新研究表明干細胞療法可“啟動”中風后的大腦修復

在全球，每 40 秒就有一人中風。對于最常見的中風類型（稱為缺血性中風）的幸存者來說，只有約 5% 的人可以完全康復。大多數幸存者都會遭受長期困擾，包括虛弱、慢性疼痛或癲癇。

現在，舊金山的格拉德斯通研究所（Gladstone）和再生醫學公司 SanBio 的科學家已經證明，一種源自干細胞的細胞療法可以恢復中風后大腦活動的正常模式。雖然大多數中風治療必須在中風后幾小時內進行才能見效，但這種細胞療法即使在一個月后對大鼠也有效。

領導這項發表在《分子治療》雜志上的新研究的 Gladstone 研究員 Jeanne Paz 博士說：“目前還沒有可以在中風后數周或數月進行治療以防止長期癥狀，所以這非常令人興奮。我們的研究結果表明，此時進行干預并產生影響還不算太晚。”

研究中使用的改良干細胞已在臨床開發中進行了十多年，用于治療中風和創傷性腦損傷。臨床試驗已經表明，在某些患者中，干細胞可以幫助人們重新控制他們的手臂和腿。然而，科學家們不確定大腦中的哪些變化導致了這些癥狀的改善。

這項新研究首次詳細描述了干細胞對大腦活動的影響。這項研究可能有助于改進干細胞療法，并有助于開發對大腦具有類似影響的其他治療方法。

針對大腦過度興奮

缺血性中風是指大腦部分血流受阻，通常是由于血栓或血管變窄造成的。這會導致腦細胞缺氧和營養，導致一些細胞死亡，另一些細胞活動發生改變。

Paz 博士長期研究由中風引起的大腦變化，以及導致癲癇等長期問題的原因。她和其他人發現，受損大腦區域的細胞會變得過度活躍或興奮過度，向其他大腦區域發出過強或過頻繁的信號。

Paz 博士表示：“這種過度興奮與運動問題和癲癇有關，但目前還沒有開發出有效逆轉這種癥狀的療法。”他也是加州大學舊金山分校神經病學系的副教授，也是國際中風后癲癇聯盟的成員，該聯盟旨在加速發現預防中風后癲癇發展的方法。

驚人的效果

在這項新研究中，Paz 博士和她的同事測試了 SanBio 公司正在開發的一種干細胞療法。在老鼠中風一個月后，科學家們將經過改造的人類干細胞注射到老鼠受傷部位附近的大腦中。在接下來的幾周里，他們測量了大腦的電活動，并分析了單個細胞和分子。

他們發現，這種療法可以逆轉中風大鼠的大腦過度興奮，恢復神經網絡的平衡。此外，對大腦功能和修復至關重要的蛋白質和細胞的數量也有所增加。

盡管移植一周后，老鼠的大腦中只剩下不到百分之一的人類細胞，但移植的效果卻是持久的。

“這些細胞似乎實質上啟動了大腦自身的修復過程，”SanBio 首席科學家、新研究的第一作者 Barbara Klein 博士說。“這可能為大腦恢復打開一扇新的機會之窗，即使是在中風后的慢性期。”

科學家還分析了接受和未接受干細胞治療的大鼠的血液樣本。通過這種方式，他們確定了血液中的特定分子組合，其中包括許多與炎癥和大腦健康有關的分子，這些分子在中風后發生了變化，但通過治療恢復了正常。

“這些效果如此驚人，我們一遍又一遍地重復實驗，因為我們不太相信它們，”Paz 博士說。“令人難以置信的是，你可以將某種短暫的東西注入大腦并產生持久的影響，不僅對大腦過度興奮，而且對身體的其他部位也是如此。”

塑造未來治療

研究人員表示，這項新研究最令人興奮的教訓是，即使在中風一個月后，治療也有可能恢復大腦的正常興奮性。

研究結果表明，那些迄今為止沒有任何治療選擇的慢性腦損傷患者可能還有希望。

然而，還需要更多的研究來證明干細胞誘導的過度興奮減少最終會導致患者癥狀減輕。如果確實如此，就可以開發出其他治療方法來平息過度活躍的神經元。

研究團隊還希望最終能更好地了解干細胞究竟是如何改善大腦功能的。如果他們能確定一些發揮關鍵作用的分子，他們或許能夠開發出模仿干細胞作用的小分子藥物。

研究中使用的細胞被稱為 SB623 細胞，由 SanBio 開發，用于治療中風和腦外傷引起的慢性神經運動障礙。該療法最近在日本獲得批準，用于改善腦外傷后的慢性運動麻痹。SanBio 還在尋求擴大適應癥，并尋求美國食品和藥物管理局的批準。