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神经干细胞脑内精准移植治疗脑卒中的临床研究(49岁做脑神经干细胞移植手术)

干细胞移植 2023年03月09日 14:35 im

我们将讨论关于神经干细胞脑内精准移植治疗脑卒中的临床研究和49岁做脑神经干细胞移植手术的所有知识,并探索两者之间的关系。

干细胞能治脑梗后遗症吗,有谁治好过?

干细胞是一种具有自我更新和强大分化潜能的细胞,包括胚胎干细胞和成体干细胞,其中成体干细胞来自于各种组织,如神经干细胞和间充质干细胞等。研究表明干细胞能够修复受损的神经组织,具有治疗脑中风后遗症的潜力。

干细胞可通过静脉移植、动脉移植以及脑实质移植输入到患者体内。近年来,研究人员使用缺血性脑卒中的体内模型进行干细胞治疗,结果显示干细胞移植能够取得很好的治疗效果。干细胞在治疗过程中所起作用包括增强感觉运动功能的恢复,促进血管形成和神经再生以及调节炎症反应和诱导少突胶质细胞形成。

提高生活质量:2006年,中国学者发布了神经干细胞移植治疗脑卒中后遗症的50例临床研究结果,对患者手术前和手术后六个月采用美国功能独立性评测评分,评价了患者活动能力、行动能力、理解交流能力、生活自理能力等6个方面的能力,结果表明,患者经过腰椎穿刺蛛网膜下腔植入神经干细胞治疗后其功能独立性良好,生活质量得到提高。

改善身体机能:2009年,研究者应用神经干细胞移植治疗3例脑出血后遗症患者,治疗后进行了2-5个月的随访,其中3例患者肌力增加、语言功能改善,2例患者智力、计算能力得到改善,1例患者的吞咽能力有所提高。

2013年发表于《中国医学工程》杂志的论文提到,35例脑卒中后遗症患者接受了3次间充质干细胞静脉移植,3个月后的运动功能评定显示患者的感觉、平衡功能,上下肢运动功能均有所改善,而对照组(未接受干细胞移植)3个月后的各项评定均无明显改善。

文献显示,从2006到2013年间,中国学者共发布了数百例干细胞移植治疗脑卒中后遗症的临床研究,总体研究结果显示干细胞治疗脑卒中后遗症有积极的治疗作用。除此之外,国外也同期进行了相关的研究,结果向好。

                                 

随着生物医学的发展,全新的干细胞技术为脑梗塞的治疗提供了新的选择。目前,国内北联世纪干细胞也开展干细胞移植改善脑梗死预后及其后遗症的临床治疗。

通过专用的细胞分离液、提取、纯化后得到临床治疗所需要的细胞;通过靶向注射或接入等方法将细胞输入患者体内,利用细胞具有自我复制和分化的功能来修复体内受损细胞,达到机体功能重建的目的。

经采用这一技术完成干细胞移植后,病人的高肌张力状态缓解,肌力增强,步态改善,随着时间的推移,疗程的继续,病人语言能力也有恢复和改善,认知能力和记忆力也有了很大提高。

干细胞让大脑重生?

据2018年 WHO (世界卫生组织)报道, 脑卒中病例中 ,60 岁以上的发病率占 81.31% ,死亡率占脑卒中人群死亡率的 91.59% ,衰老与脑卒中的发病及转归密切相关。脑卒中的发生率不仅随着年龄的增加而增加,而且器官或组织更容易受到缺血损伤,症状加重。

中老年人防治脑卒中刻不容缓。 缺血性脑卒中 的二级预防主要是根据病因分型,进行个体化的强化药物治疗,生活方式的改变,抗栓及高危病因的筛查等;治疗的主要目标是血管再通,减轻脑缺血损伤。 目前主要的再通方式是 静脉溶栓和血管内机械取栓 ,但是受时间窗和各种病情条件限制,能获得受益的患者有限。

根据最新研究, 干细胞将代替人类大脑皮层神经元,帮助脑卒中患者恢复运动和认知功能。 瑞典隆德大学的Sara Palma-Tortosa博士首次发现脑卒中患者移植干细胞后,其分化的皮层神经元与患者大脑皮层的神经元出现了整合。

这也意味着干细胞来源的皮质神经元将实现人类大脑皮层神经元的替代,帮助大脑神经元退化患者获得新生!Sara Palma-Tortosa博士也因此获得了 2021年干细胞转化医学青年研究员奖。

同时,干细胞分化的皮质神经元与人类大脑皮质神经元的整合也成为了最具影响力,能够促进干细胞和再生医学领域进步的新型成果。

但是,大脑皮质星形胶质细胞和少突胶质细胞是否起源于共同的神经前体细胞,是领域内一个难题。更为重要的是,随着进化,大脑皮质内神经胶质细胞的数量和所占有的比例,越来越高。在线虫的神经系统内,有302个神经元和大约50个神经胶质细胞。在果蝇体内,有星形胶质细胞但是没有形成髓鞘的胶质细胞。在小鼠大脑皮质内,神经胶质细胞占所有神经细胞的比例大约为30%,而在人类大脑皮质,这一比例达到50%。所以,阐明人类大脑皮质神经胶质细胞的发育起源是发育神经生物学领域内的重要问题之一,这对于基础研究和临床转化都有着十分重要的意义。

这是否也意味着干细胞即将让好莱坞大片里面的大脑重生技术成为现实?

1、 干细胞治疗大脑疾病的新里程碑

在伦理委员会批准及患者知情同意后,Sara Palma-Tortosa博士切除患者小块大脑组织,并植入由干细胞分化而成的lt-NES细胞。经过一段时间的观察发现,lt-NES细胞逐渐分化成了成熟的、具有特异性和功能性的皮质神经元。更让人兴奋的是,通过免疫电镜发现,该神经元与患者大脑皮质神经元之间形成了传入和传出突触(即信号传递必经通路),并实现了信号的传递。

(1)干细胞分化而来的皮质神经元经细胞培养后成功形成了具有功能性的神经突出网络  

(2)移植皮层神经元与患者皮层神经元形成传入和传出突触  

(3)移植的皮质神经元与人类皮质神经元之间完成了信号传递  

这表明,移植的神经元成功与人类大脑神经元融合成了一个整体,能够替代受损神经元完成大脑电信号的传递,恢复大脑功能。虽然这是项体外移植实验,但是这项研究结果,也推动了将干细胞运用于脑卒中及其他大脑皮层疾病的临床试验,是干细胞治疗大脑疾病史上的里程碑。

科学研究中,向外伤性脑损伤病人注入已转染携带神经生长因子基因的病毒感染的神经干细胞可明显增强海马区锥体细胞成活率,而且外伤性脑损伤病人的认知能力、学习培训能力及神经系统功能也获得显著修复。现阶段,主要通过立体定向注入和侧脑室注射二种方式移殖神经干细胞至外伤性脑损伤体内,而根据侧脑室注入的神经干细胞在体内成活率更高一些。除了神经干细胞移殖的方式,移殖的时间段也是损害神经干细胞治疗外伤性脑损伤效果的主要因素,外伤性脑损伤后两天及一周内注入神经干细胞的疗效显著比两个星期后的好,而外伤性脑损伤后一个月才应用神经干细胞医治则对外伤性脑损伤病人的运动及认知功能的恢复无显著效果。

现阶段,神经干细胞运用于临床研究主要受制于神经干细胞无法大量的培养、生产制造。近期,有一项关于运用人神经干细胞治疗漫性颈脊髓损伤的临床研究,尽管该研究发现经神经干细胞治疗后神经功能整体上获得了修复,但仍需提升样版及对照实验方能进一步明确其功效。

2、 干细胞治疗已成大势所趋

Sara Palma-Tortosa博士的研究成果无疑是干细胞治疗脑卒中机制上最前沿、最具影响力的成果。在此之前,早已存在众多干细胞治疗脑卒中的临床试验及相关的政策支持。通过简略的检索,即可在中国知网数据平台检索到940项关于干细胞治疗脑卒中的研究。与此同时,不少研究结果均推动了干细胞移植替代人类大脑神经元的进展。 

此外,国家先后出台了多项关于干细胞及转化研究项目等申报通知,还出台了关于干细胞治疗类产品的临床试验技术指导《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验技术指导原则(征求意见稿)》等文件以促进干细胞的临床转化。 

根据国家药品监督管理局药品审评中心的数据,国内针对缺血性脑卒中的一款干细胞新药申请获得临床试验默示许可(受理号JXSL1900126),药品名称为“缺血耐受人同种异体骨髓间充质干细胞”。由此可见,干细胞治疗脑卒中等脑部疾病正越来越受重视!

治疗脑部疾病一直都是医学界的最棘手的问题。目前,对于脑部疾病的治疗多以手术与药物治疗为主,但是此类疗法无法彻底治愈脑部疾病,且留有后遗症。干细胞具有多向分化潜能、强大的自我复制能力、可移植性强等特性,成为了治疗脑部疾病的医学和生物学研究的热点。 经过十几年的研究终于证实了干细胞来源的神经元能够与人类大脑神经元整合,并完成信号传递 。 相信通过科学家们的不断努力,在不久的将来,干细胞终将攻克人类脑部疾病!

神经干细胞移植对脑死亡的疗效怎样

不会有效的,这个治疗是针对某些脑功能缺失的修补性治疗,目前还处于研究偿试阶段。对已经脑死亡的病人是没有效果的。

神经干细胞移植的移植途径

依据神经干细胞能够向病变神经系统部位趋行、聚集的生物学特性,目前动物实验及临床应用中所使用的干细胞移植途径主要包括局部注射移植、经脑脊液注射移植、经血液循环注射移植。下面就各种移植途径的应用方法和主要特点概述如下。 1、立体定向脑内注射移植是目前动物实验和临床研究采用最多的干细胞移植方法。该技术是应用CT/MRI扫描定位后,图像象输入计算机,利用计算机规划移植靶点、手术路径,局部麻醉后,颅骨钻孔,插入探针,微量泵泵入神经干细胞。立体定向脑内注射移植手术具有定位准确,操作时间短,手术创伤小,患者在局麻下可承受该手术,利于术者检查患者配合情况,及时观察治疗反应的优点。该方法适合于病灶比较局限的疾病如脑出血后遗症、脑外伤后遗症、局灶性脑梗塞等,也适合具有集中神经功能核团支配的神经功能退行性疾病如帕金森症、阿尔茨海默病等。该方法是可以把干细胞全部集中到病灶及其周边发挥治疗作用,神经功能改善迅速、直接。但缺点是将神经干细胞直接注射于脑损伤区,脑内神经干细胞移植的成功率较低,这是因为脑损伤部位是一处不良的局部微环境区域,植入的神经干细胞有可能被激活的小胶质细胞和巨噬细胞所清除。经脑内移植尚有容积占位效应,致使神经干细胞移植量有限,这也是导致移植成功率降低的因素之一。此外,经脑内移植还可导致局部神经干细胞移过度聚集,不利于神经干细胞移的分化。头部穿刺手术,虽然创伤较小,但仍存在穿刺出血的风险,许多患者不愿意接受。

2、脊髓局部注射移植是目前治疗脊髓损伤的动物实验和临床研究最多采用的干细胞移植方法。该技术主要是在脊髓损伤的节段进行手术,依次切开皮肤、肌肉、韧带,咬除受伤节段的部分椎板,剪开硬脊膜然后在受伤脊髓节段上下两端注射干细胞。该方法的优点是移植的细胞分布在损伤脊髓两端发挥作用,同时手术可以起到减压的作用,促进部分脊髓功能的恢复。但缺点是创伤大,存在出血的风险,此外手术本身对脊髓是一次新的损伤有可能加重神经功能的缺失。 1、腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植

该方法是目前另一种较多采用的移植方法。该方法是利用腰椎穿刺技术,于腰椎3-5椎间隙,置入穿刺针达到蛛网膜下腔,注入神经干细胞。其优点是移植的细胞可以顺着脑脊液的循环途径流遍整个大脑和脊髓,可在宿主蛛网膜下腔中保持贴附、增殖和分化的能力,无论哪里有病灶,细胞都可以到达,适合于病变较为广泛的神经功能疾病的治疗,例如脑炎后遗症、脑发育不良、多发性脑梗塞等疾病。且该方法创伤很小,每次操作只需要十多分钟,病人始终处于清醒状态。该方法的缺点是移植的干细胞被分散到整个大脑和脊髓,干细胞迁移、趋行到什么部位难以控制,治疗效果没有定向脑内注射明确,同时干细胞需要顺着脑脊液循环至大脑,路径较长,且需通过脑脊液-脑屏障,细胞损失较多。此外干细胞直接进入脑脊液中,为环境完全不同于体外培养的环境,干细胞存活的数量仍存在疑问。

2、脑室穿刺注射移植

有部分动物实验和临床研究采取脑室穿刺注射移植的方法。该方法是给予患者侧脑室穿刺后,经穿刺针注射神经干细胞。动物实验研究证明通过脑脊液途径移植神经的干细胞可以特异性的迁移至脑损伤区域,对临床神经干细胞移植治疗方案的确定具有积极的意义。该方法的优点是脑室穿刺时干细胞可以直接到达脑室系统,循环至整个神经系统,移植点位于高位,路径较短,干细胞损失较少。植入细胞可远离损伤环境,同时避免损伤区的不良微环境影响移植细胞的成活,从而提高植入细胞的存活率,避免经脑内移植时的容积占位效应,增加植入细胞的数量,脑室内环境也为植入的NSCs提供了良好的迁移发育和定向分化的场所,有利于脑室植入细胞在内源性NSCs的迁移途径引导下,广泛快速地到达脑内损伤区。但此方法缺点在于,因为要经过脑脊液循环到达病灶区,需要移植的细胞数量要增加,此外脑室穿刺创伤较腰椎穿刺大,有穿刺出血的风险。脑室穿刺细胞移植与腰椎穿刺细胞移植的治疗原理和效果应该是基本相同,如果此移植途径可行,在临床上可以直接通过腰椎穿刺蛛网膜下腔注射进行细胞移植。

3、枕大池穿刺移植

该方法是动物实验中较多采用的移植方法,主要是从后枕部穿刺到枕大池注入干细胞。优点基本与其他利用脑脊液途径移植的方法相同,动物实验中主要考虑腰椎穿刺和脑室穿刺的难度较大,该方法操作较为简单。但该方法不适合于临床应用也没有临床报道,主要因为后枕部穿刺的手术风险过大,可能造成脑干的损伤,危及生命。 1、静脉内注射移植:

静脉内注射移植的方法目前仅见于动物实验的文献报道,个别医院也在应用该方法,但尚未正式报道。该方法是使用静脉穿刺的方法,将神经干细胞滴入血液循环,干细胞通过血液循环到达神经系统,透过血脑屏障到达脑组织发挥作用。其优点是创伤小、容易被患者所接受,经静脉移植避免损伤正常脑组织,且可以通过反复多次移植来弥补到达病灶区神经干细胞移少之不足。如Jeong等经大鼠尾静脉植入神经干细胞移,证实进入脑内的神经干细胞移有10%成功分化为神经元,并与周围正常神经元建立了突触联系。但经静脉进行神经干细胞移移植的不利因素在于,从外周静脉进入脑内需经长时迁移,最后进入脑内的细胞数量十分有限,从而导致移植成功率不高。从理论上来讲,大量的移植细胞没有进入所希望治疗的病灶区域,而是在血液循环中消耗掉了,加大移植细胞的数量的话,理论上可能有足够数量的干细胞进入病灶区域发挥作用,但同时会使治疗成本升高。

2、动脉内注射移植

动脉内注射移植的原理基本与静脉内注射移植相同,主要是部分学者考虑通过直接将干细胞在供脑动脉内注射,可以减少干细胞在血液循环中的损失,提高干细胞的利用率。多采用颈内动脉穿刺的方法移植干细胞,这样可以使移植的干细胞集中流到脑组织内部,减少细胞耗损。该方法缺点是有可能使老年患者动脉壁上的血栓脱落形成新的脑血栓,以及可能形成夹层动脉瘤。

以上几种干细胞移植途径各有优缺点,均为干细胞的动物实验及临床研究提供了移植方法。笔者认为很难评价各种方法的优劣,而应该在各种方法的完善上进一步进行研究,掌握每种方法的适应证,必要时可以两种或两种以上方法联合应用,以达到最好的治疗效果。

后循环前进性脑卒中的预后?

脑卒中的部位、梗死灶或出血灶的大小、年龄、系统疾病等都可能影响预后。对于早期发现早期治疗的小病灶,预后效果相对理想。

脑梗塞后脑细胞死亡、脑组织损伤不可恢复,但部分神经功能可通过康复训练部分恢复。

脑出血后或者手术后出现肢体活动障碍的患者需要康复训练来提高预后效果。

危害性

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