近年来，干细胞治疗被认为是一种很有前景的缺血性脑卒中治疗策略，能有效地促进该类患者的康复。因此，各种细胞，包括骨髓单个核细胞(BMMNCs)、骨髓/脂肪源性间充质细胞(BMSCs/ADMSCs)、脐带血细胞(UCBCs)和造血干细胞、神经干细胞(NSCs)、嗅鞘细胞(OECs)等都已被探索。动物研究表明，这些细胞可能改善脑卒中后的神经功能缺损，有些已经在临床试验中得到了一些有利的结果。然而，许多问题，如最佳细胞类型、细胞剂量、移植途径和候选患者类型等仍未解决。

● 临床试验结果概述

       在clincaltrials.gov共检索到43项已发表的临床试验(表1)。试验分为急性(卒中发作后1周内治疗)、亚急性(卒中发作后1周至6个月治疗)和慢性(卒中发作后6个月治疗)。不同试验以及试验所在国家的方法差异很大。自体骨髓基质细胞占细胞的最大比例，其次是自体骨髓干细胞/基质细胞。细胞剂量差异很大，在1×106 ~ 1×109之间，而移植途径包括静脉(IV)、动脉(IA)、鞘内或脑室内(IT)和脑内(IC)途径。血管内途径(IV和IA)比脑内途径(IC)提供更高的细胞数量 (109 VS 106-7)。这是因为IC移植需要限制细胞的数量以避免产生占位效应。静脉移植似乎更适合急性期至亚急性期，而脑内移植或IT移植大多在慢性期进行。这些试验大多是初级阶段，没有设立对照组，而有些试验确实设立了由非盲或盲法患者组成的对照组。除一项研究外，其他研究均未报道细胞治疗对人体产生不利影响。虽然不同试验的评估方式也有很大差异，但常用的是修正Rankin量表(mRS)、国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)和Barthel指数。

急性期

       将中风发作后一周内的细胞移植定义为急性期的治疗。由于自体间充质干细胞在体外条件下很难在这段时间内扩增，因此选择了BMMNCs或异体细胞。这些试验使用静脉或动脉移植，没有使用脑内注射。在这段时间内，自体恢复强烈影响最终结果，因此在评估结果时应予以考虑。虽然没有建立对照组的小型早期研究报告了良好的临床恢复，两项设立对照组患者的静脉和动脉移植的研究报告了功能恢复和对照组之间没有统计差异。然而，根据分析，一项研究宣称那些在24-36小时(试验纳入24 - 48小时)接受细胞治疗，一年后运动恢复有显著改善。这表明早期接受骨髓间充质干细胞静脉注射的患者从治疗中获益。目前，在新的时间点(24-36小时)条件下使用这些细胞的研究正在日本进行。

亚急性期

       一周到6个月被认为是亚急性治疗。除了BMMNCs外，自体骨髓间充质干细胞也可在大约1个月的时间内进行体外扩增。IV或IA移植在临床试验中占多数，而IT移植也有报道。这些研究的结果大多与小样本试验急性期报告的良好结果相似，而较大的随机试验显示异质疗效。Prasad等人进行了一项大型试验，包括118名患者，其中一半患者在损伤后7到10天接受了大约3×107自体BMMNCs。这项II期多中心、平行组、随机盲法试验显示，虽然静脉输注BMMNCs是安全的，但它对卒中结局没有任何有益的影响。Lee等人报道，与随机对照相比，静脉注射1×108个BMSCs可在治疗开始后5年内获得更好的恢复并降低死亡率，而Jaillard等人并未报道整体受益。IA治疗的结果在不同的试验中也不同。Bhatia报道了通过IA移植自体BMMNCs良好的恢复趋势(P = 0.06)，而其他研究没有报道这种差异。

慢性期

       缺血性卒中6个月后开始治疗被认为是慢性期治疗。目前尚无针对这一阶段的有效治疗方法，因此建立有效的治疗流程备受期待。有趣的是，在这段时间内，IC或IT注射占据了大多数移植途径。然而，只有一项研究采用了对照组患者进行IC移植，本研究报道了CD34阳性造血细胞的IC移植与对照组相比，存在明显的神经恢复。虽然筛查的患者数量很少(N = 6个)，但与对照组相比，它注射的恢复效果更好。静脉移植的结果在不同的试验中有所不同，一些研究报告与对照组相比有显著的恢复，而另一些则没有。使用大量患者样本的随机临床试验目前正在进行中(NCT02448641, NCT02448641)，有望很快得到结果。

●干细胞类型

    如前所述，许多干细胞类型，包括单核细胞(MNCs)、MSCs、OECs和NSCs已被作为有希望的细胞来源进行了深入研究，并通过临床试验进行了测试。一些细胞利用基因修饰来增强营养因子的释放和自身的生存。自体细胞(MSCs、MSCs、OECs)具有移植后排斥反应和过敏风险低的优势，而异体细胞(MSCs、NSCs)则具有易于大规模生产和标准化库存的优势。这里讨论的临床试验显示了从自体细胞到异基因细胞的趋势，其目标是大规模制造用于商业目的。在将可用的细胞来源进行商业用途之前，必须考虑几个因素，如安全性、效率、成本和大规模生产的可行性。最近的报道表明，如果使用不同的设备和方法产生，来自同一骨髓的MSCs可能表达不同的功能和分子表型。这表明，在细胞制备过程中，保持一致的质量是困难的。每种干细胞类型都有各自的优点和缺点，目前还不清楚哪种细胞类型是最有效的。

● 细胞剂量及途径

       静脉移植的优点是侵袭性最低，允许多次注射。这种方法也不需要移植的特殊设备。然而，尽管有疗效，在受损的病灶中经常发现少量的细胞，然而大多数细胞被困在肺部。神经营养因子对细胞凋亡和炎症的改善作用被认为是静脉移植的主要治疗机制。这在缺血性中风的急性期是有用的，但在细胞损伤和炎症大多得到解决的慢性期可能就没有益处了。在向病灶输送更多细胞方面，IA方法被认为优于静脉注射。然而，最近的报道表明，这种方法对脑内并不有效。这种方法的一个缺点是，细胞簇阻塞动脉会造成额外的缺血性损伤。IT应用可以将大量细胞送入蛛网膜下腔，相对于IC移植侵袭性较小。然而，细胞移植的比率尚不清楚，并可能出现脑积水和积液等并发症。脑实质直接注射的方法达到了最高水平的细胞植入，但需要侵入性手术，而且注射针造成额外脑损伤的风险不应被低估。

      如前所述，在急性期和亚急性期，首选IV和IA移植，使用大量细胞，最多可达109个细胞，而在慢性期，首选较少细胞剂量107个细胞的IC移植。有趣的是，大多数IV/IA移植的干细胞并不存在于大脑中，而是存在于其他器官中，如肺、脾和膀胱。Rosado-de-Castro等人将锝99m标记的BMMNCs静脉和动脉内移植到亚急性脑卒中患者，发现在移植后2-24小时，只有0.6% - 0.9%的细胞存在于大脑中。他们报告说，IA移植组有更高的放射性计数在肝脏(2h: 40%和24小时:47%)和脾脏(2 h: 6%和24小时:7%)，肺部较少(2 h: 24 h: 7%和4%)。而静脉移植(肝脏14%和19%，脾脏2%和3%，和肺21%和7%)。根据这一结果，移植后不久静脉移植细胞和动脉内移植细胞的分布不同，随后静脉移植细胞分布在肺内，而动脉内移植细胞分布在肝脏内。这一结果与其他关于动脉内移植锝99m标记的BMMNCs的报道相似，后者在缺血2小时后出现在脑内，主要摄取发生在肝脏、肺、脾脏、肾脏和膀胱。24h后，脑内细胞几乎不可见，其他器官仍可见摄取。这些结果表明，静脉或动脉内移植的细胞不能在大脑中停留很长时间。

●生产优良细胞(GMP级)

      大多数临床试验，特别是使用自体细胞的试验，完全是在一家医院内进行的，细胞制备也在现场进行。一些临床试验提到了GMP级细胞生产，而另一些没有。GMP是一种保证质量控制的药品生产，将风险降至最低的体系。它涵盖了生产的各个方面，如物料的处理和检查、按照标准操作程序(SOP)生产药品、适当的药品包装、配送管理等。遵循GMP既费时又费钱，然而，在许多国家，除非遵循GMP，否则这些细胞将不符合药物使用的条件。问题是每个国家都有自己的GMP要求。制药企业必须符合药品生产所在国的要求。许多监管机构正在共同努力制定一套药品审批的通用规则，这一政策有助于在未来实现更快的药品开发和审批。

● 降低细胞生产成本

       许多临床试验是以研究人员为主导的试验，政府或公共资金用于细胞生产。细胞制备可能非常昂贵，为了使干细胞成为标准的治疗方法，需要将成本降至最低。目前的细胞扩增方案需要经验丰富的技术人员的专业知识。同种异体干细胞适合使用自动化细胞生产机器批量生产，然而，当涉及到自体干细胞时，就需要创新技术，因为自体干细胞是定制的，很难用于自动化生产。细胞物流是另一个关键问题。干细胞不同于普通的低分子药物化合物，其功效依赖于活性，这意味着足够的活细胞是必须的。临床试验中经常采用干细胞的超低温保存和运输，但超低温保存的试剂含有DMSO，一种可能有毒的试剂，在极低温下运输(使用液氮)费用昂贵。因此，以可承受的成本生产和转移干细胞需要进一步优化。