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缺血性脑卒中危害大且现有治疗存在局限。研究人员探究 Cytopeutics? hUC-MSCs(Neuroncell-EX)对缺血性脑卒中大鼠的作用。结果显示其能促进功能恢复和神经保护,或通过免疫调节等机制,为临床治疗提供新思路。
在现代医学领域,脑卒中就像一颗 “不定时炸弹”,时刻威胁着人们的健康。据统计,全球每年约有 1370 万人被诊断为脑卒中,其中 87% 是缺血性脑卒中。缺血性脑卒中会导致大脑供血中断,引发一系列严重后果,如细胞死亡、神经功能受损等,患者常出现面部、手臂或腿部麻木无力、言语和行走困难等症状。
目前,重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)溶栓治疗是急性缺血性脑卒中的 “金标准” 疗法,它能溶解血栓、恢复血管通畅。但这个疗法存在一个很大的问题,那就是治疗时间窗非常窄,只有发病后的 3 - 4.5 小时,这使得很多患者错过最佳治疗时机,无法从中受益。因此,寻找一种更有效的治疗方法迫在眉睫。
来自马来西亚相关研究机构的研究人员开展了一项重要研究,旨在探究人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs,商品名 Neuroncell-EX)对缺血性脑卒中的治疗效果及潜在机制。该研究成果发表在《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal》杂志上。
研究人员用到了以下几个主要关键技术方法:首先,构建大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)缺血性脑卒中模型,模拟人类缺血性脑卒中发病情况;然后,通过静脉注射不同剂量(2×106细胞 / 大鼠和 4×106细胞 / 大鼠)的 Neuroncell-EX 进行干预;利用改良神经功能缺损评分(mNSS)和加速转棒实验评估大鼠神经功能;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测相关细胞因子水平;运用免疫组织化学(IHC)技术检测水通道蛋白 4(AQP4)和神经元核蛋白(NeuN)的表达。
研究结果如下:
- Neuroncell-EX 的可行性:实验过程中,69 只大鼠进行 MCAO / 再灌注手术后,仅 1 只死亡,且注射 Neuroncell-EX 后未观察到死亡、不良事件或肿瘤形成。同时,所有动物体重逐渐增加,接受两种剂量 Neuroncell-EX 治疗的 MCAO 大鼠体重在第 1 - 28 天均高于中风对照组,第 7 天所有 MCAO 治疗组体重恢复至基线水平,表明 Neuroncell-EX 在中风大鼠中应用是可行的。
- 改善功能恢复:通过 mNSS 测试和加速转棒实验评估发现,与中风对照组相比,接受 Neuroncell-EX 治疗的大鼠在第 7 - 14 天神经功能显著改善,mNSS 评分降低,转棒实验中掉落时间延长,说明 Neuroncell-EX 能促进大鼠神经功能恢复。
- 减轻炎症反应:ELISA 分析显示,Neuroncell-EX 能上调抗炎细胞因子 TGF-β1和 IL-1Ra 的表达。在第 4 天,两个治疗组的 TGF-β1水平均显著高于中风对照组;第 28 天,2×106细胞 / 大鼠治疗组的 TGF-β1和 IL-1Ra 水平仍显著高于中风对照组,表明 Neuroncell-EX 可减轻中风后的炎症反应。
- 促进血管生成:研究检测血清血管内皮生长因子(VEGF)水平发现,第 4 天中风对照组 VEGF 水平最高,两个治疗组均显著低于中风对照组;第 28 天,治疗组 VEGF 水平显著高于中风对照组,说明 Neuroncell-EX 在后期可促进血管生成。
- 保护血脑屏障完整性:免疫组化染色显示,中风对照组第 4 天 AQP4 表达上调,而接受两种剂量 Neuroncell-EX 治疗的大鼠 AQP4 表达较低,虽差异无统计学意义,但表明 Neuroncell-EX 可能对血脑屏障完整性有保护作用。
- 促进神经发生:第 28 天的免疫组化检测发现,中风对照组 NeuN 阳性细胞数量显著低于健康对照组,而接受 Neuroncell-EX 治疗的大鼠 NeuN 表达显著增加,表明 Neuroncell-EX 能促进神经发生。
研究结论和讨论部分指出,本研究证明了单次静脉注射 Neuroncell-EX 治疗缺血性脑卒中的可行性和有效性。Neuroncell-EX 通过调节 TGF-β1、IL-1Ra、VEGF 和 NeuN,发挥免疫调节、促进血管生成和神经发生的作用,减少脑和全身炎症,恢复神经元数量,促进神经功能恢复。虽然两种剂量的 Neuroncell-EX 均有效,但 2×106细胞 / 大鼠剂量能更早促进功能恢复并持续抗炎,4×106细胞 / 大鼠剂量最终功能恢复效果更好。不过,该研究也存在一些局限性,如动物模型与人类年龄差异可能影响结果转化,未评估梗死面积,样本量不足等。尽管如此,这项研究仍为缺血性脑卒中的治疗提供了新的方向和希望,为后续临床试验设计提供了重要参考依据,有望推动缺血性脑卒中治疗领域的进一步发展。