中风是一种因脑血灌注受损而引起的神经系统疾病,仍然是全球死亡和残疾的主要原因。传统疗法(如组织纤溶酶原激活剂)的治疗窗口狭窄且可能产生不良反应,这凸显了寻求新疗法的紧迫性。干细胞疗法具有神经保护和再生特性,是一种有前途但高度多样化的替疗法。
一文洞悉:不同给药途径下干细胞疗法对中风的疗效对比
近日,期刊杂志《细胞移植》发表了一篇“通过不同给药途径治疗中风的干细胞疗法:比较研究的荟萃分析”的文献综述。
结果表明,NIHSS、BI和mRS评分显著改善,尤其是在6个月和12个月的随访中非 IV 组中,这表明治疗效果有所延迟但有所增强。静脉注射组和非静脉注射组的死亡率均有所降低,表明治疗是安全的。不良事件(分为神经系统和全身并发症)在干预组和对照组之间没有显著差异,进一步强调了干细胞疗法的安全性。非静脉注射途径显示出更多的长期益处,这可能是由于增强了细胞输送和整合。
这些发现表明,无论采用何种给药途径,干细胞疗法都有可能改善中风患者的功能恢复和存活率。然而,延迟反应强调了在临床应用中需要延长随访时间。需要进一步研究以标准化治疗方案、优化细胞类型和剂量,并解决患者特定因素,以将干细胞疗法整合到常规临床实践中。
中风的严峻现状
中风是因脑部血液灌注受损引发的神经系统疾病,作为全球第二大死因与长期残疾主因,每年致550万人死亡,约1370万人受影响,其中缺血性中风占比87%,由血管血栓致脑部供血不足,造成神经损伤。
当前,静脉血栓溶解疗法中阿替普酶是一线疗法之一,可溶解血栓,但因治疗时间窗窄(中风症状出现3小时内,年龄80岁以下),使用率不足15%。超4.5小时使用会增加出血性转化风险,还存在神经毒性等问题,且无法改善持续神经损伤。其他治疗如康复也因难以解决脑细胞死亡问题,无法完全恢复患者认知和运动功能。
鉴于上述局限,开发更安全有效的新疗法及延长治疗窗口期迫在眉睫。近期有对重组纤溶酶原激活剂瑞替普酶的临床试验,虽功能改善良好,但不良事件发生率高,更凸显寻找安全有效治疗方法的紧迫性。
最近,细胞移植技术的发展因其神经保护和神经再生作用而在中风治疗中引起了人们的关注。这些作用源于其能够分化成多种细胞类型并释放各种神经营养因子和细胞因子来替代受损细胞,此外还具有其他功能。
间充质干细胞 (MSCs) 已成为一种有前途的中风治疗方法,有证据表明它们可以恢复失去的脑功能并改善预后。MSCs不仅丰富可用,可确保持续供应,而且还具有分化成各种细胞类型的多功能性。这些细胞通过其抗炎和免疫调节特性有助于修复受损组织,从而防止不良免疫反应。此外,MSC可能发挥旁分泌作用,从而潜在地增强细胞的自我修复能力。
为了评估干细胞疗法对中风治疗的疗效,使用了几种临床测量中风量表。美国国立卫生研究院中风量表 (NIHSS)、巴塞尔指数 (BI) 和改良的Rankin量表 (mRS) 被全球血管神经病学家广泛使用。
- NIHSS用于评估神经系统结果、中风严重程度和中风患者的康复程度。
- BI评估中风患者在个人护理和活动方面的功能独立性,尤其是在康复期间。
- mRS用于中风后和治疗后确定治疗成功率。通过观察和访谈患者及其照顾者可以得出治疗成功与否的结论。
由于关于通过不同给药途径治疗中风的干细胞疗法的研究种类繁多,因此有必要评估这些研究结果对功能恢复的有效性和风险,以更好地了解其未来用途。
因此,这项荟萃分析评估了17项针对中风患者的研究中通过静脉 (IV) 和非IV途径施用的干细胞疗法的临床疗效和安全性。主要结果包括美国国立卫生研究院卒中量表 (NIHSS)、巴塞尔指数 (BI) 和改良Rankin量表 (mRS),而次要结果包括死亡率和不良事件。
方法
搜索方法:本荟萃分析中报告的研究是根据系统评价和荟萃分析的首选报告项目 (PRISMA) 指南确定和评估的。本分析中纳入的研究由两位作者独立搜索PubMed、Embase和Cochrane科学数据库而获得。
- 搜索策略采用了“中风”、“干细胞疗法”、“间充质干细胞”和“骨髓单核细胞”等关键词,并结合布尔运算符“AND”和“OR”。搜索结果随后经过细化,仅包括2006年1月至2024年9月期间以英文发表的开放获取研究。
结果测量方法:本分析中使用的主要临床结果测量指标是NIHSS、BI 和mRS。NIHSS以最高42分的量表量化中风严重程度,BI以最高100 分的量表评估功能独立性,mRS以最高6分的量表评估日常活动中的残疾或依赖性。
本次分析评估的次要结果包括每项研究的死亡率和不良事件,对这些结果进行评估以确定干细胞疗法在中风治疗中的安全性。
不同给药途径下干细胞疗法对中风的疗效对比结果
文献检索结果:从三个科学数据库中搜索共生成35,500篇论文(图1)。根据是否存在定量主要结果对11,323篇论文进行进一步筛选,结果排除了11,306项研究。因此,最终有17篇论文被纳入荟萃分析。
研究特征:对17项选定研究的特征进行了评估并总结在表1中。
BM-MNC:骨髓单核细胞;BMSC:骨髓干细胞;C:对照;EPC:内皮祖细胞;F:女性;I:干预;IA:动脉内;IC:颅内(病灶周围);ICH:脑出血;IS:缺血性中风;IV:静脉内;M:男性;MOA:给药方式;MSC:间充质干细胞;NOS:纽卡斯尔-渥太华量表;PBSC:外周血干细胞;RCT:随机临床试验。
该表提供了每项研究的详细信息,包括作者、出版年份、国家、研究设计、MOA、细胞类型、细胞剂量、中风类型、发病后天数、参与者信息和NOS。
研究设计涵盖RCT和非RCT,涉及IS或脑出血 (ICH) 各个阶段的患者。这些患者在中风发作后的特定时间点接受BM-MNC、骨髓间充质干细胞 (BMSC)、EPC、MSC或PBSC注射治疗。通过静脉、动脉内 (IA)、IC或腰椎穿刺途径以不同剂量施用细胞。表中的其他参与者信息包括参与者人数、性别(男性或女性)和平均年龄。
不同给药途径下干细胞疗法对中风的疗效主要结果对比
比较了四项研究在不同时间点(基线、3个月、6个月、12个月和最后一次随访)采用不同MOA(静脉注射和非静脉注射)的NIHSS结果,并为每个时间点生成森林图(图2)。
Ghali等的最后一次随访是在4个月;Bhatia等、Li等和Moniche等的最后一次随访是在6个月;Chen等和Prasad等的最后一次随访是在12个月;de Celis-Ruiz等、Hess等和Jaillard等的最后一次随访是在2年;Fang等的最后一次随访是在4年;Jin等的最后一次随访是在7年。
NIHSS评分分析
评分趋势与治疗潜力:基线森林图右移,NIHSS评分高,后续左移,评分下降,凸显干细胞治疗降低中风严重程度的潜力。干预组与对照组基线可比。
随访差异:3个月和12个月随访无显著差异,3个月随访非IV亚组有改善趋势。6个月和最后随访有显著差异,总体SMD分别为-0.42和-0.24,主要受Li等人研究推动。
MOA亚组差异:静脉注射组各时间点无显著差异,非静脉注射组在6个月、12个月和最后随访有显著差异。12个月随访差异可能受样本量和Jin等人研究不利峰值影响。
异质性:基线、3个月、6个月和末次随访低异质性(I²<75%),12个月随访高异质性(I²>75%),可能由非静脉注射研究造成,Jin等人研究采用的腰椎穿刺给药途径可能影响结果。
治疗效果一致性:虽MOA有差异,但两组MOA亚组NIHSS下降趋势相当,最后随访亚组差异不显著(P>0.05),表明MOA差异可能不是影响治疗效果的主要因素,整体效果可能更多依赖其他因素。
BI评分分析
评分趋势:基线森林图左移,BI得分低,6个月和最后随访右移,得分增加。
差异显著性:仅最后随访图中非静脉注射MOA与整体比较有显著差异,基线无显著差异证实各组可比性,早期时间点效应大小的CI越过无效线,最后随访图CI窄且未越过无效线,表明干细胞可能需较长时间生效。
异质性与亚组分析:所有森林图低异质性(I²<75%),亚组分析中,非静脉注射亚组在6个月和最后随访有显著益处(图3),最后随访存在显著差异(P<0.05),表明不同MOA治疗效果可能有差异。
mRS评分分析
评分趋势:基线和3个月随访森林图左移,mRS评分低,表明基线各组可比且干预后早期改善有限。6个月随访右移,有显著改善,后续时间点又左移,但未达基线水平。
对11项研究在不同时间点的mRS进行了比较:基线、3个月随访、6个月随访、12 个月随访和末次随访,并进行静脉注射和非静脉注射的亚组比较(图4)。
总体组6个月随访和非IV亚组最终随访有显著差异,所有时间点低异质性(I²<75%),结果突出干细胞治疗的时间依赖性,功能改善虽延迟但具临床意义。同时,文中还列出了各研究的末次随访时间。
不同给药途径下干细胞治疗中风的疗效次要结果对比
这项荟萃分析显示,干细胞疗法可能降低死亡几率,尤其是在静脉注射组中,死亡几率降低了约52%(图5)。
不良事件(包括神经系统和全身并发症)在干预组和对照组之间无显著差异,表明干细胞治疗的安全性较高(图6)。
总体而言,干细胞疗法在降低死亡率方面具有潜力,且安全性良好。
讨论:不同给药途径下干细胞疗法对中风的疗效对比结果
这项荟萃分析筛选了17117篇论文,最终纳入17项研究,涵盖959名42-78岁的急性或亚急性中风患者。研究评估了干细胞疗法(如BM-MNC、MSC等)通过静脉(IV)和非静脉(如动脉注射)途径治疗中风的效果,剂量范围为9.47×10⁵至6.1×10⁸细胞,58.82%研究用IV注射,其余采用非IV给药。
主要结果包括NIHSS(评估中风严重程度)、BI(评估日常生活能力)和mRS(评估残疾程度),结果显示干预组和对照组在功能恢复上均有改善,且异质性较低(I²<75%),表明结果一致性较高。干细胞通过分化、免疫调节、血管生成等机制改善中风预后。
次要结果中,死亡率在干预组显著降低,尤其是静脉注射组。不良事件(如神经系统和全身并发症)在干预组和对照组之间无显著差异,表明干细胞治疗的安全性较高。研究还指出,干细胞疗法的效果可能与治疗时间相关,非静脉注射组在后期随访中表现更佳。
然而,研究存在局限性,如数据获取困难、样本量差异、干细胞类型和剂量不一致等。未来研究应关注标准化细胞类型、剂量和长期安全性评估,以进一步验证干细胞疗法在中风治疗中的潜力。
结论与展望
本综述通过对比静脉注射(IV)与非静脉注射(如动脉注射、脑内注射)途径下干细胞疗法对中风患者的疗效,揭示了不同给药方式在功能恢复、死亡率及安全性方面的差异。总体而言,干细胞疗法在改善NIHSS、BI和mRS评分方面表现出显著效果,在促进功能恢复、降低中风相关死亡率和减少中风患者不良事件方面具有巨大潜力。
尤其是在非静脉注射组中,后期随访的功能恢复更为突出。此外,静脉注射组在降低死亡率方面显示出明确优势,而两组在不良事件发生率上无显著差异,进一步验证了干细胞治疗的安全性。
然而,现有研究仍存在一些局限性,如样本量差异、干细胞类型和剂量的不一致性,以及长期随访数据的缺乏。未来的研究应致力于标准化干细胞类型、剂量和给药方案,并通过大规模随机对照试验(RCT)进一步验证其长期疗效和安全性。此外,探索干细胞疗法的最佳治疗时间窗和作用机制,将有助于优化治疗方案,为中风患者提供更精准、有效的治疗选择。
干细胞疗法为中风康复带来了新的希望,随着研究的深入和技术的进步,这一领域有望在未来实现更大的突破,为患者带来更好的临床结局和生活质量。
参考资料:Mulia GJ, Anna N, Wu JC-C, et al. Stem Cell–Based Therapies via Different Administration Route for Stroke: A Meta-analysis of Comparative Studies. Cell Transplantation. 2025;34. doi:10.1177/09636897251315121
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