脑中风就是因为供应大脑营养出现问题,造成部分区块的大脑组织死亡。 (图/shutterstock)
俗话说「不怕衰老,就怕衰老遇中风」。确实,中风造成身体机瘫痪,生活品质,以及对家人的拖累都是很沉重的负担。然而中风又相当的常见,据统计,平均有四分之一的老人一生中会经历中风,而且近一半的患者会遇到难以恢复的后遗症,使得人们特别渴望中风的有效治疗。现在,干细胞疗法传来了最新的好消息,可能在未来几年可以走向临床。
每日科学(scitechdaily)报导,中风是指供应大脑的血管阻塞,造成脑细胞因缺乏氧气和养分而开始死亡,由于脑细胞很难再生,使得这种情况是不可逆的。
苏黎世大学(UZH)再生医学研究所,神经退化性疾病组科学主任塔肯伯格(Christian Tackenberg)说:「探索疾病或事故后,脑再生的新疗法至关重。,」
所谓的「再生医学」,指的就是干细胞研究。所谓干细胞是指细胞在分化之前的原型状态,所有的细胞往前追溯,都能追回干细胞状态,因此它又有「万能细胞」之称。
干细胞有万能细胞之称。最近的小鼠研究,证明可以修补中风造成的脑损伤。 (图/shutterstock)由塔肯伯格博士、博士后研究员丽贝卡·韦伯(Rebecca Weber)领导的神经干细研究团队,最近获得两项重要突破,塔肯伯格说:「我们的研究结果表明,神经干细胞不仅能形成新的神经元,还能诱导其他脑组织的再生。」
特别的是,这项研究采用的是「人类神经干细胞」,这种细胞可以分化成不同类型的神经系统细胞。而且这些干细胞又源自「诱导多能干细胞」,它们又是由正常的人体细胞产生,这也就减少了很多伦理与法律的问题。
为了实验人类神经干细胞能否修复中脑的大脑,研究人员以一种基改小鼠为实验平台,这些小鼠已经移除掉针对人类细胞的抗原,所以它们不会排斥人类干细胞。然后刻意使这种小鼠发生永久性中风,其特征与人类中风的表现非常相似。
中风诱发一周后,研究团队将人类神经干细胞移植到中风受损的脑区,之后利用多种影像和生化方法观察小鼠脑部的后续进展。塔肯伯格说: 「我们发现,这些植入的干细胞没有被排斥,反而开始起了作用,其中大多数转化为神经元,甚至与现有的小鼠脑细胞进行了交流。」
研究人员还发现了其他再生标志,也就是新血管的形成、发炎反应的减弱,以及血脑屏障完整性的改善。
所谓血脑屏障,是指血管和脑之间,有一种选择性地阻止某些物质由血液进入大脑的「障壁」。不过在中风之后,血脑屏障会因而减弱,导致大脑容易发炎或其他问题。因此血脑屏障的改善,代表了大脑正在往中风之前的正常状态改善。
塔肯伯格说:「虽然我们无法询问小鼠『你现在情况好吗』,但是人工智慧可以辅助我们分析小鼠的行走状态,根据AI的分析,原因因中风引起的运动障碍出现好转。」
在设计这些研究时,塔肯伯格就已经将目光投向了人体临床应用。所以他们很早就选用人类神经干细胞,搭配不会对人类细胞引发排斥的小鼠。现在苏黎世研究团队与日本京都大学iPS细胞研究与应用中心(CiRA)合作,为此制定了一套可行的人体治疗计画方案。
另一项新发现是,干细胞移植最好在中风后一周进行,而不是立即进行,正如第二项研究所证实的那样,在临床实践中,这个时间窗口可以极大地促进治疗的准备和实施。
尽管研究结果令人鼓舞,但塔肯伯格还是希望大家多给一点时间,不要催促团队立即应用到临床。他说: 「我们需要尽量降低风险,并简化人体应用时,手术的过程。」
而且也还需要研究一种「安全开关」统,以防止植入大脑的干细胞,不受控制地续续生长。虽然在小鼠实验中没看到这个现象,但是很难说一定不会发生。
同时,不以开脑手术,而是透过血管内注射法,将干细胞输送到大脑受损区的办法也正在开发中,这比开脑手术安全性更高。塔肯伯格报告称,日本已开始进行利用诱导干细胞。治疗帕金森氏症的初步临床试验。中风很可能是下一个有望开展临床试验的疾病之一。