腦卒中已成為世界范圍內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(zhù)醫學(xué)的進(jìn)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(jiàn)的運動(dòng)感覺(jué)功能障礙。目前尚無(wú)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(lái)希望。然而，移植的神經(jīng)干細胞能否與宿主神經(jīng)系統整合，是否具有體內功能仍然備受質(zhì)疑，嚴重阻礙了神經(jīng)干細胞治療的臨床轉化應用。 

　　中科院廣州生物醫藥與健康研究院潘光錦研究員團隊與中山大學(xué)附屬第三醫院神經(jīng)康復專(zhuān)家胡昔權教授團隊，以缺血性腦卒中（MCAO）動(dòng)物為模型，在神經(jīng)干細胞治療方面展開(kāi)深入合作，在神經(jīng)干細胞移植結合運動(dòng)訓練促進(jìn)移植神經(jīng)細胞的體內成熟和動(dòng)物行為學(xué)功能修復方面取得重要進(jìn)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。 

　　現在神經(jīng)科學(xué)家普遍認識到人神經(jīng)細胞的體內成熟需要相當長(cháng)的時(shí)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的最佳時(shí)間窗口。本研究發(fā)現術(shù)后及時(shí)的運動(dòng)訓練可以顯著(zhù)促進(jìn)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(guò)程縮短至1-3個(gè)月。細胞移植結合運動(dòng)訓練的實(shí)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明顯優(yōu)于損傷對照組、單細胞移植和單運動(dòng)訓練組，同時(shí)在運動(dòng)功能恢復方面也表現最佳。進(jìn)一步機制研究表明，該組合介入手段創(chuàng )造了一個(gè)有利于神經(jīng)元存活和再生的腦內微環(huán)境：損傷灶神經(jīng)營(yíng)養因子水平顯著(zhù)增加，血管生成增強，同時(shí)炎癥和氧化應激水平顯著(zhù)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(dòng)依賴(lài)性的特點(diǎn)，運動(dòng)訓練引起相關(guān)神經(jīng)突觸活動(dòng)水平和神經(jīng)遞質(zhì)水平顯著(zhù)上升，從而促進(jìn)了損傷神經(jīng)環(huán)路的重建和運動(dòng)功能恢復。 

　　運動(dòng)訓練因其非侵入性、安全低風(fēng)險以及無(wú)副作用等特點(diǎn)，目前已被廣泛用于大腦損傷后的恢復。本研究進(jìn)一步表明運動(dòng)訓練可以促進(jìn)移植細胞的成熟和整合，神經(jīng)干細胞移植結合運動(dòng)訓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(dòng)神經(jīng)干細胞的臨床轉化應用具有積極意義。 

　　該論文通訊作者為潘光錦和胡昔權，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)附屬三院醫師張麗穎為本文共同第一作者。研究得到來(lái)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(shí)驗表明康復訓練促進(jìn)移植神經(jīng)細胞成熟與環(huán)路重建（廣州健康院供圖）