《干细胞转换医学》：移植人多能干细胞可改善中风后小鼠的神经功能障碍

近日，日本研究团队在《干细胞转换医学》发布了一项基础研究试验结果，研究证明了损伤/缺血诱导的多能干细胞（iSCs）在中风后的人类大脑中发育。由于iSCs是在缺血性中风等病理条件下诱导的干细胞，因此使用人脑衍生的iSCs（h-iSCs）可能是治疗中风患者的一种新疗法。

在本研究中，我们首次证明，移植人类损伤/缺血诱导的多能干细胞（h-iSC）（已在缺血性中风后的人脑中发现）可以改善小鼠模型的神经功能中风。这项转化研究的结果表明，h-iSC移植可能是未来增强中风患者中风后恢复的有效治疗策略。

中风是全世界死亡和残疾的主要原因。再灌注疗法的最新进展，例如重组组织纤溶酶原激活剂和神经血管内疗法，已经为一些中风患者在中风发作后的急性期带来了益处。然而，由于再灌注治疗的时间窗口有限，大量中风患者无法从这些治疗中受益。这些患者患有各种后遗症，例如偏瘫，并接受有限的治疗，例如抗血小板治疗和康复。因此，有必要为中风患者开发具有更广泛治疗窗的替代疗法。

我们和其他人使用小鼠缺血性中风模型证明，具有神经分化潜力的内源干细胞在缺血区域内被诱导。此外，我们发现它们表现出多能性，可以分化为神经谱系和间充质谱系。使用从需要部分肺叶切除术和去骨瓣减压术治疗大面积脑梗死的中风患者获得的脑样本，我们证明了假定的缺血/损伤诱导的多能干细胞 (iSC) 存在于中风后的人脑中，并且它们可以在体外分化为具有电生理功能的神经元。

中风后人脑中iSC具有神经元分化潜力的证据表明，iSC具有再生缺血性中风后受损大脑的潜力。此外，iSC是在缺血性中风等病理条件下特异性诱导的干细胞。因此，如果能够对中风患者使用基于人源iSC (h-iSC) 的疗法，那将是理想的选择。

我们进行了一项临床前研究，在大脑中动脉闭塞 (MCAO) 6周后，将h-iSC经颅移植到中风后小鼠大脑中。与PBS处理的对照相比，h-iSC移植显着改善了神经功能。

为了确定其潜在机制，将绿色荧光蛋白 (GFP) 标记的h-iSC移植到中风后小鼠大脑中。免疫组织化学显示GFP+h-iSC在缺血区域周围存活，一些分化为成熟的神经元细胞。为了确定h-iSC移植对内源性神经干/祖细胞 (NSPC) 的影响，将mCherry标记的h-iSC给予进行MCAO的 Nestin-GFP转基因小鼠。结果，与对照相比，在受伤部位周围观察到了许多GFP+NSPC，表明mCherry+h-iSC激活了GFP+内源性NSPC。为了支持这些发现，共培养研究表明h-iSC的存在促进内源性NSPC的增殖并增加神经发生。

此外，共培养实验表明h-iSC和NSPC衍生神经元之间形成神经元网络。

这些结果表明，h-iSC不仅通过移植细胞的神经替代，而且通过激活的内源性NSPC的神经发生，对神经再生发挥积极作用。因此，h-iSC有潜力成为中风患者细胞治疗的新来源。

参考资料：Takayuki Nakagomi and others, Transplantation of Human Brain-Derived Ischemia-Induced Multipotent Stem Cells Ameliorates Neurological Dysfunction in Mice After Stroke, Stem Cells Translational Medicine, Volume 12, Issue 6, June 2023, Pages 400–414, https://doi.org/10.1093/stcltm/szad031

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