1、神經(jīng)干細(xì)胞
從哺乳類動(dòng)物腦組織分離的神經(jīng)干細(xì)胞，在
表皮生長因子和纖維細(xì)胞生長因子作用下，增殖形成的神經(jīng)球，不是純的干細(xì)胞簇，而是包括真正的干細(xì)胞、限制性前體細(xì)胞和分化細(xì)胞的雜合體。神經(jīng)干細(xì)胞的基因表達(dá)圖譜是前腦的基因圖譜，故一般情況下，神經(jīng)干細(xì)胞不能分化為前腦以外的其他腦區(qū)如中腦和小腦的神經(jīng)元。腦中風(fēng)后，移植的神經(jīng)干細(xì)胞分化為前腦各種細(xì)胞如皮質(zhì)投射神經(jīng)元、中間神經(jīng)元和海馬錐體細(xì)胞。用逆行標(biāo)記、突觸整合和動(dòng)作電位實(shí)驗(yàn)，證明移植細(xì)胞分化的神經(jīng)元與宿主神經(jīng)元整合。
移植的神經(jīng)干細(xì)胞分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞甚至血管內(nèi)皮細(xì)胞，提示神經(jīng)干細(xì)胞能部分代替腦中風(fēng)后丟失的各種細(xì)胞。但是臨床前實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，報(bào)道差異很大。神經(jīng)干細(xì)胞移植后，動(dòng)物的神經(jīng)功能恢復(fù)，但是腦梗塞體積的改變，各實(shí)驗(yàn)組報(bào)道不一致。因此，移植的神經(jīng)干細(xì)胞除了部分細(xì)胞替代的作用外，其神經(jīng)保護(hù)和免疫調(diào)節(jié)的作用有助于神經(jīng)功能的恢復(fù)。干細(xì)胞移植促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的機(jī)制可能是：
(1)營養(yǎng)作用，神經(jīng)干細(xì)胞產(chǎn)生的神經(jīng)營養(yǎng)因子使功能失調(diào)的神經(jīng)元恢復(fù)正常，使受損神經(jīng)元存活；
(2)細(xì)胞替代，神經(jīng)干細(xì)胞分化為局部受損區(qū)域的神經(jīng)元，代替死亡的神經(jīng)元；
(3)促進(jìn)突觸可塑性，促進(jìn)宿主神經(jīng)元新突觸的產(chǎn)生或直接參與新環(huán)路的形成。
2、全能胚胎干細(xì)胞
包括多能干細(xì)胞，是全能干細(xì)胞可分化為各種類型的成體細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞移植到人的腦內(nèi)，其分化的神經(jīng)元整合宿主的神經(jīng)環(huán)路，形成功能性神經(jīng)元。移植后，胚胎干細(xì)胞細(xì)胞幾乎能分化為所有的細(xì)胞類型，故胚胎干細(xì)胞移植有產(chǎn)生畸胎瘤的風(fēng)險(xiǎn)。因此，胚胎干細(xì)胞移植時(shí)，必需確保胚胎干細(xì)胞為無未分化的多能干細(xì)胞。移植前需誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞系分化。盡管有很多誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞系分化的方法，但是沒有一種方法誘導(dǎo)分化的神經(jīng)細(xì)胞系的純度為100，都含有致畸胎瘤的未分化細(xì)胞。因此，在分化時(shí)或分化后，必須用抗生素篩選和熒光激活細(xì)胞篩選方法剔除殘存的致腫瘤的多能干細(xì)胞。
胚胎干細(xì)胞能分化為神經(jīng)干細(xì)胞難以分化的細(xì)胞，如多巴胺能神經(jīng)元和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。腦中風(fēng)后移植胚胎干細(xì)胞與神經(jīng)干細(xì)胞，其差別僅僅是胚胎干細(xì)胞分化為神經(jīng)元的比例略高些。胚胎干細(xì)胞分化的神經(jīng)元與中風(fēng)后功能恢復(fù)之間的因果關(guān)系尚需證實(shí)。
3、骨髓細(xì)胞和臍帶血細(xì)胞
骨髓含有各種類型的細(xì)胞，細(xì)胞移植后，對缺血性腦損傷有益處。臍帶血富含骨髓里大部分各種前體細(xì)胞，具有多向分化的潛能。腦中風(fēng)后移植骨骼基質(zhì)干細(xì)胞和臍帶血細(xì)胞，能增強(qiáng)血管再生和神經(jīng)再生，減小腦梗塞體積和促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。
骨骼基質(zhì)干細(xì)胞是實(shí)驗(yàn)性腦中風(fēng)被廣泛采用的移植細(xì)胞。多數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)道骨骼基質(zhì)干細(xì)胞移植后，骨骼基質(zhì)干細(xì)胞在動(dòng)物體內(nèi)存活、向神經(jīng)元分化，動(dòng)物的神經(jīng)功能恢復(fù)，但也有報(bào)道骨骼基質(zhì)干細(xì)胞移植后遭遇宿主的免疫排斥而死亡。腦內(nèi)移植后，骨骼基質(zhì)干細(xì)胞的存活率低。骨骼基質(zhì)干細(xì)胞移植后促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的機(jī)制與其分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子有關(guān)。
盡管骨骼基質(zhì)干細(xì)胞移植后存活、分化存在爭議，但這沒有影響其臨床前實(shí)驗(yàn)。
人的骨骼基質(zhì)干細(xì)胞在體外多次傳代后，有惡變的風(fēng)險(xiǎn)，并且免疫抑制劑增加了惡變的概率。因此，在臨床應(yīng)用之前，必需評估其安全性。
MAPC源自于骨骼基質(zhì)干細(xì)胞，但MAPC較骨骼基質(zhì)干細(xì)胞有更大增殖潛能。MAPC能產(chǎn)生3個(gè)胚層來源的各種功能性細(xì)胞，包括成熟的神經(jīng)元。嚙齒類動(dòng)物中風(fēng)后，MAPC移植促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)，但是體內(nèi)的神經(jīng)分化實(shí)驗(yàn)尚未證實(shí)。
