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科学家开发一种阻断剂来降低免疫反应 从而促进中风后认知恢复延长治疗窗口期

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 Emma Chou • 2020-06-03 17:57:08 来源:前瞻网 E3393G0

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再灌注治疗是中风治疗的黄金标准,它可以帮助恢复血栓引起的中风后的血液流动,防止脑组织损伤。然而,只有大约10%的中风患者符合标准,部分原因是再灌注治疗的治疗窗口狭窄。

南卡罗来纳医科大学最近的一项研究表明,如果用一种特殊的化合物来阻断免疫反应,这种疗法对运动和认知的恢复可能更安全、更有效。5月13日出版的《神经科学杂志》的封面文章报道了该小组的临床前研究结果,表明降低大脑中的免疫反应可能是提高认知恢复的一种策略。它还可以扩展治疗窗口,允许中风专家帮助更多的中风病人。

 “通过再灌注治疗,我们可以恢复血液流动,这对于保存组织是必不可少的,但是免疫系统会产生持续的炎症反应,而不受再灌注作用。” MUSC微生物学和免疫学系教授、文章的资深作者Stephen Tomlinson博士说。

这可以解释为什么尽管机械再灌注有90%的成功率将血液流回大脑,但只有大约40%的患者在三个月内恢复了足够的运动和推理能力,能够独立满足日常需要。即使是那些恢复了运动功能的人,在几个月后仍会与认知挑战作斗争。

第一作者、Ali Alawieh博士说:“我见过在随访中几乎没有运动障碍的患者,但日常生活,他们在记忆,行为后果和语言方面确实处于挣扎中。” ,他在MUSC完成了他的研究生学习,现在是埃默里大学医学院的神经外科住院医师。 

Tomlinson和Alawieh认为大脑中的免疫反应是罪魁祸首。

中风时,大脑的氧气和能量供应会被血凝块切断,导致脑组织压力增大,迅速死亡。

就像膝盖上的伤口一样,免疫系统被激活来愈合伤口,包括清除坏死组织。

一组被称为补体蛋白的特殊免疫蛋白质帮助引导和促进受损区域的免疫反应。

发表在《科学转化医学》2018年的一篇文章中,Tomlinson和Alawieh指出,这些补体蛋白标记了死亡组织和需要去除的应激脑细胞。

受到压力的脑细胞还没有死亡,只是因缺氧和能量不足而受损。由于中风治疗的目标是尽可能多地保留脑组织,以减少整体损害,这是一个令人担忧的结果,因为它意味着可抢救的组织正在被免疫系统破坏。

因此,Tomlinson和他的团队开发了一种补体蛋白阻断剂,名为B4Crry,它只在中风损伤部位起作用。在临床前中风模型中,这种化合物使补体蛋白对应激脑细胞的信号视而不见,从而挽救应激组织并减少整体脑损伤。

在目前的研究中,Tomlinson和Alawieh假设再灌注治疗和B4Crry联合治疗比单纯的再灌注治疗更能显著改善卒中恢复。特别是,他们假设这种联合治疗将提高认知恢复。

正如Tomlinson团队所预期的那样,在中风的临床前模型中,单靠再灌注治疗确实能改善协调运动(如行走)的恢复。在治疗中加入B4Crry后,协调运动的改善甚至更快,在中风后3天就可以看到更大的恢复。

学习和记忆的改善甚至比运动功能的改善还要大。

在脑卒中后的学习和记忆恢复方面,单纯的再灌注治疗等于没有任何治疗。然而,当B4Crry被加入到他们的治疗中,小鼠的认知恢复有了很大的改善,在学习和记忆任务中犯的错误减少了三倍。

Tomlinson的团队进一步探究了为什么添加B4Crry以及随后大脑免疫反应的降低,会极大地帮助认知恢复。 

他们发现中风后,被称为小胶质细胞的大脑免疫细胞开始吞噬承受压力的脑细胞之间的连接。免疫系统补体蛋白质标记这些连接的破坏,因为它们显示了应激细胞信号。如果没有这些联系,脑细胞就不能有效地交流,大脑的整体功能就会下降。

B4Crry对补体蛋白隐藏了细胞的应激信号,从而挽救了神经元之间的连接。保持连通性可以改善脑卒中后的学习和记忆功能。

补体抑制剂如B4Crry也可能帮助中风专家克服再灌注治疗的最大障碍:短的治疗窗口期。

Tomlinson的研究小组表明,在清除血块后,在再灌注治疗中加入B4Crry可减少出血或过度出血的可能性,即使在中风后6小时内给予治疗也是如此。这些发现表明,补体抑制不仅可以使再灌注治疗更安全,而且可以延长其治疗窗口,使其可用于更多的中风患者。

Alawieh对补体抑制在临床的未来应用感到兴奋。

他解释说:“下一步我们将在临床前研究中观察补体抑制剂对老年、吸烟和糖尿病等共病的作用。”“总的来说,这些信息将帮助我们设计最好的临床试验,当我们转移到人类身上时。”

Tomlinson在麻省理工学院的团队也在测试补体抑制剂在其他脑损伤(如创伤性脑损伤)中的应用潜力。

Tomlinson说:“我们已经证明,我们可以在创伤性脑损伤两个月后使用补体抑制剂,并看到认知恢复的改善。”“这是一件让我非常兴奋的事情。这意味着在最初的事件发生几个月后,补体抑制剂仍然对包括中风在内的脑损伤后的认知恢复有益。”

译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

https://medicalxpress.com/news/2020-06-inflammation-boosts-cognitive-recovery-treatment.html

https://www.jneurosci.org/content/40/20/4042

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