在過去的幾十年中，針對各種疾病和損傷狀態的干細胞治療研究取得了重大進展；由于近年來公眾對干細胞的旺盛需求導致世界各地不受監管的“再生診所”增加，這些診所提供未經證實的質量和來源未知的干細胞療法，可治療數百種疾病和病癥。
然而，正如Alofisel（武田）最近在歐洲獲得批準所表明的那樣，我們開始看到藥物級干細胞療法的出現。正在進行適當的對照研究，以確定干細胞療法是否是許多疾病和損傷狀態的可行治療選擇。這篇綜述的重點是臨床前嚙齒動物研究和間充質干細胞治療出血性中風的臨床試驗的現狀。
間充質干細胞治療出血性中風：臨床前和臨床研究現狀
近年來，間充質干細胞已被廣泛研究用于治療缺血性中風；然而，他們對出血性中風的研究較少。盡管如此，已有超過10年的臨床前研究調查了間充質干細胞治療出血性中風的方法，并證明了該疾病的一系列動物模型的功能改善。間充質干細胞的治療用途可以修復或再生受損的神經元細胞，并可以減少繼發性神經炎癥級聯反應，從而改善患者的預后。
間充質干細胞治療出血性中風的臨床前研究
干細胞治療出血性腦卒中動物模型的研究（表格1; 如圖1) 已經研究了十多年。這些研究中有超過一半使用人類來源的間充質干細胞治療顱內出血，其余研究來自大鼠。大約60%的MSCs來自骨髓 (BM-MSCs)，因為這是人類和大鼠的可行來源，而臍帶/胎盤/羊膜來源的細胞用于大約四分之一的研究，其余的來源于脂肪組織 (AT-MSCs)。后一種來源均來自人體組織。
MSCs的遞送方法也各不相同，不到一半的研究使用立體定向引導的腦內注射，緊隨其后的是靜脈內給藥，然后是動脈內和鼻內給藥。雖然每劑量的MSC數量范圍很廣，從1×105到8×106個細胞，但它們往往會根據遞送方法分成兩組。通過腦內注射遞送的MSCs的平均劑量為每只大鼠6.4×105個細胞（范圍，1×105至5×106細胞），而靜脈注射MSCs的平均劑量高出四倍，每只大鼠2.6×106個細胞（范圍，1×106至8×106個細胞）。
| 源碼 | 物種 | 行程模型 | 劑量、給藥和時間 | 結果 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|
| 人類，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（270–320 克） | 將100μl 自體全血注入右側紋狀體 | 3×106、5×106和 8 × 10 6細胞，通過尾靜脈注射，ICH 后一天 | NSS 的改進；減少紋狀體組織損失；新形成的未成熟神經元的存在 | 58 |
| 大鼠，骨髓 | Sprague-Dawley 大鼠（270–300 g），性別未知 | VII 型膠原酶進入左尾狀核 | 2×106個細胞，通過頸動脈/頸靜脈/側腦室注射，在 ICH 后第 1、3、5 和 7 天 | 改善肢體運動功能 | 30 |
| 人類，脂肪 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（200–220 克） | VII 型膠原酶進入紋狀體 | 3 × 106個細胞，通過 IV 注射，ICH 后 24 小時 | 改進肢體放置行為評分；減少腦萎縮和神經膠質增生；內皮標記物表達但不表達神經元或神經膠質標記物；急性腦炎癥標志物 | 64 |
| 人類、加工過的脂肪抽吸物（或脂肪來源的） | 雄性Wistar大鼠 (422±28.9 g) | IV型膠原酶進入尾狀核 | 3×106個細胞，通過尾靜脈注射，ICH后24小時 | 旋轉棒測試的改進；無病變大小差異；內源性祖細胞增加 | 31 |
| 人類，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（270–320 克） | 將100μl自體全血注入右側紋狀體 | 1×106 個細胞，通過頸內動脈注射，ICH后24小時 | 單獨使用 MSC 治療（僅與甘露醇聯合使用）對 NSS 和轉彎測試沒有改善；無紋狀體組織丟失；新形成的未成熟神經元的存在 | 32 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（230–260 克） | VII 型膠原酶進入紋狀體 | 2 × 10 5 個細胞，腦內注射，ICH 后 24 小時 | mNSS 和 Morris 水迷宮測試的改進；受傷面積明顯減少；血管密度增加；ICH 周圍區域退化神經元數量減少；免疫反應減弱 | 33 |
| 人類臍帶 * 具有成纖維細胞生長因子和肝細胞生長因子 (HGF) 的基因轉導 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（平均 220 g） | 膠原酶進入內囊 | 6 × 10 5 個細胞，腦內注射，ICH 后一周 | 旋轉棒測試的改進；脫髓鞘減少 | 34 |
| 人類，骨髓 | 雄性食蟹猴 (4.2 ± 0.2 kg) * 首次出現在靈長類動物中 | 1.5 mL 右皮層和基底神經節之間的自體動脈血 | (1–5) x 10 6 個細胞，通過腦內注射，ICH 后 1 周或 4 周 | 改良的 Kito 評分量表的改進；減少組織損傷；更高的微血管密度 | 51 |
| 大鼠，骨髓（過度表達 GDNF） | Wistar 大鼠（270–320 g），性別未知 | I 型膠原酶 (0.25 U) 和 1 U 肝素鈉注入右側紋狀體 | 5×105 個細胞，腦內注射，ICH 后 3 天 | mNSS 的改善；病變體積縮小 | 65 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（275–300 克） | 0.3mL 血液進入蛛網膜下腔*第一個 SAH 模型 | 3×106個細胞，通過尾靜脈注射，SAH 后 24 小時 | mNSS 的改善；增殖細胞數量增加；更少的凋亡細胞 | 48 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（200–250 克） | IV型膠原酶進入紋狀體 | 2×106 個細胞，腦內注射，ICH 后 2 小時 | 增強的內源性神經發生；減少新生神經細胞的凋亡 | 47 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（270–320 克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 1 × 10 6 個細胞，通過尾靜脈注射，ICH 后一小時 | mNSS 的改善；減少出血量；存在新形成的未成熟神經元；升高的 BDNF | 35 |
| 人類，脂肪 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（200–250克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 1 × 106個細胞，通過右側股靜脈注射，IHC 后 24 小時 | mNSS 的改進 | 36 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（產后第 4 天 – 體重未知） | 200μL新鮮母體全血心室（每個心室 100μL） | 1 × 105個細胞，腦內注射，ICH 后 24 小時 | 預防 PHH 的發展；負趨地性試驗和旋轉棒試驗的減值減弱；減少胼胝體損失；增加星形膠質細胞增生；炎性細胞因子表達增加 | 59 |
| 人類，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（190–210 克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 2 × 10 5 個細胞，腦內注射，ICH 后 1 天 | mNSS 的改善；腦水含量下降；ICH 周圍區域的中性粒細胞浸潤和小膠質細胞活化減少；炎癥介質的下調 | 37 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（200–250 克） | IV型膠原酶 (0.5 IU) 進入紋狀體 | 5 × 10 6 個細胞，腦內注射，ICH 后 2 個月 | 改進 Rotarod 和 Video-Tracking-Box 測試；增加內源性神經發生 | 38 |
| 大鼠，骨髓 | 雌性 Wistar 大鼠（275–300 克） | 未肝素化的血液進入蛛網膜下腔 | 3 × 10 6 個細胞，通過尾靜脈注射，ICH 后 24 小時 | 改善腦組織結構完整性（電子顯微鏡） | 68 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（250–300 克） | IV型膠原酶 | 3 × 10 6 個細胞，通過靜脈注射，ICH 后兩小時 | 減少腦水腫和血腦屏障滲漏；促炎細胞因子水平降低；細胞凋亡減少；下調 ICH 部位小膠質細胞/巨噬細胞和中性粒細胞浸潤的密度；減弱 ONOO- 形成；ZO-1 和 claudin-5 水平升高 | 67 |
| 人類，臍帶 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠（250–300 克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 5×105個細胞，腦內注射，ICH后2天 | 旋轉棒測試的改進；減少病變體積；增加血管生成；減少炎癥因子 | 66 |
| 人類，沃頓氏膠質（臍帶）* 72?小時后進入神經元樣細胞 | 雄性 Sprague-Dawley 大鼠，（240–280 克） | IV型膠原酶進入紋狀體 | 2×105 個細胞，腦內注射，ICH后1 周 | 旋轉棒和肢體放置試驗的改進；增加血管密度; 致敏細胞中 GDNF 增加 | 43 |
| 大鼠，骨髓*缺氧預處理 | 雄性 C57BL/6 小鼠（25–28 克） | IV型膠原酶 | 1×106個細胞，通過鼻內遞送，IHC 后 3 天和 7 天 | mNSS、Rotarod 試驗、脫膠試驗和運動功能評估的改進；減少組織損失；減少心室擴大；獲救的生長因子水平；增強增殖和數量未成熟的神經元 | 45 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性自發性高血壓大鼠，未知體重 | 50μL自體血 | 1×106個細胞，尾靜脈注射，時間未記錄 | 改進 mNSS 和改進的肢體放置測試；減弱血腦屏障通透性；緊密連接相關蛋白 occludin 和 IV 型膠原水平增加 | 52 |
| 人臍帶 *帶血腫抽吸 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（250–280 克） | IV型膠原酶進入尾狀核 | 1 × 10 5通過腦內注射，ICH 后 6 小時（血腫抽吸） | mNSS 的改善；血腫周圍 p53 表達減少 | 44 |
| 人類臍帶*比較 IV 和 IC 給藥 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（230–260克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 2 × 10 5 個細胞通過腦內注射。通過尾靜脈注射2 × 10 6 個細胞 – 時間未記錄 | mNSS 的改善；減少傷害量；腦內給藥組血管密度增加 | 46 |
| 人類，羊膜 | 雄性Wistar大鼠（240–260 克） | VII型膠原酶進入紋狀體 | 5×105 個細胞，腦內注射，ICH后24 小時 | mNSS 的改善；增加血管密度; 細胞凋亡減少；增加神經元的增殖和分化；增加生長因子水平；減少中性粒細胞浸潤和小膠質細胞活化 | 39 |
| 大鼠，骨髓* 與條件培養基相比 | 雄性 Sprague-Dawley大鼠（250–280克） | 將100μl自體動脈血注入右基底神經節 | ICH后立即通過尾靜脈注射，未報告劑量。 | 前肢放置、轉彎測試和 mNSS 的改進；對 Morris 水迷宮性能沒有影響；減少腦水含量；增加下游信號分子的磷酸化；炎性細胞因子減少 | 56 |
| 大鼠，骨髓* 含第二信使信號抑制劑 | 雄性大鼠（250–280克） | 將100μl自體動脈血注入右基底神經節 | ICH 后 1 小時和 24 小時通過 IV 注射未報告劑量。 | 改善被抑制劑治療阻斷的 mNSS；抑制劑減弱第二信使信號 | 57 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性自發性高血壓大鼠 (250–300g) | 20μl血紅蛋白進入右尾狀核 | 1 × 10 6 個細胞，腦內注射，ICH后 6 小時 | 改進 mNSS 和改進的肢體放置測試；減少腦水含量；細胞凋亡減少；增加 ZO-1 染色；減少小膠質細胞活化；炎性細胞因子減少 | 40 |
| 人類骨髓*MSCs 預防動脈瘤破裂 | 雄性C57BL/6 J 小鼠，體重未知 | 脫氧皮質酮醋酸鹽誘導全身性高血壓。彈性蛋白酶進入右基底池 | 1 × 106個細胞，靜脈注射，動脈瘤誘導后6天和9 天 | 降低動脈瘤破裂的發生率和破裂率 | 50 |
| 人類，胎盤來源 | 雄性Sprague-Dawley大鼠（250–350克） | IV型膠原酶進入紋狀體 | 1×106個細胞，通過尾靜脈注射，ICH后一小時 | 降低死亡率；減少血腫體積和心室擴大；減少腦水腫；增加 ZO-1 和occludin | 41 |
| 大鼠，骨髓 | 雄性Wistar大鼠（300–350 克） | 威利斯環穿孔 | 1.5×106 個細胞，通過鼻內遞送，SAH后6天 | 改善感覺運動和機械感覺功能；減少灰質和白質損失；星形膠質細胞和小膠質細胞的激活增加 | 61 |
干細胞移植治療出血性腦中風的臨床研究
截至目前工有13個與干細胞治療出血性腦中風相關的項目登記在美國clinicaltrials.gov網站，其中已經發表了6篇關于已完成試驗和病例系列的研究文章，從9名患者到100名患者不等，報告的患者總數為164例（女性占39.6%；治療組中有106名患者）文獻（表2)。
與臨床前研究一樣，使用了一系列來源來獲得MSC。骨髓來源的MSCs，和臍帶來源的MSCs是臨床試驗中最常用的。還使用了含有MSC的骨髓來源的單核細胞，并測試了嗅鞘細胞 (OEC)、神經祖細胞 (NPC)、UC-MSC和雪旺細胞 (SC) 的聯合細胞移植。
| 患者人數 | 干細胞類型 | 中風亞型 | 劑量、給藥和時間 | 跟進 | 功能結果和副作用 | 參考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 12名患者（包括6名對照組） 4 名女性（均為MSC組） 8名男性，20-60歲 | 自體骨髓間充質干細胞 | 2（出血），4（缺血） | 50–60×106個細胞，通過靜脈注射，中風后3個月至1年 | 8周和 24周 | 在8周和24周時，所有臨床評分（FM和BI）和功能成像參數均無改善；無不良事件 | 73 |
| 10名患者，無對照組，6名女性， 4名男性，42-87歲 | 聯合嗅鞘細胞 (OEC)、神經祖細胞 (NPC)、臍帶間充質細胞 (UCMSCs) 和雪旺細胞 (SC) | 6（腦梗塞），4（出血） | OEC：1×106，OEC+NPC：1-2×106和2-4×106，NPC：2-5×106，NPC + SC：2-5×106和2×106， UCMSCs：1–2.3×107，通過顱內實質植入（perilesion）（OEC、NPC）、鞘內植入（NPC、SC）和靜脈內給藥（UCMSCs），卒中后6個月至20年 | 6 個月 – 2 年 | 改善神經功能，包括改善言語、肌肉力量、肌肉緊張、平衡、疼痛和呼吸；增加 BI 分數和臨床神經功能損傷量表分數；無不良事件 | 75 |
| 100名患者（包括40名對照組），40名女性，60名男性，35-74歲 | 自體骨髓單核細胞，包括間充質干細胞 | ICH（手術引流和開顱減壓術） | 7.25×105至1.35×106/LMSCs（注射 3.5毫升），通過顱內引流管（基神經節），ICH后5-7天 | 6個月 | 改善NIHSS和BI分數；5名治療組患者出現低燒（3 天），無需干預即可自行消退；1例患者治療4個月后確診為肺癌 | 76 |
| 24名患者（包括8名對照組），8名女性，16名男性，38-58歲 | 自體骨髓單核細胞7例，同種異體臍帶單核細胞9例 | 出血 | 1.8×108個BM細胞，通過顱內給藥進入血腫腔，出血后2周和3周 | 3、6、12、36 和 60 個月 | 用于腦組織愈合的計算機斷層掃描 (CT) 掃描顯示出更好的結果；NIHSS、mRS 和改進的 BI 的改進；無不良事件 | 74 |
| 9名患者（包括4名對照組），4名女性， 5名男性，41-59歲 | 自體骨髓間充質干細胞 | ICH | ICH后>1年，兩次（間隔4周）每次靜脈輸注4.57× 107個MSC，相當于每公斤體重8.54× 105個 | 12、16、24、36和 60周 | 改善運動障礙和認知障礙；兩組患者明顯的臨床改善具有可比性；無不良事件 | 77 |
| 9名患者， 3名女性， 6名男性，24-30周齡 | 人臍帶來源的間充質干細胞小時數 | IVH | 3例患者接受5×106， 6例患者接受 1×107，診斷后7天內通過腦室內給藥 | 2、4、6 和 8 周 | 安全可行；無不良事件 | 72 |
總體而言，幾乎所有組都報告沒有副作用。治療后長達5年的患者隨訪表明該療法具有良好的耐受性，試驗報告幾乎沒有不良事件，也沒有患者新發腫瘤的跡象。
結論
時間、劑量和給藥途徑都是出血性中風實驗性干預的變量，需要適當考慮、控制并在理想情況下進行測試。由于干細胞可能作為炎癥反應的調節劑而不是持續出血的減少劑，因此在血腫有效停止擴大后的第一個24小時之后，遞送可能是最佳的。
需要進行特定于干預的劑量范圍研究以確定理想劑量，這可能不是最大耐受劑量，并且要測試的給藥途徑在該患者群體中應該是可行的。由于血腫減壓通常不推薦手術，通過靜脈輸液或其他非侵入性途徑間接靶向血腫病變將具有吸引力。
最后，超過10年的臨床前研究廣泛證明了間充質干細胞療法在實驗性出血性中風中的有效性。此外，針對人類出血性中風患者的小型病例研究和系列研究表明，間充質干細胞治療可改善功能恢復。鑒于出血性中風的破壞性影響及其影響的數百萬患者，開發這種療法供人類使用的動力是可以理解的。
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