美国匹兹堡大学医学院的神经学家发现,在中风后的几天和几周内,积累在大脑中的特殊免疫细胞能够促进小鼠的神经功能,这表明一种潜在的免疫疗法有望在急性损伤后促进神经功能的恢复。
这项成果于近日发表在《Immunity》杂志上,表明调节性T细胞(Treg细胞)可以作为组织修复工程师,促进中风后的功能恢复。与未接受抗体复合物的小鼠相比,使用抗体复合物疗法来增强Treg细胞,可在小鼠中风数周后改善其行为和认知功能。
资深作者、匹兹堡大学医学院的Xiaoming Hu博士称,这种治疗方法的美妙之处在于其广泛的治疗窗口。“对于大多数中风,你需要在四个半小时或更短的时间内,通过一种称为tPA的药物来重新打开堵塞的血管,才能拯救神经元。在此,我们很高兴找到一种机制,能够在这个窗口关闭后通过靶向非神经元细胞来促进大脑恢复。”
以前对中风的研究主要集中在开发一些新药来减少神经元的死亡。尽管这些急性中风的疗法在神经元死亡后很快失去效力,但Treg细胞在损伤后数周内仍保持活性。
Treg细胞是一种可以调节免疫反应的细胞,包括抑制过度发炎,这种炎症可能弊大于利。Hu及其同事观察到,在中风后大约一周,浸润到大脑的Treg细胞水平开始升高,并且持续至五周。因此,他们在小鼠中风后进行了多项测试,并重点关注大脑中的白质——神经元通过白质传递信息,将想法转化为行动,比如把食物放到嘴里,或者说出物体的名字。
他们发现,与Treg细胞反应正常的小鼠相比,无法产生Treg细胞的小鼠在测试中表现更差。有意思的是,仅在中风恢复的后期阶段,缺乏Treg细胞的小鼠在白质完整性和行为表现方面受到损害。
于是,研究人员在正常小鼠中风后注射一种“IL-2:IL-2Ab”抗体复合物来增强其Treg细胞水平,发现小鼠的白质完整性得到了更大的改善,神经功能也得到了长期恢复。拥有更多Treg细胞的小鼠移动更快速,记忆力也更好,这使得它们在中风后比未经治疗的小鼠能够更快地在迷宫中行走。
研究人员认为:“这有力地表明,Treg细胞不是在中风后立即保护白质的结构和功能,而是影响长期的白质修复和再生。我们的发现为治疗中风及其他的神经系统疾病铺平了道路,这些疾病包括过度的脑部炎症和白质损伤。Treg细胞似乎拥有神经修复的潜力。”
Hu博士强调,在将Treg细胞用于人类中风的治疗之前,还有许多障碍需要克服。比如说,需要通过研究来确定提高中风患者Treg细胞数量的最佳方法。这可通过改善IL-2:IL-2Ab来实现,使其更好地刺激Treg细胞的产生,而副作用更少,或者开发个性化的治疗方法,从已建立的Treg细胞库中提取一些细胞,放在实验室中培养出定制的Treg细胞,然后再重新输注到患者体内。
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