腦卒中已成為世界范圍內(nèi)成人致死和致殘的主要病因之一，中國人腦卒中的發(fā)病率和死亡率更是全球最高。隨著醫(yī)學(xué)的進步，腦卒中患者的生存率得到提高，但在存活患者中80%以上遺留神經(jīng)功能障礙，如最常見的運動感覺功能障礙。目前尚無有效的治療手段。以神經(jīng)干細胞為代表的細胞替代治療有望為相關(guān)疾病的治愈帶來希望。然而，移植的神經(jīng)干細胞能否與宿主神經(jīng)系統(tǒng)整合，是否具有體內(nèi)功能仍然備受質(zhì)疑，嚴(yán)重阻礙了神經(jīng)干細胞治療的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用。 

　　中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦研究員團隊與中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)專家胡昔權(quán)教授團隊，以缺血性腦卒中（MCAO）動物為模型，在神經(jīng)干細胞治療方面展開深入合作，在神經(jīng)干細胞移植結(jié)合運動訓(xùn)練促進移植神經(jīng)細胞的體內(nèi)成熟和動物行為學(xué)功能修復(fù)方面取得重要進展。相關(guān)成果于1月13日以Physical exercise promotes integration of grafted cells and function recovery in an acute stroke rat model為題發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Stem Cell Reports。 

　　現(xiàn)在神經(jīng)科學(xué)家普遍認識到人神經(jīng)細胞的體內(nèi)成熟需要相當(dāng)長的時間，大部分研究顯示需要半年至1年以上，這樣很容易錯失了腦卒中后康復(fù)的最佳時間窗口。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后及時的運動訓(xùn)練可以顯著促進移植人神經(jīng)干細胞分化及成熟，并與宿主神經(jīng)元形成神經(jīng)環(huán)路，將這一過程縮短至1-3個月。細胞移植結(jié)合運動訓(xùn)練的實驗組在腦梗死體積、神經(jīng)元分化成熟以及宿主神經(jīng)血管再生等多項指標(biāo)明顯優(yōu)于損傷對照組、單細胞移植和單運動訓(xùn)練組，同時在運動功能恢復(fù)方面也表現(xiàn)最佳。進一步機制研究表明，該組合介入手段創(chuàng)造了一個有利于神經(jīng)元存活和再生的腦內(nèi)微環(huán)境：損傷灶神經(jīng)營養(yǎng)因子水平顯著增加，血管生成增強，同時炎癥和氧化應(yīng)激水平顯著下降；另一方面，神經(jīng)突觸（神經(jīng)元之間的聯(lián)系）和神經(jīng)可塑性具有活動依賴性的特點，運動訓(xùn)練引起相關(guān)神經(jīng)突觸活動水平和神經(jīng)遞質(zhì)水平顯著上升，從而促進了損傷神經(jīng)環(huán)路的重建和運動功能恢復(fù)。 

　　運動訓(xùn)練因其非侵入性、安全低風(fēng)險以及無副作用等特點，目前已被廣泛用于大腦損傷后的恢復(fù)。本研究進一步表明運動訓(xùn)練可以促進移植細胞的成熟和整合，神經(jīng)干細胞移植結(jié)合運動訓(xùn)練的組合介入有望為相關(guān)神經(jīng)疾病提供新型治療方案，對推動神經(jīng)干細胞的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用具有積極意義。 

　　該論文通訊作者為潘光錦和胡昔權(quán)，中山大學(xué)博士生吳睿、廣州健康院副研究員郭宜平和中山大學(xué)附屬三院醫(yī)師張麗穎為本文共同第一作者。研究得到來自國家自然基金委、廣東省和廣州市等項目經(jīng)費支持。

　　論文鏈接

　　小鼠實驗表明康復(fù)訓(xùn)練促進移植神經(jīng)細胞成熟與環(huán)路重建（廣州健康院供圖）