缺血性脑中风(ischemic stroke, IS)是全球致死与致残的主要疾病之一。现有急性期治疗包括静脉溶栓与血管内取栓,但受限于时间窗及适用条件,许多患者在急性期无法获益,最终留有不同程度的神经功能障碍。近年来,间充质干细胞(MSCs)因其来源广泛、免疫原性低和多重修复机制,成为卒中康复研究的重点。
一,缺血性脑中风:“头号杀手”
缺血性中风,又称缺血性脑卒中,是由于脑部血管阻塞导致局部脑组织缺血、缺氧,进而引发神经细胞死亡和脑功能损伤的脑血管疾病。
其核心病理机制是血栓或栓塞阻塞脑血管,导致能量代谢失衡、氧化应激损伤和神经炎症反应,最终造成不可逆的脑损伤。
据统计,我国每12秒就新增1例中风患者,每21秒就有1人死于中风,其中缺血性中风占比近80%,是威胁人类健康的“头号杀手”。
1,临床表现与病理机制
缺血性中风的典型症状包括突发肢体无力、口角歪斜、言语不清、吞咽困难,严重者会迅速陷入昏迷。
其病理过程可分为以下三个阶段。
(1)急性期
血管阻塞后数小时至数天,以脑细胞死亡为主。
(2)亚急性期
数天至数周,伴随血脑屏障破坏和脑水肿。
(3)慢性期
数周至数月,以神经炎症和瘢痕形成为特征。
研究显示,每分钟脑缺血会导致190万个神经元死亡,每小时大脑损失的神经元相当于正常衰老3.6年的量。
2,传统治疗的局限性
目前,急性缺血性中风的主要治疗手段是静脉溶栓和机械取栓,但存在两大瓶颈,分别是时间窗口狭窄(溶栓仅限发病后4.5小时内)和继发性损伤风险。约60%的患者因错过黄金抢救期而遗留偏瘫、失语等后遗症,且5年复发率高达41%,复发后致残率和致死率显著上升。
此外,传统治疗无法修复已死亡的神经元,仅能通过康复训练部分恢复功能,患者生活质量严重下降。
二,干细胞的作用机制
间充质干细胞(MSC)凭借其多向分化潜能和免疫调节特性,正在成为治疗缺血性中风的重要手段。MSC的治疗作用并非单一机制,而是通过多靶点、多环节协同发挥效应。
1,神经再生与修复:
MSC可分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,补充受损神经细胞,重建神经传导通路。其分泌的BDNF、NGF等神经营养因子可激活内源性神经干细胞增殖分化,促进神经功能恢复。
2,血管生成与血脑屏障修复:
MSC分泌的VEGF、FGF等促血管生成因子可促进新生血管形成,改善脑部血液循环。同时,通过调节相关信号通路修复血脑屏障,减少有害物质进入脑组织,减轻继发性损伤。
3,免疫调节与抗炎作用:
MSC可抑制T细胞、B细胞、巨噬细胞等免疫细胞活化,减少TNF-α、IL-6等促炎因子分泌,增加抗炎因子IL-10表达,从而减轻炎症对神经组织的损害。
4,细胞外囊泡介导的旁分泌效应:
MSC分泌的外泌体等细胞外囊泡可携带神经营养因子、抗炎因子等生物活性分子,穿透血脑屏障,调节神经细胞命运和功能,促进神经再生和血管重塑。
三,临床研究现状
2024年Meta分析(Neurology)
纳入9项随机对照试验(n≈316),结果显示:MSC治疗可显著降低NIHSS评分,提示神经功能缺损改善。总体安全性良好,未见严重免疫排斥或肿瘤形成。
2025年网络Meta分析(BMC Neurology)
进一步比较不同给药方式与剂量,结论提示:静脉输注MSCs安全性最佳,而部分研究认为脑内或动脉输注可能带来更显著的局部修复效应。
2025年IBIS研究(Stroke)
评估急性期经动脉输注MSCs对白质纤维束完整性的影响,影像学证据提示患者的纤维束完整性恢复优于对照组,说明MSC有助于促进神经环路修复。
一篇由Wanpeng Chang、Xuejun Ma等学者共同完成的关于干细胞治疗缺血性卒中疗效与安全性的系统综述和网络meta分析,发表于PubMed Central。研究旨在通过整合现有临床证据,比较不同类型干细胞治疗缺血性卒中的效果和安全性,为临床应用提供参考。
研究团队系统检索了多个国际知名医学数据库,经过严格的文献筛选和质量评估,最终纳入32项合格研究,涉及1856名缺血性卒中患者。
研究中涉及的干细胞类型主要为间充质干细胞(MSC),研究团队主要分析了不同干细胞在改善患者神经功能、日常生活能力及安全性方面的差异。在疗效分析中,以神经功能缺损评分(如NIHSS)和日常生活能力评分(如mRS)作为主要结局指标。
结果显示,与常规治疗相比,干细胞治疗能显著改善患者的神经功能,其中间充质干细胞治疗后,患者的NIHSS评分较对照组平均降低2.3分(95%置信区间:-3.1至-1.5),且在治疗后3个月和6个月的随访中仍能观察到持续获益。
在日常生活能力方面,接受间充质干细胞治疗的患者中,mRS评分达到0-2分(表示独立生活能力较好)的比例为58%,显著高于对照组的36%。
网络meta分析进一步显示,在各类干细胞中,间充质干细胞在改善神经功能和日常生活能力方面的综合效应,略优于神经干细胞和造血干细胞,其改善效果的相对排序更靠前。安全性方面,研究统计了治疗相关不良反应,包括发热、感染、头痛等。
结果显示,干细胞治疗组的总体不良反应发生率为12.5%,与对照组的10.8%相比无显著统计学差异(P>0.05),未发现严重不良反应风险的明显增加,其中,间充质干细胞治疗的不良反应发生率最低,为9.2%。
研究结论指出,现有证据支持干细胞治疗缺血性卒中具有一定的疗效,尤其间充质干细胞在改善神经功能和日常生活能力方面表现较好,且安全性可控。但同时也提到,部分研究样本量较小,长期疗效数据不足,未来仍需开展更多大样本、高质量的随机对照研究来进一步验证不同干细胞类型的最佳治疗时机、剂量及长期安全性。
充质干细胞治疗为缺血性脑中风患者提供了一种极具前景的康复手段。现有证据显示其安全性良好,并在神经功能改善方面展现潜在疗效。未来MSC可能成为卒中康复的重要补充治疗,特别是在传统治疗无效或进入康复期的患者群体中。
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