現代研究表明，靜脈注射間充質干細胞 (MSC) 可以穿過血腦屏障 (BBB)，從而產生各種再生效應。

間充質干細胞和血腦屏障 (BBB)

通過IV施用的間充質干細胞會穿過血腦屏障 (BBB) 嗎？

間充質干細胞 (MSC) 本質上具有獨特的特征，可幫助它們向炎癥區域遷移。MSC分泌各種類型的分泌蛋白組，以誘導炎癥部位的神經再生和鎮痛作用。現代研究表明，靜脈注射間充質干細胞 (MSC) 可以穿過血腦屏障 (BBB)，從而產生各種再生效應。  

Kim等人最近進行的一項研究證實了這一點 。發現靜脈注射的MSCs穿過BBB并遷移到阿爾茨海默病小鼠模型的大腦中。⁽³⁾ 

什么是血腦屏障？

血腦屏障 (BBB) 是一種分散屏障，可防止大多數化合物從血液進入大腦。根據 Ballabh 的說法，這個屏障非常特殊，這意味著它只允許某些物質從血液進入大腦。這可以保護大腦免受可能損害神經元的毒素的侵害。

干細胞在動物中風模型中穿過血腦屏障

間充質干細胞在逆轉與多發性硬化癥、帕金森病 (PD) 和阿爾茨海默病 (AD) 等中樞神經系統疾病相關的神經元損傷方面具有巨大潛力 。⁽⁴⁾

Yilmaz 等人進行的一項研究。發現靜脈內 (IV) 注射的間充質干細胞 (MSC) 可以穿過血腦屏障進入腦動脈閉塞 (t-MCAO) 中風模型。⁽⁵⁾ MSCs的大腦趨向性（進入大腦）通過給予大鼠的放射性標記（可見放射性化合物）MSCs 的全身成像證實。在中風后的前兩個小時內，MSCs會短暫地穿過肺部，并隨著時間的推移繼續在腦缺血區域內遷移，穿過血腦屏障。該研究通過使用全身成像得出結論，間充質干細胞(MSC) 在靜脈內給藥時能夠在通過血腦屏障后填充中樞神經系統。⁽⁵⁾

是什么讓間充質干細胞 (MSC) 如此特別？

間充質干細胞 (MSC) 是一種特別有吸引力的治療劑，因為它們易于分離、安全可靠，并且有可能靶向參與神經元再生的多種途徑。 

MSCs因其具有自我更新、分化、抗炎和免疫調節等特性而被廣泛用于各種疾病的治療。體外（在實驗室環境中進行）和體內（在活生物體中進行）研究支持了對MSC治療在臨床應用中的機制、安全性和有效性的理解。 ⁽⁶⁾

間充質干細胞會被困在肺部嗎？

研究表明，靜脈內給藥后干細胞在肺部的滯留只是一種短暫現象，這意味著細胞最終會到達身體的其他部位 ⁽¹¹⁾。物理尺寸在整個身體的任何細胞的遷移能力中起著重要作用。（見下圖）。

細胞的大小會導致某些區域被困，從而導致遷移能力的喪失。間充質干細胞 (MSC) 的大小取決于它們的原始來源（骨髓、脂肪組織、臍帶血或臍帶組織）。重要的是，內源性MSC的尺寸較小 (～10 μm)，這可以通過體循環實現高效運輸 (10)。

根據 Majore 等人2009年進行的一項研究。單個臍帶組織來源的間充質干細胞的平均直徑約為 11 μm（與白細胞大小相似）⁽⁹⁾。

間充質干細胞還會經歷稱為細胞變形的過程，這可以促進較大的細胞通過較小的血管 ⁽¹⁰⁾。該數據表明，MSCs 可以繞過肺部“首過效應”（被困在肺部），導致整個身體（包括中樞神經系統）的有效循環。

?間充質干細胞 (MSC) 的歸巢機制

間充質干細胞的主要優勢之一是由于其內在的歸巢能力，它們能夠針對特定的關注區域。間充質干細胞歸巢在全身給藥時可定義為退出循環并遷移至損傷部位。⁽⁷⁾

研究表明，MSC可能具有類似白細胞的主動歸巢機制，使它們能夠在受傷或發炎時與 BBB 相互作用并遷移穿過 BBB。⁽¹⁾

靜脈注射干細胞可以穿過血腦屏障

一般來說，神經系統疾病很難治療，部分原因是藥物難以通過血腦屏障 (BBB)。然而，間充質干細胞在通過 IV 給藥時可以穿過血腦屏障 (BBB)。研究表明，間充質干細胞迅速遷移到大腦受損區域。這已通過使用基于磁共振的移植細胞跟蹤得到證實。^(1). 

大腦開放 (BBB) 被認為能夠允許MSC和/或其分泌組有效地穿過 大腦中的所需部位，從而導致各種再生效應，例如神經再生、炎癥減少和減少在疼痛。

我們發現多項研究關注神經系統疾病，例如多發性硬化癥、帕金森氏癥、中風和 ALS，這些研究通過靜脈注射間充質干細胞觀察到了積極的結果。⁽⁸⁾ 因此，可以確定間充質干細胞可以在多種不同的疾病模型中穿過血腦屏障（BBB）。^{(4, 3, 5)}

參考：  

(1) Liu, L.、Eckert, MA、Riazifar, H.、Kang, D.-K.、Agalliu, D. 和 Zhao, W. (2013)。 從血液到大腦：系統移植的間充質干細胞能否穿過血腦屏障？ 干細胞國際。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3753739/。 

(2) Conaty P;Sherman LS;Naaldijk Y;Ulrich H;Stolzing A;Rameshwar P; (nd). 間充質干細胞歸巢至血腦屏障的方法。分子生物學方法（新澤西州克利夫頓）。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30196403/。 

(3) Kim, S., Chang, K.-A., Kim, J. a., Park, H.-G., Ra, JC, Kim, H.-S., & Suh, Y.-H. (2012)。 靜脈注射人脂肪干細胞對阿爾茨海默病小鼠的預防和治療作用。公共科學圖書館之一。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3458942/。

(4) Trounson, A.（2009 年，6 月 11 日）。 人類干細胞治療研究的新視角。BMC醫藥。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2702289/。

(5) Yilmaz, G.、Vital, S.、Yilmaz, CE、Stokes, KY、Alexander, JS 和 Granger, DN（2011 年 3 月）。 缺血后腦微血管系統中選擇素介導的骨髓基質細胞募集。中風。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3042505/。

(6) 洛杉磯科納 (nd)。 間充質干細胞 (MSC) 的類型及其作用機制。RSS。https://www.dvcstem.com/post/mscs。

(7) Torres Crigna, A.、Daniele, C.、Gamez, C.、Medina Balbuena, S.、Pastene, DO、Nardozi, D.、… Bieback, K.（2018 年，6 月 15 日）。 以臨床前模型為重點的用于治療腎損傷的干細胞/基質細胞。醫學前沿。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6013716/。

(8) Petrou, P., Kassis, I., Levin, N., Paul, F., Backner, Y., Benoliel, T., . . . D. Karussis（2020 年，11 月 30 日）。自體間充質干細胞移植對活動性進行性多發性硬化癥的有益作用。2021 年 2 月 23 日檢索自 https://academic.oup.com/brain/article/143/12/3574/6012789?login=true

(9) Majore, I.、Moretti, P.、Hass, R. 和 Kasper, C.（2009 年，3 月 20 日）。人臍帶間充質干細胞樣培養物中亞群的鑒定。細胞通信和信令：CCS。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2676292/。

(10) Krueger, TEG, Thorek, DLJ, Denmeade, SR, Isaacs, JT, & Brennen, WN（2018 年，8 月 1 日）。簡明回顧：基于間充質干細胞的藥物遞送：好的、壞的、丑陋的和承諾。干細胞轉化醫學 (AlphaMed Press)。https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sctm.18-0024。

(11) Fischer, UM、Harting, MT、Jimenez, F.、Monzon-Posadas, WO、Xue, H.、Savitz, SI、Laine, GA 和 Cox, CS（2009 年 6 月）。肺部通道是靜脈內干細胞遞送的主要障礙：肺部首過效應。干細胞和發育。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3190292/。

版權聲明：本網站所有注明“來源：杭吉干細胞科技”或“來源：杭吉干細胞科技”的文字、圖片和音視頻資料，版權均屬于杭吉干細胞科技網站所有。非經授權，任何媒體、網站或個人不得轉載，否則將追究法律責任。取得書面授權轉載時，須注明“來源：杭吉干細胞科技”。其它來源的文章系轉載文章，本網所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。

免責說明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業觀點，不構成任何臨床診斷建議！如有版權等疑問，請隨時聯系我。