中风后修复肠道挽救脑功能

时间:2022年11月22日
来源:Brain Behavior and Immunity

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为了改善中风的结果,德克萨斯农工大学医学院的科学家们正在开创性地研究中风引起的肠道通透性或渗漏与认知障碍之间的联系。

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中风是死亡、痴呆和严重长期残疾的主要原因。据美国心脏协会称,中风患者患抑郁症的风险也更大,这对功能和认知恢复都有负面影响。美国食品和药物管理局(FDA)唯一批准的治疗中风的药物,是一种重组组织纤溶酶原激活剂,必须在中风发作后的特定时间内给予,且疗效有限。为了改善中风的结果,德克萨斯农工大学医学院的科学家们正在开创性地研究中风引起的肠道通透性或渗漏与认知障碍之间的联系。

德克萨斯农工大学的研究团队研究了一个新想法,即移植健康捐献者的肠上皮干细胞(IESCs)是否可以修复中风后的肠屏障并改善中风预后。他们发表在《大脑、行为和免疫》杂志上的临床前研究结果表明,IESC移植降低了中风引起的死亡率,减少了死亡组织的体积和肠道渗漏,并预防了中风引起的认知障碍。

根据最近的研究,三分之二的中风患者会发展为认知障碍,而三分之一的中风患者会发展为痴呆,因此迫切需要更有效的中风疗法,在急性中风后保持认知功能,并在随后的几周内保持保护作用。

虽然传统的中风治疗研究集中在大脑,但肠道对中风的反应早而迅速,其变化可能先于许多与中风诱发疾病相关的炎症事件。肠道中的这些变化,如渗透性增加,可能导致在肠道中合成的产物进入血流。这些产品中的许多都是有毒的,因此会增加炎症,加剧中风引起的脑损伤。

来自各种研究的证据表明,IESCs修复肠道和减少肠道通透性。中风后,这些修复过程可能对保持认知功能至关重要。“很明显,脑肠轴与中风后的损伤有关,”Farida Sohrabji博士说,他是董事教授,神经科学和实验治疗学系主任,也是该研究的资深作者。“考虑到中风后肠道健康对大脑的影响,可以让我们更有效地推进中风治疗。”

考虑到这一点,Sohrabji和她的团队在一个临床前模型中移植了中风后健康供体的初级IESCs。来自年轻捐赠者的IESCs修复了肠道结构,降低了肠道通透性,从而降低了血液中对脑细胞有毒的蛋白质和其他分子的水平。IESC移植还能在中风后的几周内预防抑郁样行为和认知障碍。老年供体的IESC移植没有改善卒中预后,表明成功的移植取决于供体的年龄。

本研究仍处于临床前阶段,强调了脑卒中后早期治疗干预的重要性,并将指导未来的工作方向。Sohrabji说:“未来的研究将调查改进该方案的剂量和时间。”“对衰老干细胞的系统研究对于解释为什么老年患者会经历更严重的中风也很重要。”

神经科学家Sohrabji对中风发病机制的文献做出了重大贡献,她解释说,这项临床前研究是由她实验室的副研究科学家Kathiresh Kumar Mani博士带头进行的。Mani接受过肠道生物学的训练,获得了美国心脏协会的博士后资助,以支持这个项目。结合他们的专业知识,他们使中风治疗研究进入了一个新的领域,并取得了令人兴奋的结果。他们还获得了WoodNext基金会的慷慨资助,以促进他们的创新研究。

“最终,这项研究有望推动针对和修复肠道上皮细胞的新疗法的发展,以帮助减轻中风残疾,”Sohrabji说,“但前提是——肠道干细胞可能在肠道外具有治疗价值——可以考虑用于更多种类的神经系统疾病。”

文章标题

Intestinal epithelial stem cell transplants as a novel therapy for cerebrovascular stroke

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