腦血管疾病(Cerebral vascular disease，CVD)也稱卒中，是指各種病因使腦血管發(fā)生病變而導(dǎo)致腦功能缺損的一組疾病的總稱。腦血管疾病以其高發(fā)病率、高病死率和高致殘率嚴(yán)重影響著人們的生存及生活質(zhì)量，是多數(shù)國家的三大致死疾病之一。

    在腦血管疾病患者中約7O%為腦梗死，目前用于臨床治療腦梗死的方法包括改善腦血循環(huán)、促進腦代謝、使用抗凝及脫水劑等藥物均不能保證腦梗死后缺血區(qū)神經(jīng)細胞的存活，而且溶栓治療由于時間窗短而限制了廣泛應(yīng)用。隨著干細胞工程的推進，細胞替代治療已成為治療損傷、遺傳缺陷、退行性疾病的新途徑，其中骨髓間充質(zhì)干細胞(Bone marrowm esenchymal stem cells，BMSCs)是目前備受關(guān)注的一類組織干細胞。

    來源及特點：

    間充質(zhì)干細胞(Mesenchymal stem cells，MSCs)是具有多向分化潛能的成體干細胞，來源于中胚層間充質(zhì)，主要存在全身結(jié)締組織和器官間質(zhì)中，以骨髓組織中含量最為豐富。骨髓來源的干細胞主要包括造血于細胞、多能成體祖細胞和MSCs等，因此將骨髓來源的MSCs命名為骨髓源性間充質(zhì)干細胞。BMSCs一方面具有促進造血細胞增殖和分化的作用，參與支持和調(diào)控造血，幫助造血細胞黏附和歸巢；另一方面，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下，BMSCs可以分化為中胚層的組織細胞，甚至跨越胚層向外胚層及內(nèi)胚層來源的組織細胞分化。BMSCs除具有多向分化的潛能外，還易于外源基因的轉(zhuǎn)染和表達。

    移植可行性：

    BMSCs在細胞替代治療和基因治療方面具有重要的應(yīng)用價值。因為其具有以下優(yōu)點：(1)采集方便、安全、損傷小、供者無明顯并發(fā)癥，有利于體外擴增和自體回植；(2)能與宿主腦組織整合并存活、遷移和分化；(3)缺乏共刺激分子、不表達HLA—I抗原、分泌可溶性物質(zhì)來抑制T淋巴細胞的增殖反應(yīng)[3]，因此免疫原性弱、安全性好；(4)能轉(zhuǎn)導(dǎo)和長期表達外源基因；(5)移植細胞類型：自體、異體和轉(zhuǎn)基因BMSCs。

    BMSCs移植治療腦梗死的研究進展：

    人BMSCs可促使淋巴細胞增殖，但未誘發(fā)細胞毒性T細胞的增殖，細胞移植的療效可能與缺血組織生長因子生成的增加、半暗帶細胞凋亡的減少以及腦室下區(qū)內(nèi)源性細胞的增殖等有關(guān)。研究已證實腦缺血和腦缺血后BMSC的移植可以促進內(nèi)源性營養(yǎng)因子分泌增加，但自身份泌的營養(yǎng)因子尚不能滿足腦缺血后自身血運重建及移植細胞生存、遷移需要。因此，NTF和BMSCs聯(lián)合移植，或通過基因轉(zhuǎn)染的方法用各種營養(yǎng)因子對BMSCs進行基因修飾，這樣BMsCs不僅可以作為組織工程的種子細胞用以修復(fù)受損的腦組織，又可以作為一種載體將營養(yǎng)因子基因?qū)巳毖M織并將其分泌出來，進而促進缺血組織的血管、神經(jīng)新生，改善腦功能，從根本上改善了缺血腦組織的病理進展。

    綜上，各種NTF在腦缺血后功能恢復(fù)方面發(fā)揮了重要作用，但目前研究者開始將焦點集中于與腦梗死密切相關(guān)的血管內(nèi)皮生長因子(Vascularendo-thelialgrowthfactor，VEGF)。一些研究者已成功將VEGF重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染至BMSCs，并在其他缺血性疾病中取得明顯治療效果，但尚未應(yīng)用于腦缺血模型中。這為以后應(yīng)用于腦缺血模型奠定了基礎(chǔ)。

    BMSCs移植治療腦缺血的可能作用機制：

    1．BMSCs分化

    實驗研究證明BMSCs在體內(nèi)、體外都能成功地分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞，替代損傷細胞，重建神經(jīng)環(huán)路，從而達到恢復(fù)神經(jīng)功能的目的。

    2．神經(jīng)保護和營養(yǎng)支持作用

    BMSCs能分泌NTF，如堿性成纖維生長因子(Fibroblastgrowthfactor，F(xiàn)GF)、神經(jīng)生長因子(Nervegrowthfactor，NGF)、VEGF和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brainderivedneurotrophicfactor，BD—NF)等。此外BMSCs還能上調(diào)星形膠質(zhì) 細胞縫隙連接蛋白和突觸素。

    3．激活內(nèi)源性神經(jīng)干細胞的增殖分化

    在成年哺乳動物腦中存在著神經(jīng)干細胞，這提示成年大腦有自我修復(fù)潛能，當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，在環(huán)境信號變化的刺激下內(nèi)源性神經(jīng)干細胞會代償性增殖、分化。但體內(nèi)刺激自身神經(jīng)干細胞的增殖和定向分化較干細胞移植更為困難，因為干細胞的增殖和定向分化需要多種生長因子協(xié)同作用，通過一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來實現(xiàn)。BMSCs移植可能為缺血損傷的腦組織提供了一些促分化因子，促進宿主腦組織內(nèi)源性神經(jīng)干細胞增殖、遷移、分化和成熟，生成新的神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞，修復(fù)受損腦組織，促進神經(jīng)功能的改善。

    展望：

    BMSCs具有多能干細胞的特點，可向多個方向分化，取材方便，而且移植人體內(nèi)能保持活性。在眾多干細胞中被認(rèn)為是最理想的組織工程種子細胞。BMSCs移植的動物研究已證明它能改善神經(jīng)功能缺失癥狀，這為腦梗死的治療開辟了一條新的途徑，它的應(yīng)用前景無限誘人，對它的研究和開發(fā)已成為當(dāng)今生命科學(xué)的熱點。以上研究還需進一步探索，因此將BMSCs應(yīng)用于臨床還有一段時間，但我們相信對腦梗死進行神經(jīng)功能修復(fù)和重建已不再是夢想。