科学网—干细胞逆转小鼠中风损伤并恢复运动
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2026-9-22 18:49
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干细胞逆转小鼠中风损伤并恢复运动
据瑞士苏黎世大学(University of Zurich简称UZH)2026年9月21日提供的消息(University of Zurich. "Stem cells reverse stroke damage and restore movement in mice." ScienceDaily, 21 September 2026. www.sciencedaily.com/releases/2026/09/260921081116.htm )，干细胞移植有助于再生小鼠中风受损的脑组织，产生新的神经元并恢复失去的运动功能。这种治疗还改善了血管、炎症和血脑屏障，提高了人们对类似方法最终有助于修复中风后人脑的希望。
有图片(见原文)显示了中风和神经干细胞移植后小鼠大脑的冠状切片。虚线圆圈表示笔划区域。移植的人类细胞的神经突起被染成深棕色。神经系统局部延伸到皮质（cortex简称CX），但也通过胼胝体（callosum简称CC）延伸到另一个大脑半球。
苏黎世大学的研究人员表示，干细胞移植可能能够修复中风造成的损伤。在小鼠实验中，这种治疗有助于产生新的神经元，恢复运动，并触发其他几种形式的大脑修复，为神经损伤的再生治疗迈出了有希望的一步。
中风极为常见，一生中约有四分之一的成年人会中风。大约一半经历过这种情况的人会留下持久的问题，如瘫痪或说话困难。
这些残疾可能是由于中风导致大脑部分缺氧或出血破坏脑细胞而发生的。一旦这些细胞丢失，这种损伤传统上被认为是永久性的，因为目前还没有能够重建受影响脑组织的治疗方法。
苏黎世大学（UZH）再生医学研究所(Institute for Regenerative Medicine)神经退行性疾病组科学负责人Christian Tackenberg说：“这就是为什么在疾病或事故后寻求新的治疗方法来实现潜在的大脑再生是至关重要的。”
干细胞可以帮助重建脑组织
一种可能的方法涉及神经干细胞，它可以发育成神经系统中发现的多种类型的细胞。
由Tackenberg和博士后研究员Rebecca Weber领导的一个研究小组在与南加州大学(University of Southern California)Ruslan Rust领导的小组合作进行的两项研究中测试了这一想法。
结果表明，移植的细胞不仅仅是简单地替换中风后丢失的神经元。
Tackenberg说：“我们的研究结果表明，神经干细胞不仅能形成新的神经元，还能诱导其他再生过程。”
人类干细胞成为新的神经元
研究人员使用了能够产生不同类型神经系统细胞的人类神经干细胞。这些细胞是由诱导多能干细胞产生的，这些干细胞是通过对普通人体体细胞进行重新编程而制成的，使其能够重新发育成许多不同的细胞类型。
然后，该团队在小鼠中诱导了永久性中风。由此产生的脑损伤被设计为与人类中风的重要特征非常相似。
因为移植的细胞来自人类，所以对小鼠进行了基因改造，这样它们的免疫系统就不会排斥它们。
在诱发中风一周后，研究人员将神经干细胞直接移植到大脑的受损区域。然后，他们使用成像技术和生化分析追踪了发生的事情。
Tackenberg说：“我们发现，干细胞在五周的完整分析期内存活下来，其中大多数转化为神经元，甚至与已经存在的脑细胞进行交流。”
与大脑现有细胞连接的能力尤为重要，因为仅仅产生新的神经元不一定能恢复功能。新细胞也必须成为工作神经网络的一部分。
大脑显示出多种修复迹象
研究人员发现，有证据表明，这种治疗引发了更广泛的愈合反应。受损脑组织中形成了新的血管，炎症过程变得不那么强烈，血脑屏障的完整性得到改善。
血脑屏障是一个严格控制的保护边界，将循环血液与脑组织隔开。对这一屏障的损伤可能会导致炎症和中风后的进一步损伤。
Tackenberg解释说：“我们的分析远远超出了其他研究的范围，这些研究侧重于移植后的即时效果。”
最重要的是，生物变化伴随着动物移动方式的改善。干细胞移植逆转了小鼠中风引起的运动障碍。研究人员部分使用人工智能辅助分析动物的行走模式来衡量这些改善。
等待一周可能会改善干细胞治疗
研究人员在设计实验时考虑到了最终的人类治疗。例如，干细胞是在没有动物试剂的情况下生产的。在开发供人类使用的疗法时，避免使用动物源性材料可能很重要，因为它可能会减少潜在的安全性和监管并发症。
苏黎世大学团队与京都大学iPS细胞研究与应用中心（Center for iPS Cell Research and Application简称CiRA）合作创建了一个明确的生产方案。
第二项研究还揭示了关于时间的重要见解。研究人员发现，干细胞移植在中风后一周进行时比在中风后立即进行时效果更好。
这种延迟可能会使该方法在临床环境中更容易使用。医生将有更多的时间准备治疗，而不需要在中风后的紧急时期提供治疗。
研究人员致力于人体试验
尽管有令人鼓舞的发现，但研究人员强调，在该疗法在人体内广泛测试之前，仍必须解决几个障碍。
他说：“我们需要将风险降至最低，并简化在人类中的潜在应用。”
一个令人担忧的问题是大脑内不受控制的干细胞生长。Tackenberg的团队再次与Ruslan Rust合作，正在开发一种安全开关，旨在防止这种情况发生。
该团队还在探索一种侵入性较小的细胞递送方式。研究人员正在开发一种血管内注射方法，而不是将干细胞直接移植到脑组织中。这将涉及通过血管输送细胞，可能比进行脑移植更实用。
将诱导干细胞疗法转移到人体测试中已经有先例。据Tackenberg介绍，日本正在进行使用诱导干细胞治疗帕金森病的初步临床试验。
“中风可能是下一个有可能进行临床试验的疾病之一。”
上述介绍仅供参考。欲了解更多信息敬请注意浏览原文或相关报道( https://www.news.uzh.ch/en/articles/media/2025/2025/stroke.html )。
原文详见: Rebecca Z. Weber, Beatriz Achón Buil, Nora H. Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zürcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Rüegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg, Ruslan Rust. Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-63725-3. http://dx.doi.org/10.1038/s41467-025-63725-3
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