腦卒中嚴(yán)重危害人類健康和生命，是我國(guó)成年人致死和致殘的首位原因，且發(fā)病率逐年增高。缺血性腦卒中發(fā)作后，隨著時(shí)間的推移大多數(shù)患者會(huì)出現(xiàn)一定程度的自我恢復(fù)。

缺血性腦卒中主要由大腦供血中斷及腦缺血引起，其發(fā)病率高且預(yù)后效果不好。缺血腦組織的神經(jīng)修復(fù)主要包括血管生成和神經(jīng)發(fā)生，促進(jìn)損傷區(qū)域的神經(jīng)功能恢復(fù)。

針對(duì)腦缺血后神經(jīng)修復(fù)的研究?jī)?nèi)容日趨豐富，干細(xì)胞療法成為改善缺血性腦卒中預(yù)后的新途徑，其中間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)尤其是骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞 (BMSCs)的應(yīng)用最為廣泛，可以在多個(gè)方面減輕腦組織損傷并促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)修復(fù)三大機(jī)制

間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)腦缺血后血管生成

微血管生成可增加損傷區(qū)域大腦血流量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)。在血管生成過程中，最初的血管叢通過 發(fā)芽、分支、修剪、內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)以及細(xì)胞募集形成成熟的血管，而腦缺血后血管生成則是從原有血管上分支而來。血管生成和血管成熟受到VEGF及其受體以及血管生成素l(An91)／Tie2 系統(tǒng)的調(diào)控。

研究表明，利用大腦中動(dòng)脈閉塞 (MCAO)模型導(dǎo)致大鼠腦缺血后，立即腦內(nèi)注射骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞7d后腦內(nèi)VEGF的表達(dá)顯著升高并促進(jìn)了血管重塑舊。大鼠腦缺血后24 h內(nèi)注射人源骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，腦缺血區(qū)域VEGF，Angl和Tie2的表達(dá)增多，增強(qiáng)新生血管的穩(wěn)定性，增強(qiáng)的血管新生從而改善了卒中后神經(jīng)修復(fù)【1】。

間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)修復(fù)

腦缺血后神經(jīng)元的可塑性代表大腦的修復(fù)能力，其強(qiáng)弱與腦內(nèi)其他細(xì)胞(如星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)等胞)的變化也有關(guān)。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過釋放營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)因子，例如VEGF，BDNF和bFGF等增強(qiáng)腦缺血后大腦可塑性，同時(shí)還可以通過抑制促炎因子的表達(dá)等促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)。這些因子不僅促進(jìn)了血管的生成，也影響神經(jīng)修復(fù)過程，包括提高神經(jīng)元的可塑性、促進(jìn)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞功能恢復(fù)、減輕腦部炎癥等，在NVU整體上發(fā)揮作用。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)神經(jīng)祖細(xì)胞遷移與神經(jīng)新生研究發(fā)現(xiàn)，將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植到MCAO模型大鼠同側(cè)腦組織中，可增加缺血腦 組織中BDNF、重組人神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)蛋白-3和VEGF等因子的表達(dá)，促進(jìn)NSC增殖。在許多組織中，基 質(zhì)細(xì)胞衍生因子一1α(SDF-1α)及其細(xì)胞受體趨化因子受體4(CxCR4)已被證明可以指導(dǎo)與損傷修復(fù)相關(guān)的干細(xì)胞的遷移。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞減輕神經(jīng)炎癥研究發(fā)現(xiàn)，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可以通過抑制內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞黏附因子-l，減輕中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，下調(diào)MMP-9的表達(dá)從而抑制炎癥反應(yīng)并減輕BBB的損傷。

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞通過外泌體促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)

在對(duì)缺血性腦卒中的研究中發(fā)現(xiàn)，靜脈輸入干細(xì)胞囊泡具有神經(jīng)保護(hù)作用，說明干細(xì)胞誘導(dǎo)的神 經(jīng)系統(tǒng)恢復(fù)不僅是細(xì)胞再生的結(jié)果，還可以通過旁分泌發(fā)揮作用。

展望

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在治療缺血性腦卒中和促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)方面有顯著作用，并且能在腦缺血發(fā)生以后應(yīng)用，在治療疾病方面骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞也擁有許多優(yōu)勢(shì)，它不僅具有強(qiáng)大的增殖和分化潛能，且來源非常豐富，其自身的低免疫原性的特點(diǎn)也減少了很多應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。此外，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外培養(yǎng)方法相對(duì)簡(jiǎn)單，易于改造，對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行修飾可以提高骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的作用效果，為骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的應(yīng)用提供了新的思路。