![图片说明：一种新的干细胞疗法帮助中风受损小鼠恢复协调能力，同时显示出大脑修复的意外迹象。这些发现可能会重塑科学家对严重脑损伤后恢复的认识。]
科学家发现，移植的干细胞衍生脑细胞在中风后可能发挥的作用远不止是简单存活。
苏黎世大学和南加州大学的最新研究表明，一种干细胞疗法通过重建受损的大脑连接、恢复血管并改善运动功能，帮助小鼠从中风中恢复。这些发现让人充满希望：未来的疗法有朝一日可能修复目前被认为是永久性的中风损伤。
中风仍然是全球长期残疾的主要原因之一。当大脑部分区域的血液供应被切断时，缺氧的细胞会在几分钟内死亡。与皮肤或骨骼不同，大脑修复受损组织的能力有限，导致许多幸存者终身面临瘫痪、言语障碍或记忆丧失等问题。
多年来，科学家们一直在寻找帮助大脑自我重建的方法。在这项新研究中，研究人员使用了神经祖细胞，这是一种早期阶段的细胞，能够发育成不同类型的大脑组织。这些细胞是从诱导多能干细胞创建的，而诱导多能干细胞是将成人人体细胞重新编程为类似干细胞状态的细胞。
研究团队在小鼠中风一周后将这些细胞移植到它们的大脑中。这个时间点被证明至关重要。更早的移植存活率很低，因为受伤的大脑仍然被炎症和有毒化学信号所淹没。等待几天使条件足够稳定，从而让移植的细胞能够扎根。
接下来发生的事情令研究人员感到惊讶。
新神经元和重建的连接
在五周内，移植的细胞存活下来，扩散到附近的大脑组织中，并主要成熟为功能性神经元。其中许多变成了GABA能神经元，这是一种专门的抑制性脑细胞，有助于调节神经活动，并且在中风后大量减少。这些细胞对于平衡大脑信号传递、防止过度兴奋以及协调运动至关重要。
![图片说明：此图像显示了中风和神经干细胞移植后小鼠大脑的冠状切面。虚线圆圈表示中风区域。移植的人类细胞的神经突投影被染成深棕色。神经突不仅局部延伸至皮层（CX），还通过胼胝体（CC）延伸至另一大脑半球。]
移植的神经元不仅仅是与受损的脑组织并存。证据表明，它们通过与神经生长、突触形成和组织修复相关的分子信号系统，积极地与周围细胞进行交流。研究人员确定了这种交流中涉及的几个主要通路，包括neurexin、neuregulin、NCAM和SLIT信号传导，所有这些都与重建神经网络和引导轴突重新连接有关。
干细胞治疗似乎还触发了受伤大脑的更广泛愈合反应。
接受移植的小鼠在中风部位附近形成了更多的血管，改善了受损组织的血液循环。该治疗还减少了炎症活动并加强了血脑屏障——这是一层保护性内膜，通常防止血液中有害物质渗入大脑。血脑屏障受损是中风后肿胀和进一步损伤的主要原因。
研究人员还观察到受损区域周围神经纤维的生长增加。一些移植的神经元延伸出长的投射到与运动和感觉控制相关的区域，表明新细胞可能已经开始整合到现有的大脑回路中。
运动和协调能力的改善
为了测量这些生物变化是否转化为实际的恢复，科学家们使用了人工智能辅助的运动跟踪系统来分析小鼠的行走方式。中风通常会破坏协调性、爪子放置和步态计时。接受干细胞治疗的小鼠逐渐恢复了更流畅的运动，在平衡和精细运动任务上的表现优于未经治疗的动物。
这种恢复在移植后数周尤为明显，表明该疗法可能支持长期修复，而不仅仅是提供短暂的益处。
"我们的研究结果表明，神经干细胞不仅形成新的神经元，还诱导其他再生过程，"苏黎世大学再生医学研究所的Christian Tackenberg表示。
![图片说明：培养中的人类神经干细胞。细胞核染成蓝色，神经干细胞特异性丝蛋白Nestin显示为绿色，神经干细胞转录因子Sox1显示为红色。]
该研究还解决了一个围绕干细胞疗法的最大担忧之一：安全性。这些神经祖细胞是使用为未来临床应用设计的无动物方法生产的。研究人员目前正在开发内置的"安全开关"，如果出现异常生长，可以关闭移植的细胞。
另一个主要目标是使治疗侵入性更小。在当前的实验中，细胞被直接植入大脑。科学家们现在正在探索干细胞是否最终可以通过血管输送，类似于医院中已使用的微创中风手术。
几种类型的干细胞疗法已经进入针对帕金森病等神经疾病的早期人体试验。中风可能成为下一个主要目标。
重要问题仍待解决
仍存在一些重要障碍。实验是在经过基因改造的小鼠身上进行的，其免疫系统不会排斥人类细胞，研究人员尚未证明移植的神经元能在长期内完全整合到类似人类的大脑网络中。
"我们需要将风险降至最低并简化人类潜在应用，"Tackenberg说。"中风可能是下一个可能进行临床试验的疾病。"
参考文献："Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk" by Rebecca Z. Weber, Beatriz Achón Buil, Nora H. Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zürcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Rüegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg and Ruslan Rust, 16 September 2025, Nature Communications.
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