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科研進展

運動促進神經幹細胞移植治療腦卒中在動物實驗取得重要進展

發表日期:2022-01-14供稿:郭宜平來源:放大 縮小

  腦卒中已成爲世界範圍內成人致死和致殘的主要病因之一,中國人腦卒中的發病率和死亡率更是全球最高。隨著醫學的進步,腦卒中患者的生存率得到提高,但在存活患者中80%以上遺留神經功能障礙,如最常見的運動感覺功能障礙。目前尚無有效的治療手段。以神經幹細胞爲代表的細胞替代治療有望爲相關疾病的治愈帶來希望。然而,移植的神經幹細胞能否與宿主神經系統整合,是否具有體內功能仍然備受質疑,嚴重阻礙了神經幹細胞治療的臨床轉化應用。 

  中科院广州生物医药与健康研究院潘光錦研究員团队与中山大学附属第三医院神经康复专家胡昔权教授团队,以缺血性脑卒中(MCAO)动物为模型,在神经干细胞治疗方面展开深入合作,在神经干细胞移植结合运动训练促进移植神经细胞的体内成熟和动物行为学功能修复方面取得重要进展。相关成果于1月13日以Physical exercise promotes integration of grafted cells and function recovery in an acute stroke rat model为题发表在国际学术期刊Stem Cell Reports。 

  現在神經科學家普遍認識到人神經細胞的體內成熟需要相當長的時間,大部分研究顯示需要半年至1年以上,這樣很容易錯失了腦卒中後康複的最佳時間窗口。本研究發現術後及時的運動訓練可以顯著促進移植人神經幹細胞分化及成熟,並與宿主神經元形成神經環路,將這一過程縮短至1-3個月。細胞移植結合運動訓練的實驗組在腦梗死體積、神經元分化成熟以及宿主神經血管再生等多項指標明顯優于損傷對照組、單細胞移植和單運動訓練組,同時在運動功能恢複方面也表現最佳。進一步機制研究表明,該組合介入手段創造了一個有利于神經元存活和再生的腦內微環境:損傷竈神經營養因子水平顯著增加,血管生成增強,同時炎症和氧化應激水平顯著下降;另一方面,神經突觸(神經元之間的聯系)和神經可塑性具有活動依賴性的特點,運動訓練引起相關神經突觸活動水平和神經遞質水平顯著上升,從而促進了損傷神經環路的重建和運動功能恢複。 

  運動訓練因其非侵入性、安全低風險以及無副作用等特點,目前已被廣泛用于大腦損傷後的恢複。本研究進一步表明運動訓練可以促進移植細胞的成熟和整合,神經幹細胞移植結合運動訓練的組合介入有望爲相關神經疾病提供新型治療方案,對推動神經幹細胞的臨床轉化應用具有積極意義。 

  该論文通讯作者为潘光錦和胡昔权,中山大学博士生吴睿、广州健康院副研究員郭宜平和中山大学附属三院医师张丽颖为本文共同第一作者。研究得到来自国家自然基金委、广东省和广州市等项目经费支持。

  論文链接

  

  小鼠實驗表明康複訓練促進移植神經細胞成熟與環路重建(廣州健康院供圖)

  

  

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