廣州醫生新發現:神經幹細胞移植治療腦梗死 受損運動功能得以恢復

2020-11-23 人民網陝西站

原標題：廣州醫生新發現：神經幹細胞移植治療腦梗死 受損運動功能得以恢復

　　據統計，我國現有腦梗死（腦卒中）患者7000萬人，每年新發腦卒中200萬人，約70%-80%的腦梗病人會造成身體殘疾。如何有效地治療腦梗死，讓腦部損傷的病人儘可能恢復機體功能，是醫學界一直在研究的重要課題。近日，中山大學孫逸仙紀念醫院沈君團隊通過5年的研究，為腦梗死後的康復治療找到了新的方法和依據--通過神經幹細胞移植的方式，恢復機體的運動功能。

　　廣州醫生發現腦梗死治療新方法

　　2018年4月5日，中山大學孫逸仙紀念醫院沈君團隊在Advanced Functional Materials，JCR一區期刊，影響因子12.124發表了的在腦梗死幹細胞治療中對神經幹細胞進行定性分化調控和可視化示蹤的研究論文，論文因創新性強而被期刊選為當期的卷首文章（Frontispieces）發表。

　　這個研究為通過RNAi調控幹細胞定向分化能力提供了體外及活體的實驗證據，為提高神經幹細胞治療效果提供了新方法，為推動神經幹細胞治療腦梗死儘快進入臨床提供了科學依據。

　　沈君主任（中）及團隊成員

　　腦梗死致殘率高達80%以上，功能康復不如意

　　腦梗死是由血栓堵塞腦供血動脈，導致局部腦組織血液供應障礙，造成腦組織缺血缺氧性病變壞死，神經元及神經膠質細胞死亡，進而產生相應的神經功能障礙，嚴重的可以直接導致死亡。

　　現在認為，溶栓是治療腦梗死迅速有效的最佳選擇，且最為有效的治療是在發病早期。然而，溶栓治療需要在梗死後3小時內即需要進行，超過3小時，腦梗死治療效果差，還具有導致腦梗死區出血的風險。

　　據了解，不管在國內或國外，大約只有1/3的病人能在腦梗死後3小時時間窗內到達醫院，到達醫院後也僅有少數能得到及時的溶栓治療。

　　急性期過後，腦梗死治療主要是採用一些腦保護藥物，而在慢性期，主要依靠康復、針刺等治療來進行殘疾肢體功能的恢復，這些治療方法的效果非常有限。目前，我國腦梗死患者70 %~80 %因為殘疾而不能獨立生活，需要長期照護，給社會、家庭帶來沉重的負擔。

　　幹細胞移植給腦梗患者帶來康復希望

　　中山大學孫逸仙紀念醫院沈君主任介紹，團隊自2012年開始進行腦梗治療的相關研究，研究發現，神經幹細胞移植是治療腦梗死的一種新模式，不受時間窗的限制。

　　神經幹細胞移植理論上是可行的，但主要問題在於：神經幹細胞在梗死的腦組織內並不像人們期望的分化成為神經元，起到替代死亡神經元的作用。沈君主任表示，團隊通過利用「神經幹細胞可以自我增殖更新，也可以分化成神經元與膠質細胞，將神經幹細胞移植到腦梗死區，通過神經幹細胞的增殖及分化，形成新的神經元，直接替代腦梗死區的神經元，重建神經環路，從而修復腦梗死造成的神經功能障礙」這一原理開始進入研究，並就「如何能在腦梗死幹細胞移植中，促進神經幹細胞分化為神經元以取代受損或死亡的神經細胞」給出了解決辦法。

　　「小桌球」讓神經幹細胞定向分化調控治療腦梗死

　　腦梗死發生後，壞死的腦組織釋放出大量的髓鞘相關糖蛋白、Nogo-A、少突膠質細胞-髓鞘糖蛋白，這些又稱為髓鞘相關抑制因子。它們通過共同的受體， Nogo-66 受體 （NgR） ，對神經幹細胞發揮作用，抑制了神經幹細胞分化為神經元。

　　針對神經幹細胞治療腦梗死中的定向分化為神經元困難的關鍵科學問題，沈君主任及團隊也想到了一個巧妙的解決辦法。他們利用納米材料PEI（聚乙烯亞胺）及PDLLA（聚D，L- 丙交酯）研製了一種中央為空腔，外層為一層膜的囊泡，類似一個個非常微小的桌球一樣，在桌球的空腔裡面裝上顯像劑（超順磁性氧化鐵納米粒子），這些粒子像一個個小吸鐵石，在磁共振成像機器內能發出信號，使得神經幹細胞能被直接看到，在桌球的殼上面連上小幹擾RNA，這些小幹擾RNA針對性抑制NgR受體基因。

　　這些「桌球」只有200納米左右大，它們的表面還帶有正電荷，神經幹細胞能夠在5小時內就高效低將這些桌球吞進去。利用這一設計，顯像劑及小幹擾 RNA被同步被輸送到神經幹細胞內，進入細胞內的小幹擾 RNA就可以沉默NgR基因，促進神經幹細胞分化為神經元。而顯像劑則能夠使得神經幹細胞在移植到腦梗死後的位置、分布及遷移能被實時觀察到。

　　團隊成員盧烈靜博士在試驗中

　　神經幹細胞能被「追蹤」，可更好地治療腦梗死

　　利用「桌球」腔中裝的顯像劑，沈君主任及團隊運用磁共振成像對這些移植的幹細胞進行實時精準的追蹤，保證幹細胞準確輸送到梗死區，同時還能在動物活著的情況下直接看到神經幹細胞的分布及移動情況。通過小幹擾RNA沉默了神經幹細胞的 NgR 基因，抑制NgR表達。

　　測試結果顯示：經過這種桌球樣囊泡處理後，在培養皿裡面，神經幹細胞分化為神經元的比例可由3%左右提高到37%左右，提升12倍；將經過囊泡處理過的神經幹細胞直接移植到腦梗死裡面後，在動物腦梗死複雜環境下，神經幹細胞分化為神經元的比例也可由4%左右提高到27%左右，提升6倍左右。而且，移植經過處理的神經幹細胞的動物，它的四肢運動及感覺功能障礙比移植未經處理的神經幹細胞恢復得快、恢復得更好。

　　但直接進行幹細胞的移植，安全性是否有保障呢？沈君主任也給出了解答：「在將幹細胞植入腦部的時候，首先會進行定位，將幹細胞精確打入到腦梗死區，大約在1到6周左右，這些神經元將發揮作用，運動功能將逐步恢復。打入的神經幹細胞位置及移動情況能被實時監測，對人身沒有什麼危害。」

　　沈君主任擔心的是，幹細胞移植治療腦梗進入臨床後，幹細胞的來源問題。可選的途徑或許可從流產的胎兒腦部獲取，或是腦外傷的病人處獲得。但，這些都不是可靠來源，未來希望可以建立幹細胞庫，解決這一問題。

　　幹細胞移植不僅治療腦梗，有望治療更多腦部疾病

　　沈君主任提到，本次研製的用於神經幹細胞定向分化調控的新型囊泡，不但具有高效的調控神經幹細胞向神經元分化的作用，而且還同步實現了對神經幹細胞移植後的位置及分布磁共振成像實時、動態的追蹤，以保障神經幹細胞精準輸送到腦梗死區，且對神經幹細胞移植的安全性進行監測。

　　幹細胞移植治療腦梗，現在處於動物試驗階段，若推廣到臨床試驗，估計還要3-5年以後。但這種集追蹤與功能調控於一體的納米材料，在腦梗死再生醫學中具有巨大的應用前景。未來或許可用於膠質瘤、帕金森病、阿爾茨海默病等的治療。

　　專家簡介：

　　沈君，廣東省珠江學者特聘教授，中山大學教授、主任醫師、博士生導師。中山大學孫逸仙紀念醫院放射科主任、黨支部書記。從事放射診斷醫療、教學及科研工作23年，擅長全身各系統，包括神經、心血管、骨骼肌肉系統疾病的影像學診斷，研究方向為分子影像學基礎及臨床轉化研究。

(責編：谷妍、鄧楠)

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