韩国全南国立大学的研究人员发现了人类牙髓干细胞（hDPSC）分泌蛋白组在缺血性中风后功能恢复中的潜在治疗作用。
这种分泌蛋白组是人类牙髓干细胞分泌的一组生物活性分子，包含细胞外囊泡、生长因子、抗氧化酶和免疫调节蛋白，因此可能提供一种无需细胞的潜在治疗策略。然而，目前关于其在再灌注后迟发性神经元损伤中的治疗作用，认识仍然有限。
这项发表在《先进科学》（Advanced Science）杂志上的研究显示，hDPSC分泌蛋白组富含与抗氧化相关的蛋白质，能够重新编程氧化还原和炎症信号，从而在缺血性中风的光血栓小鼠模型中带来稳健的功能恢复。
这些发现表明，基于分泌蛋白组的疗法未来可能补充当前中风和其他神经退行性疾病的治疗。研究人员预计，在未来十年内，这类疗法可能改变中风、阿尔茨海默病或帕金森病的治疗格局。
深度分析：
缺血性中风可在初始血管事件后留下永久性神经后遗症。氧化应激、神经炎症、神经元死亡和神经元连接性破坏，都会导致恢复不佳。尽管目前的干预措施能提供部分保护，但其预防迟发性神经元损伤的能力仍然有限，这凸显了功能恢复的一大障碍。
这项研究由韩国全南国立大学牙科学院口腔生理学系干细胞分泌蛋白组研究中心的金元在（Won-Jae Kim）教授领导，研究了hDPSC分泌蛋白组是否能改善光血栓模型小鼠的功能恢复，并考察了与其作用相关的生物学过程。
金教授解释说：“利用干细胞分泌的生物活性因子而非细胞本身，基于分泌蛋白组的疗法克服了传统细胞移植的障碍，如细胞存活率低、免疫排斥和肿瘤形成。”
“我们希望研究hDPSC分泌蛋白组是否能够作为一种安全、补充性的治疗手段，在脑卒中后减轻继发性脑损伤、调节神经炎症并加速神经元修复。”
研究鉴定了299种仅存在于hDPSC分泌蛋白组中的蛋白质，这些蛋白质主要与细胞外囊泡、免疫调节、神经保护、血管生成、凋亡调节和抗氧化应激能力相关。
其中多个蛋白质尤其与抗氧化防御相关。SOD2、GSR和GSTP1直接与脑部抗氧化防御网络相关，而GRN、CSF1和LRP1则成为小胶质细胞表型调控的关键调节因子。
更多细节：
在体外研究中，hDPSC分泌蛋白组提高了小胶质细胞的存活能力，减少了氧化应激，并恢复了线粒体功能。它恢复了线粒体融合蛋白Mfn2和抗氧化酶SOD1的表达，同时降低了与缺氧相关的HIF-1α表达。此外，hDPSC分泌蛋白组抑制了小胶质细胞迁移和炎症，促进小胶质细胞从促炎M1表型向促修复M2表型转变。
在光血栓小鼠模型中，hDPSC分泌蛋白组显著减少了脑梗死体积以及大脑皮层和海马区的神经元凋亡。此外，它通过激活Nrf2/HO-1通路并抑制TLR4、NOX1-NOX4和NF-κB信号传导，减轻了氧化应激和炎症。
hDPSC分泌蛋白组还调节了M1型小胶质细胞的激活，并增加了M2型小胶质细胞的极化，同时促进了神经干细胞的增殖和神经元分化。另外，它恢复了血管密度，并通过上调突触素和PSD95等关键突触蛋白，重建了突触结构。
这些生物学变化伴随着可测量的行为改善。接受分泌蛋白组治疗的中风小鼠在身体平衡、运动协调和感觉运动反应方面均有显著改善。
hDPSC分泌蛋白组还恢复了多个认知领域的功能，在巴恩斯迷宫、十字迷宫和恐惧条件反射测试中，显著改善了空间学习、工作记忆和关联记忆，同时减少了中风后的焦虑行为。
研究人员指出，从长远来看，这项研究可能有助于建立一种基于干细胞衍生分泌蛋白组的神经系统疾病新治疗平台。
他们认为，标准化hDPSC分泌蛋白组中有效治疗成分，可能很快为中风幸存者提供更安全、更可靠、更易获得的治疗。
金教授展望道：“在未来十年内，基于分泌蛋白组的疗法可能通过限制脑损伤并主动修复神经网络来改变中风治疗。由于这种方法作用于炎症和细胞应激等基本机制，它可能扩展到治疗其他毁灭性脑部疾病，如阿尔茨海默病和帕金森病。”
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