美國匹茲堡大學醫學院的神經學家發現,在中風后的幾天和幾周內,積累在大腦中的特殊免疫細胞能夠促進小鼠的神經功能,這表明一種潛在的免疫療法有望在急性損傷后促進神經功能的恢復。
這項成果于近日發表在《Immunity》雜志上,表明調節性T細胞(Treg細胞)可以作為組織修復工程師,促進中風后的功能恢復。與未接受抗體復合物的小鼠相比,使用抗體復合物療法來增強Treg細胞,可在小鼠中風數周后改善其行為和認知功能。
資深作者、匹茲堡大學醫學院的Xiaoming Hu博士稱,這種治療方法的美妙之處在于其廣泛的治療窗口。“對于大多數中風,你需要在四個半小時或更短的時間內,通過一種稱為tPA的藥物來重新打開堵塞的血管,才能拯救神經元。在此,我們很高興找到一種機制,能夠在這個窗口關閉后通過靶向非神經元細胞來促進大腦恢復。”
以前對中風的研究主要集中在開發一些新藥來減少神經元的死亡。盡管這些急性中風的療法在神經元死亡后很快失去效力,但Treg細胞在損傷后數周內仍保持活性。
Treg細胞是一種可以調節免疫反應的細胞,包括抑制過度發炎,這種炎癥可能弊大于利。Hu及其同事觀察到,在中風后大約一周,浸潤到大腦的Treg細胞水平開始升高,并且持續至五周。因此,他們在小鼠中風后進行了多項測試,并重點關注大腦中的白質——神經元通過白質傳遞信息,將想法轉化為行動,比如把食物放到嘴里,或者說出物體的名字。
他們發現,與Treg細胞反應正常的小鼠相比,無法產生Treg細胞的小鼠在測試中表現更差。有意思的是,僅在中風恢復的后期階段,缺乏Treg細胞的小鼠在白質完整性和行為表現方面受到損害。
于是,研究人員在正常小鼠中風后注射一種“IL-2:IL-2Ab”抗體復合物來增強其Treg細胞水平,發現小鼠的白質完整性得到了更大的改善,神經功能也得到了長期恢復。擁有更多Treg細胞的小鼠移動更快速,記憶力也更好,這使得它們在中風后比未經治療的小鼠能夠更快地在迷宮中行走。
研究人員認為:“這有力地表明,Treg細胞不是在中風后立即保護白質的結構和功能,而是影響長期的白質修復和再生。我們的發現為治療中風及其他的神經系統疾病鋪平了道路,這些疾病包括過度的腦部炎癥和白質損傷。Treg細胞似乎擁有神經修復的潛力。”
Hu博士強調,在將Treg細胞用于人類中風的治療之前,還有許多障礙需要克服。比如說,需要通過研究來確定提高中風患者Treg細胞數量的最佳方法。這可通過改善IL-2:IL-2Ab來實現,使其更好地刺激Treg細胞的產生,而副作用更少,或者開發個性化的治療方法,從已建立的Treg細胞庫中提取一些細胞,放在實驗室中培養出定制的Treg細胞,然后再重新輸注到患者體內。
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