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急性缺血性卒中(AIS)是卒中最常見的類型,占所有卒中的70%~80%,是由于腦部血管突然堵塞,導致腦組織缺血缺氧,進而引起神經功能缺損的一種疾病。其發病急驟,常在瞬間使人猝不及防,給患者及家庭帶來極大痛苦。
目前臨床常用的治療方法包括溶栓和抗血小板聚集等,但這些方法存在時間窗窄、有效率低、易引發出血等并發癥等問題,使不少患者錯過最佳治療時機,留下殘疾甚至失去生命。
近年,隨著干細胞研究的不斷深入,間充質干細胞(MSCs)為AIS治療帶來了新曙光。
2025年,大連醫科大學的陳爽寧教授團隊在《Stem Cell Research&Therapy》雜志發表的題為《Umbilical mesenchymal stem cells mitigate T-cell compartments shift and Th17/Treg imbalance in acute ischemic stroke via mitochondrial transfer》的研究,更是深入揭示了臍帶間充質干細胞(UMSCs)在AIS治療中的關鍵作用及獨特機制。
該研究首先納入了發病72小時內的AIS患者,采集患者發病當天及第7天的外周血樣本,運用流式細胞術檢測T細胞亞群分布情況,同時對血漿細胞因子水平進行測定。結果顯示,AIS發病后,患者T細胞亞群發生了顯著變化,初始T細胞向效應T細胞或記憶T細胞轉變,其中Th17細胞比例增加,而調節性T細胞(Tregs)比例降低,導致Th17/Treg平衡被打破,這種免疫失衡會進一步加重神經炎癥,影響疾病恢復。
接著,研究人員對患者外周血單個核細胞進行分離,并用脂多糖刺激后分別與UMSCs直接共培養或在Transwell系統中進行間接共培養。通過一系列實驗檢測手段,包括流式細胞術、細胞因子檢測試劑盒、逆轉錄定量聚合酶鏈反應及免疫熒光等,觀察UMSCs對T細胞亞群分布、Th細胞分化標志物的基因表達、細胞因子譜以及線粒體功能和活性氧產生等的影響。此外,還對UMSCs的線粒體進行標記,以追蹤線粒體在細胞間的轉移情況。
為驗證UMSCs在體內環境中的作用,研究人員將UMSCs及耗竭線粒體的UMSCs分別移植到缺血卒中模型小鼠體內,通過對小鼠進行行為學評估以及對外周免疫微環境分析,進一步探究UMSCs對AIS的治療效果及機制。
研究結果
對T細胞亞群的影響:在體外共培養系統中,UMSCs能夠使LPS刺激放大后的T細胞亞群差異得到糾正,恢復線粒體功能,逆轉T細胞亞群的偏移。在體內實驗中,UMSCs治療可顯著改善缺血卒中小鼠的神經功能缺損和外周免疫功能紊亂,而耗竭線粒體的UMSCs則失去了這種治療效果。
對免疫細胞的作用:MSCs可通過分泌抗炎細胞因子如IL-10等,抑制促炎細胞因子如TNF-α、IFN-γ等的表達,促進小膠質細胞/大腦巨噬細胞由促炎性的M1型向抗炎性的M2型轉化,減少CD8+T細胞比例,增加Tregs細胞比例,從而發揮免疫調節和減輕神經炎癥的作用。
其他作用:MSCs還可通過旁分泌作用分泌多種細胞因子和生長因子,如血管內皮生長因子(VEGF)、表皮生長因子(EGF)、堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)等,促進神經發生、血管生成和軸突生長,為受損神經組織的修復和再生提供支持。
盡管仍需解決最佳劑量、給藥途徑等臨床問題,但這項研究為急性缺血性腦卒中開辟了全新思路。當傳統藥物在免疫調節領域屢屢受挫時,干細胞療法猶如一束光,照亮了數千萬腦梗患者重獲健康的希望之路。