《表4 间充质干细胞治疗缺血性脑卒中以及创伤性脑损伤汇总》

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《间充质干细胞治疗中枢神经系统疾病的研究进展》

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缺血造成神经细胞缺乏氧气以及养分（如葡萄糖）供应，进而导致组织坏死并引发炎症，而血脑屏障的损坏令外周血内的免疫细胞大量涌入中枢神经系统使炎症恶化，带来进一步损伤[36]。MSC移植在动物模型研究中疗效显著，在组织层面，MSC促进了卒中后神经元的存活与再生，增加了卒中区域的神经轴突密度，可引起轴突周边髓鞘的再生[37]。这些组织结构上的修复，强化了连接各个脑区的神经网络，最终带来功能上的恢复[37]。MSC促进神经修复的详细机制仍需进一步研究，但MSC分化成神经细胞，对受损凋亡细胞进行直接替代的可能性较低[38]，其治疗效果更可能是由于生长因子分泌等辅助功能。MSC除分泌可促进组织再生的生长因子如血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）、成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、EGF[39]以外，也分泌神经生长因子如脑源性神经生长因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、NT-3、胶质细胞源性神经生长因子（glial-derived neurotrophic factor，GDNF）[40-41]，这些因子在促进神经细胞生存、神经轴突再生的同时，更促进大脑内源性神经干细胞分化为新生神经元，对受损神经元进行替代，修复神经网络并带来功能恢复[42]。MSC分泌的血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）[39]、Ang-1[17]等因子，可激活内皮细胞，促进卒中区域血管的修复与生长，增强血液供应，改善新陈代谢以辅助修复[39]。除直接分泌因子外，MSC更会激活大脑内源性神经生长因子如BDNF、GDNF的分泌，进一步促进修复[43-44]。MSC同时具有减少神经细胞凋亡和减轻炎症的功效，其机制包括降低细胞凋亡信号蛋白Caspase-3的活性[45]、降低凋亡因子Bcl-2关联X蛋白（Bax）与Bcl-2的比值[46]，降低卒中区域致炎因子白细胞介素（interleukin，IL) -1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表达水平，防止神经细胞凋亡[47]。研究显示，MSC分泌的IL-10可有效减轻炎症[48]，而MSC更可以抑制CD8阳性致炎T细胞的活动，同时增强抗炎T调节细胞（T-regulatory cell，T-Reg）的活性，从而减轻炎症，防止损伤的恶化[49]。MSC治疗脑卒中的效果及相关机制见表4。