羊水可能产生新的、更好的缺血性中风治疗方法

今天发表的一项研究干细胞转化医学为缺血性中风的治疗指明了可能的新途径。这项研究由拉奎拉大学的Annamaria Cimini博士和意大利D'Annunzio大学的Liborio Stuppia医学博士领导，揭示了羊水干细胞的分泌组如何恢复神经元可塑性(大脑改变和适应的能力)，提高认知能力，并替换因缺血性中风而受损或丢失的神经元。

他们的发现可能会导致更广泛的应用中风不受狭窄治疗窗口或已有疾病阻碍的治疗。

世界中风组织(world stroke Organization)的数据显示，全球每年有550万人死于中风，与中风相关的死亡和残疾导致超过1.16亿年的健康寿命丧失。大多数中风(估计87%)是缺血性中风，当向大脑供血的血管阻塞时就会发生。

最有效的治疗目前使用的是一种名为组织纤溶酶原激活剂(t-PA)的破凝块药物。然而，要使t-PA有效，必须在中风症状出现后3小时内给予，即便如此，治愈率也只有十分之一。t- pa也有其自身的风险，特别是对于那些有出血病史、高血压不受控制、或近期手术或创伤的人。

“溶栓治疗本身会导致脑损伤，即脑缺血再灌注(I/R)损伤。I/R损伤是全世界残疾、高发病率和死亡率的主要原因之一，”Cimini博士说。(再灌注指的是恢复器官或组织的血液流动，通常是在心脏病发作或中风之后。)

为了寻找更好的治疗方案，干细胞由于他们的再生能力成为了可能的候选者。人类羊水干细胞(hAFSCs)尤其有趣，因为成体干细胞即使在重新编程之后，也可能会将任何预先存在的遗传条件传递下去，因此它们的应用受到了限制。

另一方面，hAFSCs提供了一个干净的治疗方案。hAFSCs是一种介于胚胎干细胞和成体干细胞之间的新型多能干细胞，能够安全地分化为所有类型的组织。此外,伦理问题因为它们是在常规羊膜穿刺术、妊娠晚期羊膜复位术或剖宫产术中收集的。

在过去的十年中，对hAFSCs的兴趣不断增长，这促使研究人员也开始研究细胞的分泌组(包含细胞表达的一整套蛋白质并分泌到细胞外空间)及其潜在的神经保护机制。

在他们目前的研究中，西米尼-斯图皮亚团队想要确定其中的原因信号转导途径可能在中风期间被hafsc衍生的分泌组激活。(信号转导是指信号如何通过蛋白质在细胞中传递，这是愈合所必需的过程。)他们还想分析miRNA在条件培养基中的表达。外泌体中发现的miRNAs是免疫反应的关键调节器，影响免疫细胞的成熟、增殖、分化和激活，以及抗体的分泌和炎症介质的释放。

“因此，外泌体提供了一种替代细胞移植的治疗方法，”Cimini博士说。

该团队首先设计了一个体外中风模型。为了做到这一点，在测试了几个不同的时间窗口后，他们剥夺了hAFSCs的氧气和葡萄糖三个小时——三个小时后，细胞的活力下降了大约50%。然后，24小时后，他们用不同比例的hafsc条件培养基处理缺氧/葡萄糖细胞。

“当我们检查结果时，我们发现hafsc衍生的分泌组激活了促生存途径，以及阻止凋亡(程序性细胞死亡)的途径。此外，外泌体成分中的microRNA分析揭示了大量参与保护神经元和控制神经元细胞死亡的miRNAs，”Stuppia博士报告说。

“根据获得的数据，我们相信条件培养基的使用，特别是外泌体可能是I/R损伤的一种合适的治疗方法，”他总结道。

“这些早期的临床前结果当然是令人鼓舞的，并证明了进一步研究人类羊水干细胞的必要性细胞作为一种再生细胞疗法，”Anthony Atala医学博士说干细胞转化医学维克森林再生医学研究所主任。“这些结果表明，一种潜在的方法可能会改变数百万中风患者的结果。”

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