综述:缺血性卒中恢复期的病理机制与干预措施

《Discover Medicine》:Pathological mechanisms and interventions during the recovery phase of ischemic stroke

【字体: 时间:2026年08月14日 来源:Discover Medicine

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  缺血性卒中(Ischemic Stroke, IS)是全球最常见的卒中类型,仍是老年人死亡和长期残疾的主要原因。目前,对急性期的研究相对成熟,但对恢复期驱动进行性神经元丢失的病理生理机制仍了解不足。根据SRRR国际共识,本综述将“恢复期”——具体指亚急性期,即

  
缺血性卒中(Ischemic Stroke, IS)是全球最常见的卒中类型,仍是老年人死亡和长期残疾的主要原因。目前,对急性期的研究相对成熟,但对恢复期驱动进行性神经元丢失的病理生理机制仍了解不足。根据SRRR国际共识,本综述将“恢复期”——具体指亚急性期,即卒中后7天至6个月——定义为功能康复的关键治疗窗口。神经可塑性(Neuroplasticity)在此阶段至关重要,而神经炎症(Neuroinflammation)、胶质瘢痕(Glial Scarring)和脱髓鞘(Demyelination)相互交织影响恢复过程。这种相互作用形成了一个多方面的微环境,其中修复和退化过程并存。尽管中医药(Traditional Chinese Medicine, TCM)和干细胞疗法在多靶点调节方面具有治疗潜力,但其临床转化仍受到不同证据水平的限制。本综述旨在阐明缺血性卒中恢复期的核心病理机制,并批判性评估相关干预措施,为未来精准临床治疗的发展提供坚实的理论基础。
论文主体部分总结如下:

**2 Pathological mechanism during recovery**
缺血性卒中(IS)恢复期的病理进展表现为内源性修复机制与有害局部微环境之间的动态平衡。该过程超越单一通路的简单叠加,而是涉及神经回路、脑血管和胶质细胞之间的复杂时空协调。本综述从神经回路重塑的时空动态、神经血管单元(NVU)的协同再生以及免疫微环境的模块化转变三个层面进行阐述。

**2.1 Spatiotemporal dynamics of structural plasticity and neural circuit rewiring**
结构可塑性与神经回路的功能重构是恢复神经功能的核心机制,涉及突触可塑性、轴突再生与出芽、神经再生、血管生成及胶质细胞调节等多层次改变。

**2.1.1 Synaptic plasticity**
突触可塑性是神经可塑性的基本动态组分,主要表现为神经元间突触连接的结构与功能长期重塑。功能性可塑性的关键形式包括长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD),其产生与维持依赖于N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)和α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸受体(AMPAR)的调控。分子层面,突触后密度蛋白95(PSD-95)通过磷酸化状态精确调节树突棘结构稳定性,生长相关蛋白43(GAP43)和神经营养因子等也参与调节。

**2.1.2 Axonal regeneration and sprouting**
恢复期缺血半暗带发生显著结构重塑,轴突逐步再生与出芽。该过程依赖于“促再生”与“抑制性”因素的平衡。脑源性神经营养因子(BDNF)引导生长锥向损伤部位延伸,但Nogo-A等分子通过激活RhoA/ROCK信号通路导致生长锥塌陷,并促进凋亡蛋白产生。成熟胶原瘢痕组织及其分泌的硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)形成物理与化学双重屏障,阻碍轴突再生。

**2.1.3 Neurogenesis**
神经发生是神经系统重塑的关键机制,成年哺乳动物脑中神经干细胞(NSCs)和神经祖细胞(NPCs)持续产生。间充质干细胞(MSCs)能穿越血脑屏障(BBB)而不破坏其完整性,为外源性干细胞递送提供途径。微小RNA(miRNAs)在神经系统中丰富表达,电针等干预可上调特定miRNA,减少梗死体积并促进神经恢复。神经营养因子促进NSCs增殖、分化及神经元存活。

**2.1.4 Angiogenesis**
血管生成指从现有血管形成新血管,参与维持组织生理功能及病理状态下的修复。血管内皮生长因子(VEGF)家族蛋白是关键的促血管生成介质,结合内皮受体刺激内皮细胞迁移、增殖和分裂。肿瘤坏死因子α(TNF-α)和转化生长因子β(TGF-β)等细胞因子也参与调节血管生成。

**2.2 The dynamic immune microenvironment and physical barriers: orchestrating neuroinflammation, glial scarring, and demyelination**
恢复期的修复效率不仅取决于上述正向机制,还受神经炎症、胶质瘢痕和脱髓鞘的时空演变影响。胶质介导的微环境具有深刻双重性:急性期炎症反应清除坏死碎片,新生胶质瘢痕作为“防火墙”隔离病灶;若这些过程持续至恢复期而不及时表型转换,则转变为抑制轴突生长和信号传递的屏障。

**2.2.1 Neuroimmune: driving the transition from chronic inflammation to tissue resolution**
神经炎症在IS恢复期具有双重性,适度控制至关重要。小胶质细胞和星形胶质细胞参与IS病理全过程,恢复期分泌大量抗炎因子,炎症反应逐渐消退。外周免疫细胞中,T淋巴细胞(尤其是辅助性T细胞Th和调节性T细胞Treg)在恢复期促进脑修复。Treg通过分泌IL-10、TGF-β和IL-35抑制炎症,促进少突胶质前体细胞分化和神经发生。

**2.2.2 Structural barriers: the complex effects of glial scarring on regeneration**
反应性星形胶质细胞(RA)和NG2阳性胶质细胞(少突胶质前体细胞OPCs)构成胶质瘢痕的细胞基础。NG2细胞独立分泌抑制性细胞外基质成分(如CSPG4)调节瘢痕微环境。恢复期,瘢痕转变为致密的物理和化学屏障,阻碍神经修复和轴突再生。M2型小胶质细胞分泌的外泌体通过miR-124精确调节星形胶质细胞行为,减少过度瘢痕增生而不损害早期保护屏障。

**2.2.3 Myelin remodeling and dynamic recovery of white matter function**
少突胶质细胞(OLs)对缺血缺氧极度敏感,缺血后3小时内多数死亡,引发脱髓鞘改变。髓鞘的动态重塑依赖于OPCs的分化和募集。星形胶质细胞通过分泌BDNF等神经营养因子保护OPCs,并通过缝隙连接与少突胶质细胞系交换代谢物,维持白质稳态。小胶质细胞表型呈现连续激活谱,而非离散的M1/M2二分法。CD11c+小胶质细胞在缺血后约7天出现并持续至30天,与内源性髓鞘再生和神经功能恢复关键窗口同步。小胶质细胞通过吞噬抑制性髓鞘碎片和凋亡细胞支持髓鞘再生,其调控作用随空间时间线索在支持与抑制之间切换。

**2.3 Interactions between neurovascular and immune cells: synergistically driving repair**
急性期,小胶质细胞吞噬损伤碎片和降解髓鞘,减少继发性炎症;星形胶质细胞通过糖原分解供能,利用Kir4.1通道和兴奋性氨基酸转运体调节离子和神经递质稳态。恢复期,小胶质细胞抗炎表型继续清除碎片,通过分泌胰岛素样生长因子-1(IGF-1)调节神经干细胞增殖分化;星形胶质细胞分泌NGF和BDNF促进轴突生长,同时动态调节细胞外基质(ECM)组成。免疫微环境与血管和神经系统之间存在精密调控:神经炎症在恢复期诱导内皮细胞增殖启动血管生成,新血管为神经元迁移和轴突重组提供物理支架,神经元活动通过“神经血管耦合”实时调节局部血流并引导胶质细胞采取修复表型。

**2.4 Other pathological mechanisms**
恢复期微环境还涉及血脑屏障重塑、细胞外囊泡介导的细胞间通讯、补体信号等先天免疫级联反应,以及脑膜淋巴系统等宏观清除途径。这些内源性级联反应受患者年龄、性别及糖尿病、高血压、肥胖等并发症影响。

**3 Interventions**
缺血性卒中超急性期和急性期以再灌注治疗(溶栓和机械取栓)为主,恢复期则需多样化纵向干预。标准化药物治疗(如低剂量他汀)是基础,循证康复(运动训练、言语治疗等)不可或缺。中医药、干细胞疗法和物理疗法成为研究焦点。

**3.1 Stem cell therapy**
干细胞疗法的主要细胞类型包括MSCs、NSCs和胚胎干细胞(ESCs)。基础研究显示,修复机制从“细胞替代”转向“旁分泌重塑”,干细胞通过分泌外泌体和生长因子改善缺血微环境,诱导血管生成和突触重组。MSCs能穿越血脑屏障实现靶向修复。临床转化面临证据水平低(多为小样本单中心试验)、标准化瓶颈(细胞制备、给药途径和治疗窗口未统一)以及监管安全性(异位分化、致瘤性和免疫排斥)等挑战。

**3.2 Traditional Chinese medicine (TCM)**
针灸和中药复方作为IS恢复期的重要补充疗法,具有多机制、多靶点干预优势。基础研究证实,刺激百会(GV20)、足三里(ST36)、曲池(LI11)、水沟(GV26)、大椎(GV14)和合谷(LI4)等关键穴位能促进神经发生、调节脑血流和抗细胞凋亡。中药活性成分通过调节生长因子及信号通路(如VEGF)、抑制兴奋性毒性、抗凋亡、抗炎和改善微循环等多机制干预IS病理过程。临床研究方面,针灸作为WHO推荐的卒中补充策略,改善神经功能缺损的疗效得到验证;补阳还五汤等方剂在促进血管生成和髓鞘再生方面有效,安宫牛黄丸、七十味珍珠丸和华佗再造丸等方剂分别具有治疗热病惊厥、调理气血和活血化瘀等独特功效。

**3.3 Physical therapy**
物理疗法涵盖电疗、光疗和磁疗等多种方法,通过促进血液循环、减轻炎症反应和促进神经可塑性发挥作用。重复经颅磁刺激(rTMS)作为非侵入性神经刺激技术,能穿透颅骨调节皮质电活动,抑制缺血区域凋亡并增强神经可塑性。

**4 Conclusion**
缺血性卒中病理机制复杂且随病程阶段变化。急性期以缺血缺氧触发的病理级联反应为主,损伤后中枢神经系统启动以神经发生、血管生成和轴突出芽为中心的内源性神经保护机制。恢复期神经可塑性、炎症信号和胶质瘢痕共存,对组织重塑发挥双重影响。基础研究已广泛阐明突触可塑性(如NMDAR和AMPAR动态)、神经营养因子的促再生作用以及髓鞘相关因子的抑制效应,为新干预策略奠定理论框架。干预方面,干细胞疗法、中医药和物理疗法具有转化前景,但面临证据水平验证、治疗时机优化和个体化康复方案开发等关键挑战。未来,常规疗法与新兴技术的协同整合有望推动IS治疗范式向更高精准度转变,最终改善功能结局和患者生活质量。
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