發布時間:2020/08/31作者:admin

Nature子刊:中風治療新突破 換血或能改善中風癥狀

腦中風,又稱腦卒中,是一組以腦部缺血及出血性損傷癥狀為主要臨床表現的疾病,具有發病急、病死率高的特點。組織纖溶酶原激活劑(tPA)是美國食品藥品監督管理局(FDA)批準的缺血性中風唯一治療方法,然而該藥物必須在3個小時內服用才有效果。

近日,《Nature Communications》發布的一項研究報告提出了一種新的中風治療策略,為挽救中風患者開拓了新的思路。報告中,西維吉尼亞大學神經科學系的研究者們在小鼠實驗中證明,在中風后6.5?7 h用年輕小鼠(3?6個月)的血液替換中風小鼠(8?12個月)的20%血液,可以顯著減輕后者的中風癥狀,減少大腦的梗死體積并改善其神經功能缺損。

https://doi.org/10.1038/s41467-020-17930-x

在這項實驗中,研究人員建立了小鼠暫時性大腦中動脈栓塞(tMCAO)中風模型,并發現中風改變了小鼠血液中的細胞形態。與健康小鼠相比,中風小鼠的中性粒細胞(Gr1+)、單核細胞、CD4+細胞、CD8+細胞和NK1.1+細胞的絕對細胞數顯著增加,而在急性中風中有保護作用CD19+B細胞減少,說明血液可能在中風的演變過程中起著關鍵作用,從而導致大腦和身體反應方式的破壞。

于是,研究人員使用年輕健康小鼠的血液對tMCAO小鼠進行了血液置換(BR),并在治療前后記錄了小鼠總體腦血流量的變化,發現BR能夠有效恢復小鼠的總體腦血流量。同時,tMCAO小鼠大腦中可檢測到大量的變性神經元,而經BR處理的小鼠中這類神經元卻很少,并且腦梗塞沒有進一步發展。這些數據表明BR療法在缺血性大腦中產生了深遠的保護,并為中風提供了治療作用。

血液置換可保護中風小鼠的大腦免受細胞死亡

為什么血液置換能夠幫助改善小鼠中風?為了了解其中的原因,研究人員在中風小鼠接受BR前、BR期間和BR后1h評估了其血液中的細胞亞群。結果表明,在BR期間和BR后1?h,中風小鼠血液中的白細胞總數和中性粒細胞顯著降低,同時BR治療顯著降低了中風小鼠血漿中促炎細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α以及趨化因子CXCL1的水平。隨后,研究人員證實,BR治療可減少中風小鼠大腦中的炎細胞浸潤。

這些數據表明,血液置換或許不僅僅是稀釋了小鼠血漿,更重要的是能夠降低對中風的級聯反應,從而在中風大腦中提供深遠的保護。

在進一步實驗中,研究人員發現,一種由中性粒細胞和巨噬細胞/單核細胞表達的蛋白酶MMP-9可能是BR治療中風的關鍵。與正常小鼠相比,tMCAO小鼠血漿中MMP-9的含量增加,在接受BR治療后,中風小鼠血漿以及缺血半腦的MMP-9水平顯著降低。

如果預先用MMP-9處理置換的健康小鼠的血液,那么BR療法的效果將遭到削弱,小鼠中風梗塞和神經功能缺損的情況將變得更加嚴重。這些事實說明,降低MMP-9水平可能是BR治療中風的重要機制之一。

血液替代療法可降低中風小鼠血漿和大腦中MMP-9的水平

該報告的合著者、西維吉尼亞大學神經科學系教授James Simpkins說:“我們了解到的是,中風根本不是腦血管事件。它是全身事件。大腦和身體都會收到信號,說明大腦中正在發生某種變化,而隨著免疫系統對此作出反應并試圖提供幫助,結果將進一步惡化?!?/p>

總之,這是首個表明血液置換療法可改善小鼠中風結局的研究,為中風損傷的機制提供了新的見解,或將導致臨床上在中風治療方面的新突破。

轉自:生物探索