腦卒中在醫(yī)學(xué)中被稱為中風(fēng)，是一種臨床上突發(fā)的腦部血液循環(huán)障礙性疾病，它包括缺血性腦卒中和出血性腦卒中。

最常見的是缺血性中風(fēng)，約80%的中風(fēng)屬于這種類型。缺血性腦卒中由腦血流阻斷而引起，阻斷的原因可以分為腦血管異常狹窄以及腦血管被血栓等堵塞。

另外20%左右的中風(fēng)是出血性中風(fēng)，常見于高血壓病人，血壓急劇升高，血管破裂，除了偏癱、言語(yǔ)障礙，常伴隨頭痛、惡心、嘔吐癥狀。

全球每五秒鐘就會(huì)發(fā)生1例腦卒中，我國(guó)每年發(fā)生腦卒中人數(shù)超過(guò)200萬(wàn)，且逐年上升。

除了血栓切除術(shù)作為急性缺血性卒中治療藥物的迅速推廣應(yīng)用外，很少有藥物能夠有效恢復(fù)其后遺癥。最近，干細(xì)胞療法被認(rèn)為是一種很有前途的策略，可以在功能上促進(jìn)缺血性中風(fēng)的恢復(fù)。因此，多種細(xì)胞，包括骨髓單核細(xì)胞 (BMMNC) , 骨髓/脂肪來(lái)源的干/基質(zhì)細(xì)胞 (BMSCs/ADMSCs) 、臍帶血細(xì)胞 (UCBC) 和造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞(?NSC?)?、嗅鞘細(xì)胞 (OEC) 和胎豬細(xì)胞已被探索為候選供體。

動(dòng)物研究表明，此類細(xì)胞可能會(huì)改善腦卒中后的神經(jīng)功能缺損，其中一些已在臨床試驗(yàn)中進(jìn)行了測(cè)試，并取得了一些有利的結(jié)果。然而，許多問(wèn)題，例如需要開發(fā)最大限度地增強(qiáng)細(xì)胞療法對(duì)中風(fēng)的影響的技術(shù)，仍未解決，需要澄清。這些問(wèn)題與最佳細(xì)胞類型、細(xì)胞劑量、移植途徑和候選患者類型有關(guān)（圖1）。

除了科學(xué)方面的細(xì)化外，細(xì)胞療法還需要從商業(yè)角度進(jìn)行評(píng)估，才能作為一種新的治療方法成功推廣。細(xì)胞療法需要以合理的成本實(shí)施良好生產(chǎn)規(guī)范 (GMP) 級(jí)生產(chǎn)方法來(lái)生產(chǎn)、保存和轉(zhuǎn)移細(xì)胞。在這里，作者回顧了干細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)恢復(fù)的潛在機(jī)制、臨床試驗(yàn)的現(xiàn)狀以及利用細(xì)胞療法治療缺血性中風(fēng)的未來(lái)前景。

干細(xì)胞治療缺血性腦中風(fēng)的潛在機(jī)制

為闡明通過(guò)干細(xì)胞移植治療缺血性卒中的作用模式已經(jīng)做出了廣泛的努力，導(dǎo)致發(fā)表了多篇描述性綜述。

簡(jiǎn)而言之，已知移植細(xì)胞在缺血性中風(fēng)的各個(gè)階段發(fā)揮多種神經(jīng)和血管保護(hù)作用。移植的細(xì)胞不僅可以重組神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，還可以減少局部和全身炎癥，支持軸突再生和突觸發(fā)芽，并減少神經(jīng)膠質(zhì)疤痕。這些機(jī)制可以細(xì)分為兩種不同的類型：（i）細(xì)胞分化（細(xì)胞替代）；(ii) 旁分泌因子的分泌（旁觀者效應(yīng)）。

細(xì)胞分化：細(xì)胞替代可以通過(guò)移植細(xì)胞分化為神經(jīng)元或血管細(xì)胞來(lái)補(bǔ)償功能喪失，或通過(guò)神經(jīng)元祖細(xì)胞的直接沉降和發(fā)育來(lái)實(shí)現(xiàn)。

干細(xì)胞的旁觀者效應(yīng)：旁分泌因子的分泌是干細(xì)胞功能多能性的一個(gè)重要方面，其中這些細(xì)胞分泌各種營(yíng)養(yǎng)因子，如細(xì)胞因子、趨化因子和外泌體，這些因子可以改善神經(jīng)元損傷或再生新的神經(jīng)元回路。除了促進(jìn)抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用外，這些因子還誘導(dǎo)抗凋亡作用并動(dòng)員內(nèi)源性干細(xì)胞 (NSC)/神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPC) 。這些因子通過(guò)直接滲透或細(xì)胞外囊泡 (EV) 釋放到周圍環(huán)境中，并通過(guò)脾臟和胸腺等外周免疫器官直接改善缺血性損傷并下調(diào)局部和全身炎癥。

干細(xì)胞治療缺血性腦卒中的臨床試驗(yàn)

臨床試驗(yàn)結(jié)果概述

試驗(yàn)分為急性（卒中發(fā)病后一周內(nèi)治療）、亞急性（發(fā)病后1周至6個(gè)月內(nèi)治療）和慢性（發(fā)病后6個(gè)月內(nèi)治療）。一些試驗(yàn)包含多個(gè)治療時(shí)間點(diǎn)，并按手稿中列出的實(shí)際治療時(shí)間進(jìn)行劃分（表1）。

表 1. 已發(fā)表的使用干細(xì)胞治療缺血性中風(fēng)的臨床試驗(yàn)。

自體BMMNCs占細(xì)胞的最大部分，其次是自體骨髓干/基質(zhì)細(xì)胞。還使用少量其他來(lái)源的細(xì)胞，例如UCBC和脂肪來(lái)源的干細(xì)胞，或神經(jīng)元祖細(xì)胞。細(xì)胞劑量差異很大，介于1×10⁶至1×10⁹之間，而移植途徑包括靜脈內(nèi) (IV)、動(dòng)脈內(nèi) (IA)、鞘內(nèi)或腦室內(nèi) (IT) 和腦內(nèi) (IC) 途徑。血管內(nèi)途徑（IV和IA）似乎提供比IC移植更高的細(xì)胞數(shù)量（高達(dá)109個(gè)細(xì)胞）(圖2）。這是因?yàn)镮C移植限制了可移植的細(xì)胞數(shù)量，以避免對(duì)大腦產(chǎn)生質(zhì)量效應(yīng)，而血管內(nèi)移植則不會(huì)。IV移植似乎在急性至亞急性期更可取，而IC或IT移植大多在慢性期進(jìn)行。

請(qǐng)注意，急性期首選靜脈移植，而慢性期首選腦內(nèi)移植。

未來(lái)方向

雖然臨床試驗(yàn)的結(jié)果很有希望，但還有其他因素，如監(jiān)管部門的批準(zhǔn)和廣泛使用干細(xì)胞治療缺血性中風(fēng)的總體成本需要考慮。關(guān)鍵是要在生產(chǎn)的電池質(zhì)量和所涉及的成本之間取得平衡，這兩個(gè)顯然相互矛盾的參數(shù)。

生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)細(xì)胞（GMP級(jí)）

大多數(shù)臨床試驗(yàn)，尤其是那些使用自體細(xì)胞的臨床試驗(yàn)，完全在一家醫(yī)院內(nèi)進(jìn)行，細(xì)胞制備也在現(xiàn)場(chǎng)完成。一些臨床試驗(yàn)提到了GMP級(jí)細(xì)胞生產(chǎn)，而其他的則沒有。

GMP是確保質(zhì)量控制藥品生產(chǎn)以將風(fēng)險(xiǎn)降至最低的系統(tǒng)。它涵蓋了生產(chǎn)的各個(gè)方面，例如材料的處理和檢查，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP）生產(chǎn)藥品，藥品的適當(dāng)包裝和交付管理。遵循 GMP既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，但是，除非遵循GMP，否則這些細(xì)胞在許多國(guó)家都不符合藥物使用條件。問(wèn)題在于每個(gè)國(guó)家都有自己的GMP要求。制藥公司需要滿足藥品生產(chǎn)所在國(guó)的要求。許多監(jiān)管機(jī)構(gòu)正在共同努力制定一套通用的藥物審批規(guī)則，該政策有助于未來(lái)更快地實(shí)現(xiàn)藥物開發(fā)和審批。

以低成本生產(chǎn)細(xì)胞

許多臨床試驗(yàn)是作為面向研究人員的試驗(yàn)執(zhí)行的，政府或公共資金用于細(xì)胞生產(chǎn)。細(xì)胞制備可能非常昂貴，并且要將干細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)化作為標(biāo)準(zhǔn)治療方法，需要將成本降至最低。當(dāng)前的細(xì)胞擴(kuò)增程序需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)。異基因干細(xì)胞適用于使用自動(dòng)化細(xì)胞生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行批量生產(chǎn)；然而，當(dāng)涉及到自體干細(xì)胞時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，這種技術(shù)是按訂單生產(chǎn)的，難以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)。

細(xì)胞物流是另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。干細(xì)胞與普通的低分子藥物化合物的不同之處在于，干細(xì)胞的功效取決于活力，這意味著必須充分保存細(xì)胞。干細(xì)胞的冷凍和運(yùn)輸在臨床試驗(yàn)中經(jīng)常采用，但冷凍保存的試劑中含有可能有毒的試劑DMSO，并且在極低溫（使用液氮）下運(yùn)輸成本高。因此，以可承受的成本生產(chǎn)和轉(zhuǎn)移干細(xì)胞需要進(jìn)一步優(yōu)化。

結(jié)論

干細(xì)胞療法有望改善那些已達(dá)到急性期的缺血性中風(fēng)患者的后遺癥，目前尚無(wú)經(jīng)過(guò)證實(shí)的治療方法。臨床試驗(yàn)的結(jié)果是有希望的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用于干細(xì)胞移植的方法似乎是安全的。似乎在急性期首選靜脈內(nèi)或動(dòng)脈內(nèi)移植，其目的是改善全身和局部炎癥，不需要細(xì)胞移植?；蛘?，在慢性期優(yōu)選腦內(nèi)移植，其中細(xì)胞移植被認(rèn)為是細(xì)胞治療的目標(biāo)。

隨著再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，干細(xì)胞在腦卒中的恢復(fù)治療中取得了重大的進(jìn)展。國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)干細(xì)胞治療腦卒中，能明顯改善患者的神經(jīng)功能，提高生活自理能力，改善患者的生活質(zhì)量。相信未來(lái)腦卒中問(wèn)題能被解決！

參考資料：Kawabori, M.; Shichinohe, H.; Kuroda, S.; Houkin, K. Clinical Trials of Stem Cell Therapy for Cerebral Ischemic Stroke. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 7380. https://doi.org/10.3390/ijms21197380

免責(zé)說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識(shí)，分享行業(yè)觀點(diǎn)，不構(gòu)成任何臨床診斷建議！杭吉干細(xì)胞所發(fā)布的信息不能替代醫(yī)生或藥劑師的專業(yè)建議。如有版權(quán)等疑問(wèn)，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我。