间充质干细胞移植为脑血管疾病的治疗开辟了崭新的领域

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1、 间充质干细胞移植为脑血管疾病的治疗开辟了崭新的领域间充质干细胞移植为脑血管疾病的治疗开辟了崭新的领域脑血管疾病是指由于各种脑血管病变引起的脑部病变，其中以脑卒中为主，脑卒中的 发病率、患病率和死亡率随年龄的增长而增长。由于病因、发病机制复杂，所采取的干预 措施如脑梗塞的早期溶栓和脑出血的早期微创血肿清除等，仍存在着相当的局限性，绝大 部分脑卒中的患者或多或少遗留有肢体活动障碍，因此脑卒中的治疗状况得到根本改善的 相关研究仍待进一步深入。随着人们对神经系统再生与干细胞的认识逐渐加深，干细胞移 植在某些神经系统变性疾病实验与临床治疗中的部分的成功的线索，干细胞移植也可能为 脑卒中的治疗开辟了崭新

2、的领域。间充质干细胞的定义：间充质干细胞的定义：间充质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs)骨髓间充质干细胞来源于中胚层，是中胚 层来源的具有多向分化能力的干细胞，主要存在于全身结缔组织和器官间质中，以骨髓组 织中含量最为丰富，胎儿脐血中亦可分离得到。在一定诱导条件下具有向成骨细胞、成软 骨细胞、成肌细胞、肌腱细胞、脂肪细胞以及基质细胞等中胚层细胞分化的能力。同所有 的干细胞一样，骨髓间充质干细胞也具有自我更新能力和多向分化潜能。它虽然仅占骨髓 单核细胞的 0.001%0.01%,但是却具有惊人的增殖能力。间充质干细胞还可以向外胚层的 神经元细胞和内胚层的肝细胞分化。这似

3、乎突破了间充质干细胞仅为中胚层干细胞的概念， 展示了 MSCs 在神经系统疾病的治疗上也具有重要的理论研究意义和广阔的应用前景这方 面存在很大的争议及可探索的前景。向神经细胞定向分化体内分化试验向神经细胞定向分化体内分化试验1999 年 Kopen 等首次报道将间充质干细胞注入新生鼠侧脑室后可分化为神经元和神经 胶质细胞，并具有一定的迁移能力。随后，Science 杂志又报道两个不同的研究小组通过不 同的方法观察到外源性间充质干细胞可在小鼠的脑内转变为神经元，表达神经特异核蛋白 (NeuN)，NF 等神经元标志蛋白。这些发现是轰动性的，人们长久以来认为只有外胚层的 细胞才可以分化成神经细胞，那

4、么中胚层来源的间充质干细胞怎么能够跨越胚层分化呢?是我们将间充质干细胞定义为中胚层细胞有误，还是间充质干细胞中存在一些更原始 的干细胞(例如 MAPC)，或是生物体内原本就存在跨胚层的黄向分化现象?科学家们围绕着 这个问题进行了旷日持久的争论。2002 年 8 月 Science 杂志以简报的形式报道了 Castro 等 体内分化实验的阴性结果，Castro 认为前述体内分化试验的阳性结果是由实验设计的不合 理造成的，一石激起千层浪，更多的科学家卷入了 MSCs 向神经细胞分化能力的讨论中。2003 年 2 月 NIH 的 Mezey 等在 Science 杂志发表文章指出 Castro 的实

5、验设计存在缺陷。 同时 Mezey 及其同事对四名女性病人进行尸体解剖，并检查了这些病人的脑组织。这四名 女性患者都曾接受来自男性供体的骨髓移植，用以医治疗白血病或其他非神经性疾病，其 中两名儿童，两名成人。四名患者在骨髓移植后存活了 1-9 个月。研究者在这些病人的脑 组织中寻找男性细胞-含有 Y 染色体的细胞。因为患者均为女性，自体细胞不会含有 Y 染 色体，故 Y 染色体可以作为区别来源于供体的细胞和患者自体细胞的标记。研究者在 4 名患者的脑组织中均发现了含有 Y 染色体的神经元，表明这些神经元是由移植的骨髓中的细胞产生的。这些新的神经元大多位于大脑皮质和海马回，没有出现细胞 融合现象

6、，是正常核型的细胞。所有患者脑组织中含有 Y 染色体的细胞都是成簇出现，而 非在整个脑组织中随机出现。而有的细胞簇同时含有神经元和非神经细胞。这说明细胞簇 可能是单个来自骨髓的细胞移行到“需要”的脑组织部位，然后分化成为其他类型的细胞， 也可能是由许多骨髓细胞被同时“召集”到特定部位而形成的。已知骨髓细胞中至少有两 种类型干细胞：造血干细胞和间充质干细胞，目前还无法确认是哪种干细胞分化成了神经 元。但是足以证明了干细胞移植入人体后确实能够存活，并且分化成了神经细胞。间充质干细胞优点：间充质干细胞优点：易获得性;体外培养能快速扩增;可自体移植，能免疫耐受;能够与宿主大脑整合并长期存活;能够转染和

7、长期表达外源性基因;有证据表明 MSCs 能够穿越血脑屏障，促进 R 小胶质细胞的形成;在脑的微环境中存在一些因素如神经生长因子(NGF)等有保护 MSCs 在脑中不被破 坏，促进其增殖分化的作用。间充质干细胞治疗脑血管病的实验进展：间充质干细胞治疗脑血管病的实验进展：骨髓间质干细胞具有高度的自我更新能力和可能的多向分化潜能，这使它成为细胞治 疗的一种合适的候选细胞。MSC 比其他干细胞优越的地方在于：MSC 从骨髓中获得，这 就是克服了从大脑获取神经干细胞带来的危险，取材容易，对健康无害;而且自体移植克服 了由应用胎生组织带来的伦理及免疫反应等问题。科学家们已经在间充质干细胞移植治疗大鼠脑梗

8、塞方面做了很多工作。Li 等首先建立 大鼠 MCAo 模型，4 天后在麻醉状态下纹状体内注射 MSCs，28 天后处死动物，发现供体 的 MSCs 在脑内存活，并迁移到距注射击部位 2.2mm 处。其中有 1%的细胞表达 NeuN,8% 的细胞表达 GFAP，表明 MSCs 在体内已分化为神经元和胶质细胞，实验组的神经功能恢 复情况明显好于对照组。Chen 等在鼠发生 2 小时 MCAo 后，将 MSCs 经静脉途径输入体 内，发现输入 MSCs 的实验组神经功能恢复指标(如躯体感觉，NSS 计分)都好于对照组。 MSCs 聚集在缺血半球的同侧，其中一些细胞已表达神经元特有的标记物。此外脑室内注 射 MSCs 入 MCAo 模型和通过颈总动脉内灌注 MSCs 来治疗发生 MCAo 的脑缺血模型， 结果均证实这些途径对 MSCs 治疗脑缺血亦有效。干细胞治疗脑血管疾病的时机选择：干细胞治疗脑血管疾病的时机选择：干细胞做为一种新型的前沿的治疗方法，很难被发病早期的脑血管病人及病人家属所 接受。现在的干细胞临床多用于后遗症期的脑血管病患者。他们中的绝大多数在尝试了各 种治疗方法，包括早期的神经内外科治疗，以及针灸、康复等治疗，在没有获得满意的疗 效后，他们才选择尝试干细胞治疗，但是殊不知，干细胞治疗脑血管病也是越早越好。有 研究显示在脑血管病发病一周内进行干细胞移植获得的效果最好。