診為肺癌 | 76 |
| 24名患者（包括8名對照組），8名女性，16名男性，38-58歲 | 自體骨髓單核細(xì)胞7例，同種異體臍帶單核細(xì)胞9例 | 出血 | 1.8×108個BM細(xì)胞，通過顱內(nèi)給藥進(jìn)入血腫腔，出血后2周和3周 | 3、6、12、36 和 60 個月 | 用于腦組織愈合的計算機(jī)斷層掃描 (CT) 掃描顯示出更好的結(jié)果；NIHSS、mRS 和改進(jìn)的 BI 的改進(jìn)；無不良事件 | 74 |
| 9名患者（包括4名對照組），4名女性， 5名男性，41-59歲 | 自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 | ICH | ICH后>1年，兩次（間隔4周）每次靜脈輸注4.57× 107個MSC，相當(dāng)于每公斤體重8.54× 105個 | 12、16、24、36和 60周 | 改善運動障礙和認(rèn)知障礙；兩組患者明顯的臨床改善具有可比性；無不良事件 | 77 |
| 9名患者， 3名女性， 6名男性，24-30周齡 | 人臍帶來源的間充質(zhì)干細(xì)胞小時數(shù) | IVH | 3例患者接受5×106， 6例患者接受 1×107，診斷后7天內(nèi)通過腦室內(nèi)給藥 | 2、4、6 和 8 周 | 安全可行；無不良事件 | 72 |
總體而言，幾乎所有組都報告沒有副作用。治療后長達(dá)5年的患者隨訪表明該療法具有良好的耐受性，試驗報告幾乎沒有不良事件，也沒有患者新發(fā)腫瘤的跡象。
結(jié)論
時間、劑量和給藥途徑都是出血性中風(fēng)實驗性干預(yù)的變量，需要適當(dāng)考慮、控制并在理想情況下進(jìn)行測試。由于干細(xì)胞可能作為炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)劑而不是持續(xù)出血的減少劑，因此在血腫有效停止擴(kuò)大后的第一個24小時之后，遞送可能是最佳的。
需要進(jìn)行特定于干預(yù)的劑量范圍研究以確定理想劑量，這可能不是最大耐受劑量，并且要測試的給藥途徑在該患者群體中應(yīng)該是可行的。由于血腫減壓通常不推薦手術(shù)，通過靜脈輸液或其他非侵入性途徑間接靶向血腫病變將具有吸引力。
最后，超過10年的臨床前研究廣泛證明了間充質(zhì)干細(xì)胞療法在實驗性出血性中風(fēng)中的有效性。此外，針對人類出血性中風(fēng)患者的小型病例研究和系列研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞治療可改善功能恢復(fù)。鑒于出血性中風(fēng)的破壞性影響及其影響的數(shù)百萬患者，開發(fā)這種療法供人類使用的動力是可以理解的。
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