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发布时间:2020/08/31作者:亚博竞猜-官方平台app

Nature子刊:中风治疗新突破 换血或能改善中风症状

脑中风,又称脑卒中,是一组以脑部缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的疾病,具有发病急、病死率高的特点。组织纤溶酶原激活剂(tPA)是美国食品药品监督管理局(FDA)批准的缺血性中风唯一治疗方法,然而该药物必须在3个小时内服用才有效果。

近日,《Nature Communications》发布的一项研究报告提出了一种新的中风治疗策略,为挽救中风患者开拓了新的思路。报告中,西维吉尼亚大学神经科学系的研究者们在小鼠实验中证明,在中风后6.5〜7 h用年轻小鼠(3〜6个月)的血液替换中风小鼠(8〜12个月)的20%血液,可以显著减轻后者的中风症状,减少大脑的梗死体积并改善其神经功能缺损。

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

在这项实验中,研究人员建立了小鼠暂时性大脑中动脉栓塞(tMCAO)中风模型,并发现中风改变了小鼠血液中的细胞形态。与健康小鼠相比,中风小鼠的中性粒细胞(Gr1+)、单核细胞、CD4+细胞、CD8+细胞和NK1.1+细胞的绝对细胞数显著增加,而在急性中风中有保护作用CD19+B细胞减少,说明血液可能在中风的演变过程中起着关键作用,从而导致大脑和身体反应方式的破坏。

于是,研究人员使用年轻健康小鼠的血液对tMCAO小鼠进行了血液置换(BR),并在治疗前后记录了小鼠总体脑血流量的变化,发现BR能够有效恢复小鼠的总体脑血流量。同时,tMCAO小鼠大脑中可检测到大量的变性神经元,而经BR处理的小鼠中这类神经元却很少,并且脑梗塞没有进一步发展。这些数据表明BR疗法在缺血性大脑中产生了深远的保护,并为中风提供了治疗作用。

血液置换可保护中风小鼠的大脑免受细胞死亡

为什么血液置换能够帮助改善小鼠中风?为了了解其中的原因,研究人员在中风小鼠接受BR前、BR期间和BR后1h评估了其血液中的细胞亚群。结果表明,在BR期间和BR后1 h,中风小鼠血液中的白细胞总数和中性粒细胞显著降低,同时BR治疗显著降低了中风小鼠血浆中促炎细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α以及趋化因子CXCL1的水平。随后,研究人员证实,BR治疗可减少中风小鼠大脑中的炎细胞浸润。

这些数据表明,血液置换或许不仅仅是稀释了小鼠血浆,更重要的是能够降低对中风的级联反应,从而在中风大脑中提供深远的保护。

在进一步实验中,研究人员发现,一种由中性粒细胞和巨噬细胞/单核细胞表达的蛋白酶MMP-9可能是BR治疗中风的关键。与正常小鼠相比,tMCAO小鼠血浆中MMP-9的含量增加,在接受BR治疗后,中风小鼠血浆以及缺血半脑的MMP-9水平显著降低。

如果预先用MMP-9处理置换的健康小鼠的血液,那么BR疗法的效果将遭到削弱,小鼠中风梗塞和神经功能缺损的情况将变得更加严重。这些事实说明,降低MMP-9水平可能是BR治疗中风的重要机制之一。

血液替代疗法可降低中风小鼠血浆和大脑中MMP-9的水平

该报告的合著者、西维吉尼亚大学神经科学系教授James Simpkins说:“我们了解到的是,中风根本不是脑血管事件。它是全身事件。大脑和身体都会收到信号,说明大脑中正在发生某种变化,而随着免疫系统对此作出反应并试图提供帮助,结果将进一步恶化。”

总之,这是首个表明血液置换疗法可改善小鼠中风结局的研究,为中风损伤的机制提供了新的见解,或将导致临床上在中风治疗方面的新突破。

转自:生物探索