细胞疗法帮助中风损伤的大脑修复，恢复90%的运动功能

中风是世界上第二大死亡原因，突如其来的中风会对脑组织造成损伤，大多数中风患者接受治疗的速度都不足以防止脑损伤，幸存下来的患者往往有不可逆的脑损伤，导致瘫痪、言语障碍和运动功能的部分丧失。仅在美国，每40秒就会发生一次中风，死亡率约为20%，到2035年，中风造成的经济负担预计将达到1000亿美元。俄亥俄州立大学Wexner医学中心、工程学院和医学院的科学家们开发出一种技术，可以“再训练”皮肤细胞，帮助修复受损的脑组织。文章发表在《科学进展》杂志上，题为《基于纳米转染的血管生成细胞重编程 驱动缺血性中风小鼠模型的功能恢复》。

非病毒性的组织纳米转染(TNT，tissue nanotransfection，)技术能有效地重新编程皮肤细胞成为血管细胞，这些细胞能生成新的血管，帮助血液进入受损组织。在实验中，受中风影响的小鼠在接受颅内注射这些细胞后，几乎恢复了所有的运动功能，并表现出对受损大脑区域的修复。

研究人员认为，这一策略可能有一天会被用于帮助患者恢复语言、认知和运动功能——哪怕是在缺血性中风后几天实施。领导这项研究的俄亥俄州立大学生物医学工程和外科助理教授Daniel Gallego-perez博士说:“我们可以改写皮肤细胞的遗传密码，使它们成为血管细胞。。。当它们被部署到大脑中时，它们能够生长出新的、健康的血管组织，以恢复正常的血液供应，并帮助修复受损的脑组织。”

俄亥俄州立大学Wexner医学中心的研究人员，图片来自俄亥俄州立大学Wexner医学中心

目前还没有治疗方法可以解决中风对脑组织造成的持久损伤。重组组织纤溶酶原激活物(rtpA)和血管内血栓切除术(EVT)是两个fda批准的用于治疗缺血性中风的治疗方法。虽然可以清除大脑中的血凝块，改善中风治疗结果，但只能在中风发生后几个小时内——受影响的脑组织死亡前进行才能有效防止持续的损伤。rtpA必须在3 - 4.5小时内进行，EVT必须在24小时内进行，在美国大约20%的患者能获得及时治疗。这意味着80%的缺血性中风患者无法及时接受溶栓治疗，以防止他们的语言、认知和运动功能的永久性损伤。

此外，现有的治疗中风的方法集中在重新打开阻塞的血管上，它们不能帮助已受损的组织。因此，仍然需要有效的疗法来减轻组织损伤和辅助中风后的修复。研究表明，仅通过药理学/营养因子促进内源性组织修复的治疗通常是无效的。

俄亥俄州立大学研究人员最新报道的方法是利用TNT（组织纳米转染，利用微芯片给与微电流刺激细胞，将目标基因导入细胞）将一组关键基因导入皮肤细胞，然后驱动细胞直接重编程而转化为血管细胞。这是一种简单易行、基于纳米转染而非非病毒的细胞和组织重编程方法。在小鼠实验中，研究人员通过引入一组混合的转录因子基因组合：Etv2,Roxc2, Fli1(统称为EFF)导入皮肤细胞，将重编程处理过的细胞注射回到小鼠中风模型的受损大脑中，发现这些改造的皮肤细胞在脑中引发了新血管的形成，可以为组织提供血液供应，帮助修复损伤。

研究小组发现，接受这种细胞治疗的中风小鼠恢复了90%的运动功能，核磁共振扫描显示，大脑受损区域在几周内得到修复。“核磁共振和行为测试显示：颅内注射了经EFF转录因子组合纳米转染的成纤维细胞后，中风小鼠70% 的梗塞溶解，~ 90%运动机能康复……结果表明，受中风影响的小鼠的恢复能力与灌注颅内的EFF 基因组合纳米转染成纤维细胞的量呈剂量依赖性。

研究人员发现小鼠因为注入的细胞还以囊泡形式释放治疗信号,帮助恢复受损的脑组织，使其更好的康复。研究结果表明，EFF-纳米转染的成纤维细胞经颅内注射后，不仅表现出有能力在体内转换成血管细胞，还可能释放外泌体液以介导血管生成反应。基于纳米转染(非病毒)的细胞重编程用于细胞疗法，是治疗缺血性中风的一种有前途的策略。

Shahid Nimjee医学博士是俄亥俄州立大学Wexner医学中心的神经外科医生，也是俄亥俄州立神经学研究所的成员，这项研究的合著者。“我们现在了解到，可能有机会再生细胞来恢复大脑功能。”研究人员将继续探索这种技术的其他潜在用途，以治疗大脑疾病，如阿尔茨海默氏症和自身免疫性疾病。