干细胞治疗脑损伤：一种治疗脑外伤的新方法

脑损伤一直是治愈的主要问题，因为它的神经和周围细胞会出现并发症。他们在寻找相关治疗方面造成问题。并发症并不能保证细胞神经结构的有效改善和细胞功能的恢复。脑损伤通常是白质丢失、萎缩、神经功能障碍。它可能导致局灶性丧失、听力障碍和感觉丧失。这些是标志性的脑损伤，目前尚无治愈方法。因此，干细胞形成了治疗脑重大损伤的高效方法。本章将专门讨论干细胞及其对脑损伤的影响。

脑损伤介绍

脑损伤是一场世界性的灾难。它仍然是全球性的健康问题，治疗选择有限。图1显示了部分大脑^[1]。大脑由大脑、小脑和延髓组成。许多损伤发生在脑部。中风、脑外伤、帕金森病等疾病在许多患者中频发。这些疾病会造成健康问题，并使个人承担经济责任^[2]。由于治疗选择非常有限，可持续治疗的希望是基因治疗和其他新方法研究中的一个问题。因此，重点放在干细胞研究上，以引领再生医学领域^[3]。

这种疗法预示着神经再生能力的未来。它们有助于启动临床研究方法学、潜在的治疗组合以及从餐桌到体外的伦理程序。下图显示了人类脑损伤的百分比^[3]。

神经干细胞

有两种调节神经干细胞的方法，一种是外源性神经干细胞，另一种是内源性神经干细胞^[4]。最近的研究揭示了大脑某些区域存在多能神经干细胞。它们有助于生成神经胶质细胞（图2）。

进一步的研究表明，内源性和外源性细胞与中枢神经系统协调发挥再生作用。下图显示了在大脑中移植神经干细胞^[5]（图3）。

在对这些疗法的高度反应中，细胞增殖和神经发生一直是一个亮点。这也表明大脑对创伤做出了反应并修复了受损部分^[6]。这种治疗上的成功促使科学家们进一步研究创伤性损伤，例如帕金森病和其他神经退行性疾病^[7]。

移植细胞的潜力是分化为区域特异性细胞，并与宿主组织结合以替代受损部位的细胞。或者，它们还提供神经递质以促进宿主组织的再生。(图4)显示神经干细胞移植^[8]。

脑损伤治疗

对治疗和结果的系统回顾，在脑细胞减少的部位产生了潜在的治疗方法^[9]。结合干细胞移植的疗法已经产生了友好的解决方案，并且还有助于联合药物参与有效治愈受损的脑细胞^[10]。脑损伤通常对治疗学研究开放。当与干细胞结合时，特定激素具有有益于细胞的功能。各种中枢神经系统疾病都倾向于抗炎作用。它们还促进祖细胞增殖并改善创伤性脑损伤（图5）。

内源-外源内皮祖细胞

神经再生促进祖细胞修复脑细胞。在体外模型测试中，大鼠被注射内皮祖细胞 (EPC)，结果显示神经干细胞表达增强的血管密度、occulin表达、减少水肿和增加血脑屏障完整性^[12]。此外，屏障中存在的黄体酮会逆转完整性，因为它们会形成用于大脑修复的EPC促进剂。为了进一步推进这一理论，进行了另一组实验，结果占上风^[13]。将这些实验结合在一起表明黄体酮有助于刺激脑损伤干细胞的再生以治愈脑损伤。下图显示了脑损伤的不同研究^[14]。不同程度的脑损伤和年龄分类^[15]。

间充质干细胞增强促红细胞生成素 (EPO) 激素

间充质干细胞有助于产生称为促红细胞生成素的增强激素。这些激素是自然产生的，有助于减少血细胞，从而有助于治愈脑损伤^[16]。它具有神经营养、血管生成和抗炎作用。使用小鼠模型进行体外测试，EPO与MSC结合可促进细胞增殖、神经胶质细胞活化和血管密度增加。图6帮助我们了解NSC在脑损伤中的作用^[17]。

神经干细胞因子

大多数抗炎细胞一直在抵消大脑中干细胞的作用。它们确保细胞从所需目标迁移并中断增殖，从而在脑损伤部位创造危险环境。因此，生物相容性支架用于递送细胞以达到治疗目标。借助壳聚糖的广泛框架，肝素和成纤维细胞NSC细胞可以掺入创伤性脑损伤部位以增强治疗和治愈。它们可以改善功能恢复，还有助于NSC的存活，直至脑细胞恢复和治愈^[14-17]。

图7是对脑损伤后NSC的清晰认识^[18]。进行的大量研究表明，脑损伤的内源性细胞会导致细胞增殖。他们在受伤修复后有强劲的增长，通常表示新神经元的产生，以便更好地恢复细胞。这些研究强烈表明大脑修复和再生是通过内源性神经干细胞完成的^[19]。通过外源性手段增加内源性程度以增加神经干细胞，这是一种潜在的脑损伤治疗方法。图8显示了大脑中内源性细胞的标记^[20]。

迄今为止，内源性神经干细胞是治疗脑损伤的最佳选择^[21,22]。静脉进入大脑的方法表明，它们有助于生长细胞而不是增殖并改善创伤性脑损伤的功能恢复^[23]。下图显示了神经干细胞的静脉注射（图 9,10）^[24]。

结论

在过去的几十年里，人们探索了神经再生的各种来源。甚至采用了间充质干细胞方法。一系列细胞来源确定显示出潜力，但没有什么能像神经干细胞那样突出地增殖、靶向和修复脑损伤。

事实证明，它们能够存活、增殖并迁移到皮层，分化为神经元和星形胶质细胞，功能恢复率提高。神经干细胞还显示出改进的运动和空间学习功能，可以在受伤部位存活长达13周并完全治愈细胞。一些研究表明神经干细胞具有成熟的神经胶质细胞特性，展示了区域细胞特性。

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