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大量干細(xì)胞移植在腦卒中的臨床研究

導(dǎo)語(yǔ):10月29日是世界卒中日,今年的主題是"警惕卒中癥狀,盡早識(shí)別救治”。

隨著人們飲食習(xí)慣和生活方式的改變,腦卒中的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢(shì)。在我國(guó),平均每9秒就有一個(gè)新發(fā)的腦卒中病人。

2017的數(shù)據(jù)顯示,腦卒中已經(jīng)超越了心血管疾病和呼吸道癌癥,成為了中國(guó)居民死亡的第一大病因。患者一旦發(fā)生腦卒中,往往會(huì)遺留有長(zhǎng)期殘疾,給患者個(gè)人和家庭造成巨大負(fù)擔(dān),所以預(yù)防成為了腦卒中防治的重中之重。

01 關(guān)于世界卒中日

90%的腦卒中是可以預(yù)防的,只需要人們認(rèn)識(shí)到預(yù)防腦卒中的重要性。為了呼吁在全球范圍內(nèi)加強(qiáng)公眾對(duì)卒中的認(rèn)識(shí),世界卒中組織將每年的10月29日設(shè)立為“世界卒中日”今天是第十六個(gè)“世界卒中日”

02 關(guān)于腦卒中

“卒中”俗稱“中風(fēng)”,主要包括“缺血性卒中”和出血性卒中。發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高、復(fù)發(fā)率高、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)高。

①缺血性卒中

是指腦部血液供應(yīng)障礙所導(dǎo)致的局部腦組織缺血、缺氧性壞死,進(jìn)而出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)功能缺損的腦血管疾病。缺血性腦中風(fēng)是血栓引起的大腦動(dòng)脈阻塞。所有的中風(fēng)案例中,97%是缺血性的。

②出血性卒中在出血性腦中風(fēng)發(fā)生在腦動(dòng)脈破裂時(shí)。

03 腦卒中每耽誤1分鐘就有190萬(wàn)個(gè)腦細(xì)胞死亡

一旦發(fā)生腦卒中,會(huì)有大量的神經(jīng)細(xì)胞死亡,而受損的神經(jīng)功能難以自我修復(fù),留下嚴(yán)重的后遺癥(口眼歪斜、面部扭曲、語(yǔ)言不利、行動(dòng)障礙等),給家庭乃至社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。

發(fā)生腦卒中后,救治黃金時(shí)間在前4.5小時(shí)內(nèi),每耽誤1分鐘就有190萬(wàn)個(gè)腦細(xì)胞死亡,因此中風(fēng)救治就是與時(shí)間賽跑,越早開(kāi)始到達(dá)醫(yī)院開(kāi)始溶栓治療,患者獲益就越大。所以我們要特別注意,如果發(fā)現(xiàn)有以下癥狀,很有可能就是腦卒中發(fā)生的先兆。

治療腦卒中,目前醫(yī)學(xué)上還沒(méi)有出現(xiàn)行之有效的療法,傳統(tǒng)上都是物理康復(fù),服用維腦路通或曲可蘆丁等抗血栓藥物治療,同時(shí)通過(guò)飲食的干預(yù)配合治療,但是這些只能緩解、減輕部分癥狀,并不是十分有效的治療后遺癥的方法。

近年來(lái),缺血性腦卒中的傳統(tǒng)治療方法雖然已經(jīng)取得了一定的成果,但是其療效和應(yīng)用仍受限制。因此,尋找新的安全有效、能廣泛使用的治療缺血性腦卒中的方法成為熱點(diǎn)。干細(xì)胞移植作為一種新的治療方法可以在很大程度上改善缺血性腦卒中發(fā)病后的神經(jīng)功能,在缺血性腦卒中的治療中具有良好的應(yīng)用前景。

04 干細(xì)胞的特殊的生物特性

隨著干細(xì)胞技術(shù)的不斷發(fā)展,干細(xì)胞應(yīng)用于越來(lái)越多疾病的治療,包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心肌損傷、骨關(guān)節(jié)炎、糖尿病、肝臟疾病。

缺血性腦卒中發(fā)病后對(duì)于不同種(系)的神經(jīng)細(xì)胞都有影響,這種復(fù)雜和廣泛的神經(jīng)元一膠質(zhì)細(xì)胞一內(nèi)皮細(xì)胞相互作用并影響,這就要求用于治療缺血性腦卒中損傷的移植細(xì)胞需要具有干細(xì)胞的特性,即分化潛能,可在特定的條件下分化、增殖為成熟的體細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等。因此,細(xì)胞移植只能利用干細(xì)胞作為主要的移植細(xì)胞治療缺血性腦卒中。

05 干細(xì)胞治療缺血性腦卒中可能的機(jī)制

①細(xì)胞替代:移植的干細(xì)胞進(jìn)入腦組織結(jié)構(gòu)中,代替損傷的神經(jīng)元,促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)通路和連接結(jié)構(gòu)的重建;來(lái)源于骨髓的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可分泌堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、胎盤生長(zhǎng)因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等多種細(xì)胞因子,可誘導(dǎo)大腦缺血邊界區(qū)形成新的血管。

②神經(jīng)保護(hù)和營(yíng)養(yǎng):移植的干細(xì)胞可分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)分子、酶、細(xì)胞因子等;如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、 表皮生長(zhǎng)因子、干細(xì)胞因子等,這些因子在腦損傷的保護(hù)和促進(jìn)已損傷神經(jīng)功能的恢復(fù)中起著重要的作用。

③炎癥和免疫調(diào)節(jié):移植的干細(xì)胞可以通過(guò)抑制炎癥局部T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的分化階段發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)減輕炎癥反應(yīng)。

目前研究發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞移植治療缺血性腦卒中跟這幾方面有關(guān),干細(xì)胞的類型、移植的時(shí)期、 位置、劑量。

06 可以應(yīng)用的干細(xì)胞類別

治療缺血性腦卒中的干細(xì)胞中可分為內(nèi)源性和外源性2種類型。前者是應(yīng)用自身的干細(xì)胞,包括神經(jīng)干細(xì)胞和造血干細(xì)胞�?捎糜谝浦驳耐庠葱愿杉�(xì)胞主要有胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。外源性成體干細(xì)胞包括神經(jīng)干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞,外源性神經(jīng)干細(xì)胞一般取自胚胎或流產(chǎn)的胎兒。

圖源: 視覺(jué)中國(guó)

神經(jīng)干細(xì)胞移植:是將神經(jīng)干細(xì)胞移植到宿主體內(nèi),使神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)系統(tǒng)病變部位趨行、聚集,并存活、 增殖、分化為神經(jīng)元和,或膠質(zhì)細(xì)胞,從而促進(jìn)宿主缺失功能的部分恢復(fù)的一種技術(shù)。

近年來(lái),神經(jīng)干細(xì)胞研究成為治療神經(jīng)退行性疾病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的熱點(diǎn)。

Huang等在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)神經(jīng)干細(xì)胞治療效果顯著,但是由于來(lái)源受限等問(wèn)題。間充質(zhì)干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞中的一大類,其研究最多、使用最廣,可來(lái)源于人體多處組織、器官中。間充質(zhì)干細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)在于來(lái)源廣泛易獲取、保存、自體移植不存在免疫排斥反應(yīng),且同樣具有分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等的能力。

已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于臨床試驗(yàn), Honmou等人應(yīng)用自體人間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行移植,首次 評(píng)估了干細(xì)胞治療缺血性腦卒中的可行性與安全性,在其后5年的隨訪中雖然患者的神經(jīng)功能恢復(fù)的不理想,但并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不良反應(yīng)。

Honmou等人在其另一試驗(yàn)中經(jīng)靜脈注射自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,對(duì)12例缺血性腦損傷患者進(jìn)行試驗(yàn),在移植后一周患者的NIHSS評(píng)分持續(xù)改善,MRI顯示梗死體積減小,且無(wú)不良反應(yīng)。

目前在研究的可應(yīng)用于移植治療缺血性腦卒中的細(xì)胞還包括人畸胎瘤衍生的細(xì)胞、源自人類第3磨牙的成人牙髓干細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞等。

07 移植的位置一途徑

目前已有研究證實(shí),移植的位置與移植細(xì)胞的種類以及途徑相關(guān),其中移植途徑起決定性作用。不同部位的腦組織有利于不同類型干細(xì)胞的存活和增殖。

從理論上講,將干細(xì)胞通過(guò)靜脈或動(dòng)脈途徑移植到血液供應(yīng)豐富的區(qū)域?qū)⒂兄诟杉?xì)胞的遷移。然而,豐富的血液流動(dòng)會(huì)削弱局部干細(xì)胞的濃度。

一些研究將大量的干細(xì)胞通過(guò)立體定向植入缺血區(qū)域中心可減少干細(xì)胞損失且直接作用于病灶及其周 圍,但由于損傷區(qū)域生理平衡被破壞,局部促炎細(xì)胞因子等調(diào)節(jié)因子的作用,使得移植細(xì)胞的存活率降低、分化被抑制。

在急性期,將移植細(xì)胞直接移植到大腦皮層,有助于挽救缺血半暗帶,促進(jìn)神經(jīng)功能的恢復(fù),但在神經(jīng)核損傷模型中不宜使用此種方法移植。

為避免損傷部位的炎癥反應(yīng)對(duì)植入細(xì)胞的影響,一些觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)選擇離損傷部位遠(yuǎn)或者血管分布少的區(qū)域,將干細(xì)胞通過(guò)腰椎穿刺或者例腦室穿刺植入,甚至是立體定向移植到損傷區(qū)對(duì)側(cè)腦半球,這可能有利于植入細(xì)胞的分化和增殖。

圖源:視覺(jué)中國(guó)

08 移植的劑量

王亮等在不同數(shù)量神經(jīng)干細(xì)胞移植治療腦梗死的實(shí)驗(yàn)中,分別將6x10^5,8x10^5,10x10^5數(shù)量的神經(jīng)干細(xì)胞通過(guò)立體定向、微量泵注射法植入大鼠腦梗死模型中。在移植3個(gè)月后觀察發(fā)現(xiàn)移植組比對(duì)照組大鼠行為評(píng)分均明顯升高,其中8x10^5數(shù)量組升高最明顯,其余2組則無(wú)明顯差異。

在臨床試驗(yàn)中Kim等所使用的間充質(zhì)干細(xì)胞劑量為每人1x10^6/kg細(xì)胞數(shù),通過(guò)靜脈通路進(jìn)行移植,相當(dāng)于大鼠實(shí)驗(yàn)中每只大鼠1×10^5-3x10^6劑量。結(jié)合以上研究,關(guān)于移植干細(xì)胞數(shù)量方面,在缺血性腦卒中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P椭幸浦矓?shù)量達(dá)約8x10^5(在人體約1x10^6/kg的移植數(shù)量)時(shí)可有效改善神經(jīng)功能缺損癥狀,促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。

比起治療,咱們更需要做好預(yù)防

據(jù)美國(guó)神經(jīng)疾病和卒中研究所評(píng)估,至少有8成的腦卒中都可以預(yù)防。任何引發(fā)血管堵塞,或者破裂等原因,都是腦卒中的危險(xiǎn)因素。

因此,養(yǎng)成良好生活習(xí)慣,可以很好降低發(fā)病幾率:

1.拒絕熬夜

對(duì)于經(jīng)常熬夜的人來(lái)說(shuō),身體就會(huì)受到一定的影響,當(dāng)這種影響日積月累的時(shí)候,就可能會(huì)引發(fā)健康危機(jī),比如說(shuō)皮膚越來(lái)越差、記憶力下降等等這些都是輕微的癥狀。

圖源:視覺(jué)中國(guó)

2.拒絕煙酒

香煙當(dāng)中含有大量的尼古丁,在酒當(dāng)中也含有大量的乙醇,這些物質(zhì)對(duì)于身體健康都有著較大的損害。

當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間抽煙和喝酒的時(shí)候,身體就會(huì)受到損害,甚至還會(huì)使神經(jīng)系統(tǒng)受到刺激,進(jìn)而導(dǎo)致血液粘稠度增強(qiáng),血管也更容易堵塞。

圖源:視覺(jué)中國(guó)

3.控制脂肪、膽固醇以及鹽的攝入

過(guò)量的飽和脂肪、膽固醇以及鈉鹽,就會(huì)增加患上肥胖、高血壓等疾病的風(fēng)險(xiǎn),腦卒中也就隨之而來(lái)。因此,咱們需要均衡飲食,加強(qiáng)運(yùn)動(dòng),可以有效降低腦卒中的發(fā)生幾率。值得一提,定期體檢也少不得,若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素,在血管造成破壞之前能夠及時(shí)控制,及時(shí)止損,避免造成更大的傷害。

圖源: 視覺(jué)中國(guó)

結(jié)論:在近幾年中,干細(xì)胞已應(yīng)用于缺血性中風(fēng)動(dòng)物模型和臨床試驗(yàn)。這些研究的結(jié)果令人鼓舞,干細(xì)胞能減少神經(jīng)功能缺損、減少梗塞面積、減少炎癥以及增加神經(jīng)發(fā)生和血管生成。隨著再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展,干細(xì)胞將幫助缺血性中風(fēng)患者盡快實(shí)現(xiàn)更好的神經(jīng)功能恢復(fù)。

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