最近，來自美國Ochsner-LSU健康科學中心的研究團隊在《干細胞》（stem cell）上發(fā)表了一篇關于動物模型的研究，發(fā)現(xiàn)人胎盤間充質干細胞（hPMSCs）對減輕腦卒中后損傷和改善神經(jīng)功能障礙具有良好的保護作用，并闡述了胎盤間充質干細胞減輕腦損傷的新機制，該發(fā)現(xiàn)為開展卒中臨床研究提供了一種創(chuàng)新的、極有前途的干細胞治療策略[1]。

01胎盤間充質干細胞治療腦卒中的機制

科學研究證明，胎盤間充質干細胞發(fā)揮多重保護作用減輕腦卒中損傷，這與其強大的旁分泌功能有關，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

維持腦卒中后腦血流量。研究發(fā)現(xiàn)胎盤間充質干細胞能夠表達大量的血管緊張素轉換酶-2 (ACE-2)，它的產(chǎn)物(Ang1-7)與相關受體結合后，發(fā)揮血管舒張、抗氧化、抗炎等作用。

之前ACE2/Ang1-7信號被認為是腦卒中治療的重要靶點，如今發(fā)現(xiàn)胎盤間充質干細胞輸注后所釋放的胞外囊泡到達腦部，其中的ACE2及其產(chǎn)物可以維持急性腦卒中模型小鼠的腦血流量，縮小了腦梗死體積，對防止腦卒中慢性腦結構和功能損傷的延續(xù)具有重要意義。

值得注意的是，ACE2被發(fā)現(xiàn)是新冠病毒感染人類細胞的靶點之一，其功能抑制所帶來的血流量及凝血失調可能促使腦卒中發(fā)作，因此該研究提出，快速輸送胎盤間充質干細胞及其胞外囊泡可能是新冠感染后急性缺血性卒中和其他相關腦血管損傷疾病的治療新模式[1]。

圖片來自文獻1

促進微血管及神經(jīng)網(wǎng)絡修復。研究發(fā)現(xiàn)胎盤絨毛膜間充質干細胞表達肝生長因子、白介素8、血管生成素等血管生成因子，可促進腦卒中后血管生成與重塑，減輕血腦屏障破壞；此外，胎盤間充質干細胞分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進神經(jīng)樹突棘產(chǎn)生和軸突生長，并且刺激內源神經(jīng)祖細胞增殖，增強神經(jīng)再生。輸送人胎盤粘附細胞(PDA001，屬于間充質干細胞)可減少缺血性腦卒中模型大鼠神經(jīng)元死亡，并促進神經(jīng)功能恢復[2]。

調節(jié)腦卒中后炎癥反應。腦卒中后過度炎癥反應可降低神經(jīng)元活力，擴大梗死區(qū)，阻礙組織修復與再生。大鼠缺血性腦卒中模型研究顯示，胎盤間充質干細胞治療抑制了缺血半腦和外周血促炎細胞因子產(chǎn)生，升高抗炎因子IL-10水平，且增加免疫調節(jié)性細胞亞群數(shù)量，抑制炎癥反應。

不僅如此，胎盤間充質干細胞還利用抗炎因子CD200調節(jié)免疫反應，研究發(fā)現(xiàn)人胎盤羊膜間充質干細胞在缺氧環(huán)境中高度表達CD200，移植治療后病變區(qū)域小膠質細胞活化強度顯著降低，CD200陽性細胞增多，大鼠長期神經(jīng)行為功能明顯恢復[3]。

圖片來自文獻3

02臨床案例：間充質干細胞讓中風患者受益

事實上，間充質干細胞治療腦卒中的臨床研究已經(jīng)有成功的案例報道。此前，發(fā)表于《Neurolog》的一項臨床試驗結果顯示，39名缺血性腦卒中患者接受間充質干細胞靜脈注射治療表現(xiàn)安全且有效，患者腿部運動功能明顯改善[4]，這提示間充質干細胞可能成為治療腦卒中的新型療法。

圖片來自文獻4

目前間充質干細胞來源主要包括骨髓、脂肪、臍帶和胎盤等組織，其中骨髓是最常見的來源，但隨著年齡增長，骨髓間充質干細胞增殖分化潛能變弱，且侵入性操作和病毒感染可能性的增加限制了其進一步臨床應用。

相比之下，胎盤間充質干細胞具有來源充足、純度高、自我更新強、增殖分化能力強、免疫原性低及無社會倫理爭議等優(yōu)點，以及比脂肪或骨髓間充質干細胞具有更好的免疫抑制功能，被證明在阿爾茲海默癥或帕金森等神經(jīng)退行性疾病的治療中發(fā)揮作用，因此胎盤間充質干細胞將成為基礎研究和臨床應用中的重要來源。

隨著臨床研究的開展，已經(jīng)有腦卒中患者受益于胎盤來源間充質干細胞。來自澳大利亞墨爾本67歲腦卒中患者接受胎盤間充質干細胞輸注治療后，患者上肢運動無力、言語障礙情況逐漸恢復，而且核磁共振顯示腦組織無進一步神經(jīng)退行性病變，這是干細胞療法有效改善腦卒中神經(jīng)功能障礙的良好開端。

03形勢嚴峻！下一個療法會不會是干細胞？

腦卒中是全球范圍內繼癌癥外導致成年人死亡的第二大原因，據(jù)《中國卒中報告2019》數(shù)據(jù)顯示，在2018年，我國每5位死者中至少有1人死于腦卒中。而且如今受疫情影響，多達5%的新冠病毒COVID-19感染患者會發(fā)展為急性缺血性腦卒中，越來越多的成年人會發(fā)生腦卒中。

腦卒中是一種急性腦血管損傷疾病，主要分為缺血型和出血型，缺血型占85%，針對缺血性腦卒中的治療，目前還是用FDA唯一批準的藥物組織型纖溶酶原激活劑進行溶栓，但該藥物的有效治療時間窗很短，僅在腦卒中癥狀發(fā)作后4.5h以內，而我國大部分患者的就醫(yī)時間已超過此限，且該藥物有腦出血的風險，因此尋找有效的治療手段刻不容緩。

近年來，針對腦卒中干細胞新藥正在發(fā)展，有些已經(jīng)進入到臨床試驗階段。在我國，也已經(jīng)有針對缺血性腦卒中的間充質干細胞新藥獲得臨床批件。

胎盤間充質干細胞的生物學特性使其在疑難雜癥臨床治療中取得成功，包括心臟缺血、肺結節(jié)、強直性脊柱炎和重度再生障礙性貧血等，應用前景十分廣闊。對于腦卒中而言，胎盤間充質干細胞抑制腦缺血損傷和修復神經(jīng)血管等功能已經(jīng)漸漸被研究證實，相信未來會有更多相關的臨床試驗數(shù)據(jù)輸出，給患者帶來福音！

[1] Barzegar M, Vital S, Stokes KY, Wang Y, Yun JW, White LA, Chernyshev O, Kelley RE, Alexander JS. Human placenta mesenchymal stem cell protection in ischemic stroke is angiotensin converting enzyme-2 and masR receptor-dependent. Stem Cells. 2021 Jun 14.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34124808/

[2] Chen J, Shehadah A, Pal A, Zacharek A, Cui X, Cui Y, Roberts C, Lu M, Zeitlin A, Hariri R, Chopp M. Neuroprotective effect of human placenta-derived cell treatment of stroke in rats. Cell Transplant. 2013;22(5):871-9.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22469567/

[3] Kong T, Park JM, Jang JH, Kim CY, Bae SH, Choi Y, Jeong YH, Kim C, Chang SW, Kim J, Moon J. Immunomodulatory effect of CD200-positive human placenta-derived stem cells in the early phase of stroke. Exp Mol Med. 2018 Jan 12;50(1):e425.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29328072/

[4] Chung JW, Chang WH, Bang OY, Moon GJ, Kim SJ, Kim SK, Lee JS, Sohn SI, Kim YH; STARTING-2 Collaborators. Efficacy and Safety of Intravenous Mesenchymal Stem Cells for Ischemic Stroke. Neurology. 2021 Feb 16;96(7):e1012-e1023.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33472925/