中风后人脑组织中多能干细胞的鉴定
大脑血管周围区域蕴藏着多能干细胞. 我们之前证明，在小鼠实验性缺血后，血管附近的大脑周细胞也会产生多能性，而这些缺血诱导的多能干细胞 (iSC) 有助于神经发生. 然而, 了解中风后人脑中 iSC 的特征对于在中风患者干细胞疗法中的可能应用至关重要. 在这项研究中, 我们首次报道可以从中风后人脑中分离出 iSC. 假定的 iSC 来源于因弥漫性脑梗塞而需要进行去骨瓣减压和部分肺叶切除的老年中风患者的中风后脑组织. 免疫组织化学显示，这些 iSC 位于包含凋亡/坏死神经元的中风后区域内的血管附近，并表达干细胞标记物巢蛋白和几种周细胞标记物. 分离的 iSC 表达这些相同的标记，并表现出高增殖潜力，且不丧失干性. 此外, 分离的 iSC 表达其他干细胞标志物, 比如Sox2, c-myc, 和Klf4, 并在体外分化为多种细胞, 包括神经元. 这些结果表明 iSC, 这可能是大脑周细胞衍生物, 存在于中风后的人脑中. 这项研究表明 iSC 有助于中风患者的神经修复.
介绍
缺血性中风通常会导致严重且不可逆的中枢神经系统损伤 (中枢神经系统) 功能障碍. 虽然越来越多的中风患者现在受益于神经血管内介入和溶栓治疗等治疗 [1,2], 由于这些疗法的时间窗口有限且血管再通频繁失败，许多人仍然遭受永久性后遗症.
基于干细胞的疗法已成为缺血性中风患者有前途的替代治疗选择. 在几种类型的干细胞中, 神经干/祖细胞 (NSPC) 是强有力的治疗候选者，因为它们可以分化成各种神经细胞类型, 包括神经元. 越来越多的证据表明 NSPC 不仅存在于啮齿动物中 [3–7] 而且在人类中枢神经系统中 [8–10]. 先前的啮齿动物实验也表明，健康成熟大脑中的许多细胞类型, 例如室下区的星形胶质细胞 (SVZ) [3,4], 室管膜细胞 [7], 少突胶质细胞前体细胞 [5], 和驻留神经胶质细胞 [11], 是 NSPC 的潜在来源.
尽管病理条件下 NSPC 的确切起源仍不清楚, 使用小鼠脑梗塞模型, 我们之前报道过，血管附近的大脑周细胞响应缺血/缺氧而发展出多能干细胞活性，并分化成各种神经谱系 [12,13]. 这些结果表明缺血诱导的多能干细胞 (iSC) 起源于周细胞 (电脑) 在小鼠中发挥 NSPC 的功能，可能有助于神经再生 [12–14].
然而, 目前尚不清楚中风后人脑中的周细胞是否也能转变为多能性. 而且, 了解人类 iSC 增殖和分化的调节对于干细胞中风治疗的可能应用至关重要. 尽管我们之前的研究在中风后人体尸检大脑中发现了可能含有 iSC 群体的巢蛋白 + 细胞 [15], 仍然没有直接证据表明 iSCs 在中风后人脑中存在或诱导产生.
在这项研究中, 使用从需要部分肺叶切除术以及去骨瓣减压术治疗弥漫性脑梗死的中风患者获得的脑样本, 我们研究了是否可以从中风后的人脑中分离出 iSC. 然后我们检查了本地化, 基因表达模式, 增殖潜力, 和人类 iSC 的多能性.
