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Stem Cell Res Ther | 福建医科大学二附院胡伟鹏、郑锋、林树教授团队:干细胞及外泌体治疗脑出血的新进展

非创伤性脑出血(Non-traumatic intracerebral hemorrhage, ICH)是一种具有高度破坏性的颅内疾病,约占中风的15%,其死亡率和发病率都很高。脑出血发生后,大多数幸存者都遗留严重的神经功能缺陷,这显著降低了患者的生活质量,并给家庭和社会带来巨大的经济负担。近年来,随着再生医学的火热,将干细胞/外泌体用于对疾病的治疗受到追捧。干细胞因其繁殖能力强、分化程度低、能多系分化,且具有抗炎、低免疫原性、免疫调节、分泌等特点被广泛应用于脑出血的研究。而来自干细胞的外泌体因其具有原代细胞的一些特征也被纳入其中。
近期,福建医科大学附属第二医院神经外科胡伟鹏、郑锋、林树教授团队在国际一流干细胞研究期刊Stem Cell Therapy & Research(中科院二区,影响因子8.079)发表题为“Application of stem cells and exosomes in the treatment of intracerebral hemorrhage: an update”的综述文章(2022 Jun 28;13(1):281),全面介绍了干细胞及外泌体在脑出血治疗中的进展及相关机制,该文第一作者为硕士研究生周剑锋

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大量的动物研究表明,干细胞可以通过再生、分化或分泌等方式直接或间接参与脑出血的治疗。但考虑到其安全性和有效性的不确定性,目前的临床实验仍不足。该综述介绍了干细胞和外泌体治疗脑出血的临床前研究和临床研究,并总结出干细胞治疗脑出血的可能机制。希望为今后的研究和精准治疗提供参考。
在脑出血发生后,干细胞可以通过抗炎、低免疫原性、减轻脑水肿、促进血管生成、保护神经、保护血脑屏障完整性等作用实现治疗目的。在过去十年里,外泌体作为一种安全的无细胞治疗方法已在许多疾病中得到验证。外泌体是由干细胞等细胞分泌的细胞外囊泡,其直径约为40~160 nm,具有类似细胞膜的脂质双分子层。来自不同细胞的外泌体含有不同成分,如蛋白质、核酸、脂类、氨基酸和代谢物。同时,外泌体具有标记蛋白(CD9、CD81、CD63、fotillin、TSG101、neuroide和Alix)和一些与外泌体生物发生相关的蛋白(Rab GTPases和ESCRT蛋白)。随着从细胞外囊泡中发现了越来越多的分子成分,目前专门建立了三个数据库((i) Vesiclepedia (http://www. microvesicles.org/), (ii) ExoCarta (http://www.exocarta. org/), (iii) EV-TRACK (http://evtrack.org/))来重新整理、搜集这些分子。​
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图1间充质干细胞治疗脑出血的机制
外泌体作为一种细胞外囊泡,在治疗脑出血的过程中,一方面通过其自身具有的促进血管生成、神经细胞成熟、神经突触新生等特点直接参与治疗。另一个方面,外泌体可以作为载体,将携带目的基因带入脑内间接参与治疗。尽管将干细胞和外泌体用于脑出血的治疗具有很多不确定性,但这种治疗方案仍颇具吸引力。​
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​图2 外泌体的分泌过程和基本结构
参考文献:
Application of stem cells and exosomes in the treatment of intracerebral hemorrhage: an update, Stem Cell Res Ther. 2022 Jun 28;13(1):281. doi: 10.1186/s13287-022-02965-2.

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