干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，給多種疾病的防控帶來了新局面。近期，有讀者多次在博雅干細(xì)胞平臺留言，希望了解干細(xì)胞治療腦出血后遺癥的進(jìn)展。

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腦出血疾病簡述

腦出血（intracerebral hemorrhage，ICH）是出血性腦卒中最常見的亞型[1]，占急性腦血管疾?。ㄖ酗L(fēng)）的20%-30%，也有報道是腦出血占中風(fēng)的10%-27%[2]。高血壓是自發(fā)性ICH 的主要原因，ICH 在急性期死亡率為30%-40%，大多數(shù)幸存者都伴有持續(xù)性、嚴(yán)重的神經(jīng)功能缺損，給家庭和社會造成沉重的負(fù)擔(dān)[3]。

30天的死亡率與顱內(nèi)出血的體積和位置有關(guān)，相同體積的腦葉出血存活率較高。顱內(nèi)出血體積>60 cm3時，深部出血死亡率為93%，腦葉出血為71%；出血體積在30-60 cm3時，深部出血死亡率為64%，腦葉出血死亡率為60%，小腦出血死亡率為75%；出血體積<30 cm3時，深部出血死亡率下降為23%，腦葉出血死亡率下降為7%，小腦出血死亡率為57%[4]。

回顧性研究表明，35%-52%的腦出血患者在發(fā)病后1個月內(nèi)死亡，只有20%的患者6個月后功能殘疾有恢復(fù)。普通重癥監(jiān)護(hù)治療的死亡率為25%-83%，而專業(yè)神經(jīng)內(nèi)科/神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)治療的死亡率下降為28%-38%[4]。

腦出血會導(dǎo)致原發(fā)和繼發(fā)性腦損傷，原發(fā)性損傷是指由血腫的占位效應(yīng)，造成鄰近組織的破壞及大腦功能的缺損；繼發(fā)性損傷包括血細(xì)胞裂解（鐵，血紅素等），凝血酶級聯(lián)激活和炎癥[5, 6]。凝血酶參與血腫后腦損傷的發(fā)生，并影響腦出血后水腫的恢復(fù)程度[7]，還會引發(fā)血腦屏障（BBB）破壞[8]。腦實(shí)質(zhì)中血腫的存在會觸發(fā)大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞，激活的小膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)一步招募其他白細(xì)胞引起過度釋放的炎癥介質(zhì)，引起炎癥反應(yīng)[9, 10]。

腦中風(fēng)長久以來便存在著發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高的三高現(xiàn)象，我國腦中風(fēng)發(fā)病率逐年遞增，每年罹患腦中風(fēng)病的人數(shù)多達(dá)200萬，死亡人數(shù)可占發(fā)病總?cè)藬?shù)的3/5; 腦中風(fēng)致殘率高達(dá)3/4，現(xiàn)存腦中風(fēng)幸存者中有多達(dá)65%的患者不同程度的喪失勞動能力，從而引發(fā)出生活不能自理、就業(yè)困難、醫(yī)藥費(fèi)繁重等一系列問題，為社會和家庭造成沉重負(fù)擔(dān)，患者本人還承受著巨大的生理不適感與精神壓力，降低了人民總體幸福指數(shù)和生活質(zhì)量[11]。

腦部少量出血可以選擇保守治療，但是的臨床實(shí)踐證明，腦出血患者的年齡越大，手術(shù)治療預(yù)后效果就越差[12]，因此需要聯(lián)合更好的治療手段，從而提高手術(shù)的治療效果和減少腦出血所導(dǎo)致的嚴(yán)重影響生活質(zhì)量的后遺癥。故尋求腦出血更有效的綜合治療方案意義重大。

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干細(xì)胞治療腦出血疾病

動物實(shí)驗研究結(jié)果證實(shí)了神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）對腦損傷，腦卒中，遺傳性和退行性疾病的巨大治療潛力。但是許多關(guān)鍵問題還有待克服，包括神經(jīng)干細(xì)胞來源的局限性、神經(jīng)干細(xì)胞移植出現(xiàn)的免疫排斥反應(yīng)、移植后的低存活率等限制了臨床應(yīng)用的推廣。與NSCs不同的是，間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）來源較為豐富，體外培養(yǎng)擴(kuò)增快，具有支持造血、促進(jìn)血管再生和營養(yǎng)多種細(xì)胞的功能，并且具有低免疫原性，無免疫排斥反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠通過血腦屏障等特性，使得MSCs適合用于治療腦部疾病。

（2.1）間充質(zhì)干細(xì)胞能有效治療中風(fēng)

間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）最先在骨髓中被發(fā)現(xiàn)，并廣泛分布在人體基質(zhì)中，比如骨髓、臍帶、脂肪、臍帶血、羊膜、（胎盤）絨毛膜、牙髓、胸腺、滑膜、胎兒血和肝臟等[13, 14]。MSCs具有多重生物學(xué)功能，既能抑制免疫反應(yīng)消除炎癥，還能分泌大量的營養(yǎng)性細(xì)胞因子。MSCs對損傷的組織進(jìn)行修復(fù)，不在于其分化為組織器官的細(xì)胞（自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療可能涉及分化機(jī)制），而是通過分泌細(xì)胞因子，減少炎癥、減少組織細(xì)胞的凋亡、消除纖維化、促進(jìn)內(nèi)源性組織器官的干祖細(xì)胞的增殖，從而達(dá)到修復(fù)組織器官的效果[15-20]。

在腦出血動物模型中移植臍血來源的MSCs，神經(jīng)功能獲得顯著改善[21, 22]；同時對MSCs 的作用機(jī)制進(jìn)行了研究，包括神經(jīng)血管的再生和減輕繼發(fā)性的炎癥損傷都是MSCs 發(fā)揮作用的關(guān)鍵機(jī)制[22]。動物實(shí)驗證明了MSCs局部腦注射能減輕腦出血后的腦水腫（減少水通道蛋白4的表達(dá)），減少星形膠質(zhì)細(xì)胞的凋亡[23]。我國多個臨床研究證明自體骨髓MSCs能有效改善腦出血患者的病情，改善神經(jīng)功能。

朱建新等將腦出血患者血腫清除后，將自體骨髓MSCs 注入血腫腔的周圍，對移植后的神經(jīng)功能進(jìn)行連續(xù)的評價，患者的神經(jīng)功能和活動能力均顯著改善[24]。王萬宏等在蛛網(wǎng)膜下腔注射自體骨髓MSCs可降低腦出血患者血清中的GFAP、S100β 水平，改善腦出血患者神經(jīng)組織損傷修復(fù)[25]。臍帶來源的MSCs體外培養(yǎng)后移植治療腦出血后遺癥，無特殊不良反應(yīng)，配合綜合康復(fù)治療患者各項功能均表現(xiàn)出良好的臨床恢復(fù)效果[26]。

李秀云等將人臍血分離培養(yǎng)的 MSCs注入到 26 例的腦出血患者的蛛網(wǎng)膜下腔中，經(jīng)過半年的隨訪發(fā)現(xiàn)，23 例腦出血患者經(jīng)MSCs治療后神經(jīng)功能評分均較治療前顯著提高，3 例無明顯療效[27]。但是國外MSCs治療中風(fēng)的臨床研究大部分集中在韓國和美國，而且MSCs治療的時機(jī)在于患者發(fā)病至少一個月后[28-32]。MSCs還可以治療腦干出血，有41例的臨床研究發(fā)現(xiàn)，MSCs治療組在治療后３個月Bathel index評分及Bathel index加分幅度顯著高于對照組（P<0.05）[33]。

2017年的一個系統(tǒng)性綜述和meta分析顯示MSCs治療中風(fēng)是一個比較安全的，而且多個小樣本的臨床研究結(jié)果都提示MSCs能改善中風(fēng)患者的神經(jīng)功能和促進(jìn)中風(fēng)患者的康復(fù)，但依然需要進(jìn)一步的臨床研究確定最佳治療方案[34]。

 （2.2）MSCs的作用機(jī)制

目前認(rèn)為 MSCs治療腦卒中的可能作用機(jī)制可能有：①分泌多種營養(yǎng)性細(xì)胞生長因子，包括堿性成纖維生長因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)生長因子和血管內(nèi)皮生長因子等，有神經(jīng)保護(hù)、營養(yǎng)支持作用[35-37]；②激活內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化[38]；③抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡[39-41]；④促進(jìn)軸突和髓鞘的再生[42]；⑤MSCs 促進(jìn)微血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖而新生血管，形成一個長期持久的功能性血管網(wǎng)絡(luò)，重建血液循環(huán)[37, 43-45]；⑥免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用，有利于消除出血部位的腦水腫，減少炎癥因子水平，從而減少神經(jīng)細(xì)胞的損傷和壞死[21, 46-48]。

（2.3）注射方式

干細(xì)胞體內(nèi)移植一般可通過以下四種方式實(shí)現(xiàn)。

①外周靜脈滴注。這是最常見的輸入方式，簡單和便利，不良反應(yīng)極少。但是，外周靜脈輸入后，MSCs大部分滯留在肺部[49-51]，只有不到一半的細(xì)胞隨著血液循環(huán)和遷移到腎臟、肝臟、脾臟和損傷的組織器官[52]。

在兩項小型人體臨床研究中，使用銦標(biāo)記的MSC外周靜脈輸入患者體內(nèi)，盡管早期在肺部發(fā)現(xiàn)了大部分信號，但48小時后大部分信號轉(zhuǎn)移到脾臟和肝臟[53, 54]。MSC靜脈輸入體內(nèi)10天后，至少尚有約50%的MSC存留在體內(nèi)發(fā)揮作用，而肺部只有不到5%的滯留量[53]。

因此，需要提高M(jìn)SCs的細(xì)胞數(shù)來彌補(bǔ)MSCs在肺部的損失。動物實(shí)驗顯示靜脈注射MSCs同樣能有效地治療腦出血動物，保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞，促進(jìn)腦神經(jīng)功能的恢復(fù)[55]。急性期靜脈注射脂肪MSCs能抑制腦中CD11+CD45+亞群細(xì)胞介導(dǎo)的急性炎癥反應(yīng)，從而改善亞急性期腦出血所致的神經(jīng)功能缺損，改善運(yùn)動和認(rèn)知功能[56]。病程一年以上的腦卒中患者，給與MSCs靜脈注射治療；干細(xì)胞移植組患者移植3個月后其上肢、下肢、感覺、平衡功能均較前改善，其中上肢運(yùn)動、平衡功能改善尤其顯著 (P<0.001)[57]。

②頸內(nèi)動脈內(nèi)注入移植。MSC頸動脈注射治療大腦中動脈栓塞模型（MCAO）大鼠，24小時后，核磁共振成像（MRI）顯示MSC能穿過血腦屏障，遷移到大腦皮層、皮質(zhì)下白質(zhì)層、紋狀體、腦干部位，甚至觀察到MSC能遷移到對側(cè)大腦[58]。

但是，頸動脈注射MSCs需要把握好注射劑量和速度，否則容易引起細(xì)胞團(tuán)栓塞，因此臨床上極少采用這種輸入方式。

③立體定向靶點(diǎn)注射。局部微注射人骨髓MSC到大鼠大腦紋狀體部位，72天后，依然能檢測到人骨髓MSCs的存在，而且MSC能遷移至胼胝體和大腦皮層[59]。大腦右側(cè)尾狀核局部注射MSCs，4周后大腦多個部位均可以檢測MSCs的存在，而且發(fā)現(xiàn)MSCs在大腦的遷移，偏好于沿著血管的走向[60]。

在MSCs治療腦癱的臨床研究中，研究者評價了鞘內(nèi)注射聯(lián)合腦實(shí)質(zhì)微注射MSCs治療腦癱的可行性和有效性；所有患者的總運(yùn)動功能評分均有不同程度的提高，但腦實(shí)質(zhì)內(nèi)微注射并未帶來額外的益處；研究者只是觀察到短暫的低溫和傷口疼痛，但沒有更嚴(yán)重的不良事件[61]。

骨髓MSCs在大腦缺血區(qū)域周邊局部注射治療中風(fēng)（發(fā)病超過6個月）的臨床研究，共18名患者，所有患者不開展康復(fù)治療，經(jīng)過1年的觀察和評價（ESS、NIHSS、mRS和F-M總評分和運(yùn)動功能評分），各種評分得到改善；但是，所有的患者都出現(xiàn)了不同程度的由于局部注射導(dǎo)致的副作用（經(jīng)分析和MSC無關(guān)），包括頭疼、惡心嘔吐、抑郁、肌張力增高、疲勞、血糖升高、C反應(yīng)蛋白升高[31]。

所以，謹(jǐn)慎考慮腦局部微注射MSC這種治療方式！

④蛛網(wǎng)膜下腔穿刺注射（脊髓鞘內(nèi)）。MSCs的脊髓鞘內(nèi)注射常見于治療神經(jīng)病變類疾病，包括中風(fēng)、腦癱、自閉癥等，并且此技術(shù)亦可以應(yīng)用于大多數(shù)兒童（包括早產(chǎn)兒）。據(jù)報道，臍帶來源的MSCs鞘內(nèi)注射到8對伴有腦癱的雙胞胎患兒，所有患者間隔3-5天接受4次鞘內(nèi)注射，經(jīng)治療6個月后運(yùn)動功能明顯改善[62]。

另一臨床研究顯示異體MSCs進(jìn)行靜脈和/或鞘內(nèi)注射，可以提高腦癱患兒的肌張力、力量、語言、記憶、認(rèn)知能力等[63]。全身麻醉下鞘內(nèi)注射MSCs時，會出現(xiàn)與輸注相關(guān)的不良反應(yīng)，發(fā)燒和嘔吐最常見，有推測發(fā)燒和嘔吐可能與全身麻醉有關(guān)，甚至出現(xiàn)比較嚴(yán)重的癲癇發(fā)作；但所有癥狀在72小時內(nèi)自發(fā)消退，在6個月的隨訪期內(nèi)沒有出現(xiàn)進(jìn)一步的并發(fā)癥。20例腦出血患者及時行手術(shù)清除血腫，在發(fā)病后2-6個月進(jìn)行干細(xì)胞鞘內(nèi)注射治療，6個月后對治療組和對照組進(jìn)行神經(jīng)功能缺損程度評定和日常生活活動能力評定，治療組在移植后6個月NIHSS評分顯著降低（P<0.05），BaRhel指數(shù)顯著升高（P<0.05）[64]。

急性腦卒中常規(guī)治療病情穩(wěn)定后采用自體骨髓MSCs經(jīng)蛛網(wǎng)膜下腔移植治療，患者移植后1、6、12個月后NIHSS 評分與治療前比較顯著降低，F(xiàn)MA 評分和MBI與治療前比較顯著提高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05或P<0.01）[65]；這些結(jié)果說明MSCs局部移植治療可以一定程度地降低患者神經(jīng)功能缺損，提高患者運(yùn)動功能和日常生活能力，改善急性腦卒中患者的臨床癥狀，提高生活質(zhì)量，減輕家庭和社會負(fù)擔(dān)[65, 66]。

 （2.4）注射時機(jī)

目前研究表明輸入的MSCs能治療腦出血，減少神經(jīng)細(xì)胞的損傷和凋亡，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)，但至今尚沒有系統(tǒng)性分析研究關(guān)于移植時間對功能恢復(fù)的影響。對于神經(jīng)干細(xì)胞，因為神經(jīng)干細(xì)胞不具有抑制免疫反應(yīng)和消除炎癥的功能，因此炎癥環(huán)境將導(dǎo)致神經(jīng)干細(xì)胞不能存活而無法發(fā)揮治療作用。

不同于神經(jīng)干細(xì)胞，MSCs具有強(qiáng)大的抑制免疫反應(yīng)和消除炎癥的功能，而且炎癥介質(zhì)干擾素、腫瘤壞死因子可通過細(xì)胞外基質(zhì)調(diào)節(jié)MSCs歸巢和遷移[67]。比如將MSCs植入到炎癥和組織損傷區(qū)域，可促進(jìn)傷口愈合、骨組織再生，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)[68-70]。因此，MSCs治療的最主要目標(biāo)就是通過抑制免疫反應(yīng)和消除炎癥，從而借助分泌的多種營養(yǎng)性細(xì)胞因子保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞，減少神經(jīng)細(xì)胞的損傷和壞死，使得腦出血患者減少腦出血后遺癥的發(fā)生率和促進(jìn)康復(fù)。

①急性期干預(yù)：急性期腦組織損傷后，損傷區(qū)域會迅速分泌的各類炎性介質(zhì)、興奮性毒性神經(jīng)遞質(zhì)，甚至產(chǎn)生大量氧自由基，而且腦出血急性期損傷部位血循環(huán)障礙，以及急性期神經(jīng)營養(yǎng)因子分泌水平較低，因此急性期腦組織損傷將會導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的壞死和凋亡。

MSCs治療急性期的腦出血模型大鼠，可通過增強(qiáng)腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性，防止腦出血超急性期血腫擴(kuò)張，降低急性死亡率[71]。因此，快速保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞，減少腦神經(jīng)細(xì)胞的壞死和凋亡，有利于減少后遺癥和促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。大鼠腦出血成模后第48小時移植MSCs，結(jié)果顯示，細(xì)胞移植后可明顯改善大鼠腦出血后神經(jīng)功能的恢復(fù)，認(rèn)為 BMSCs 治療大鼠腦出血的一個重要潛在機(jī)制是其顯著減輕損傷腦組織周圍早期炎癥反應(yīng)，晚期移植可能效果欠佳[72]。

②亞急性期干預(yù)：有研究認(rèn)為移植的干細(xì)胞在急性期成活率低于亞急性期或晚期，發(fā)現(xiàn)卒中后 3 周左右進(jìn)行細(xì)胞移植，移植的細(xì)胞存活率最高[73, 74]。神經(jīng)干細(xì)胞是通過替代損傷或死亡的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)揮治療作用，因為腦局部微環(huán)境對神經(jīng)干細(xì)胞的存活影響很大，故神經(jīng)干細(xì)胞適合亞急性期或者恢復(fù)期移植治療。

但是MSCs的作用機(jī)制不同于神經(jīng)干細(xì)胞，MSCs的主要目的是保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞，如上所述，因此，將來的臨床應(yīng)用，在對腦出血患者緊急處理（手術(shù)消除血腫或其他對癥治療）后，需要盡快給與MSCs治療。別等損傷處的腦神經(jīng)細(xì)胞都死了，才用MSCs促進(jìn)殘留的腦神經(jīng)干細(xì)胞的增殖和分化，這就有些晚了。

炎癥微環(huán)境同樣不利于MSCs發(fā)揮最佳作用，這就需要MSCs多次輸入治療，才能很好的發(fā)揮治療作用。已經(jīng)在其他疾病的臨床研究證明了多次輸入MSCs治療的效果優(yōu)于單次輸入，比如肝衰竭[75-77]和移植物抗宿主?。℅VHD）[78]。目前MSCs治療腦部疾病，多是單次MSCs治療，導(dǎo)致長期療效欠佳，加上輸入的MSCs并不能在體內(nèi)長期存活，因此，多次MSCs輸入治療成為必然，有利于提高臨床治療效果。

這里，小編再一次呼吁：間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）并不是通過分化為靶向細(xì)胞來發(fā)揮治療作用的！（后續(xù)會分析原因）

眾人拾柴火焰高！期待更多的醫(yī)生和科學(xué)家/研究者研究和應(yīng)用好干細(xì)胞，造福患者！

米飯有提供營養(yǎng)和填飽肚子的功能，但要想填報肚子就切記“千萬別每餐只吃一粒米飯”。

參考文獻(xiàn)：略（暫不提供）

源自：間充質(zhì)干細(xì)胞