在缺血性中风中，血栓阻塞了通往大脑的血管，剥夺了重要器官部分的氧气和营养。如果不及早治疗，可能会导致不可逆的组织损伤，从而导致从行为改变到瘫痪等并发症。中风是美国第五大死因，也是导致长期残疾的主要原因。缺血性中风是最常见的类型，占所有病例的 80% 以上。
直到最近，缺血性中风的唯一治疗方法是组织纤溶酶原激活剂，即 tPA，这是一种可以在中风发作后四小时半内注射以溶解血栓的蛋白质。在过去的几年里，随着血栓切除术（手术清除血栓）的进步，护理得到了显著改善，使医生能够清除更大的堵塞，并在症状开始后 24 小时内治疗患者。
然而，即使在成功清除血栓后，血液涌回大脑以及留下的垂死组织也可能导致其他并发症，例如炎症。为了解决这个问题，研究人员已经寻找了 30 多年可以保护大脑免受缺血性中风后损伤的药物。在动物研究中已经研究了一千多种化合物，许多化合物已经进入人体临床试验，但几乎没有成功。“对于我和数百名其他研究人员来说，一切似乎在动物身上有效，但在人类身上却不起作用，这非常令人失望，”佐治亚大学的临床药理学家 Susan Fagan 说。“神经保护是一块难啃的骨头。”
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但是现在，凭借更严格的动物研究指南和对中风后发生的过程的更好理解，研究人员相信他们更接近于找到可以有效减少脑损伤并减轻对神经功能长期影响的化合物。最近在小鼠身上的研究表明，通过抑制中风后立即产生的有害影响或促进其帮助恢复的能力来解决免疫反应，可能确实会导致更好的结果。
有针对性的攻击
一组称为“补体系统”的分子在人体对抗病原体的第一线防御中发挥着关键作用。当面对微生物入侵者时，这些分子会帮助免疫细胞击退攻击者并清除受损的细胞和碎片。但中风后，该系统会引发有害的炎症过程，从而损害大脑。
科学家们已经尝试解决这个问题，但收效甚微。其中一个关键问题是他们的方法通常涉及在全身施用治疗性化合物。南卡罗来纳州医科大学免疫学家 Steve Tomlinson 实验室的医学博士/博士候选人 Ali Alawieh 说，这削弱了预期效果，并可能使患者容易感染。
Alawieh、Tomlinson 及其同事开发了一种新方法，该方法可以专门针对缺血性中风后的损伤部位。通过结合抑制补体系统的分子 Crry 和被设计用于识别受压和受损细胞的抗体片段 B4scFv，他们能够制造出一种药物，该药物可以定位中风部位，并阻止免疫细胞仅在那里攻击大脑组织。该团队在小鼠体内诱发了中风，并将组合物（称为 B4Crry）注射到它们的尾部。与未接受治疗的动物相比，中风后 24 小时内接受治疗的动物脑损伤明显减少，神经系统问题（例如运动和记忆障碍）也较少。结果发表在上个月的科学转化医学杂志上。
B4Crry 的另一个好处是它似乎只会在几天内停留，让大脑稍后获得自己的保护机制，Alawieh 说。“这是一个很大的优势，”他补充道，“因为我们没有耗尽大脑在恢复过程中可能需要的免疫成分。”
牛津大学的神经学家 Alastair Buchan 没有参与这项新研究，他说这是一种非常有趣的方法。但他警告说，在人类身上准确地确定何时何地进行这种治疗将比在小鼠身上更困难。Buchan 解释说，人类中风后大脑中的组织可能会以不同的速度恢复，因此可能不会同时从补体抑制中受益。
Tomlinson 是 Admirx 的联合创始人，该公司正在开发用于治疗中风和其他疾病的补体抑制剂，他目前正在努力使他团队的抗体与人类兼容，以便该实验性化合物可以进入临床试验。
下游效应
即使在急性中风治疗后，持续的炎症也会损害大脑和损害行为，可能导致进行性认知能力下降。“直到最近才发现中风后的认知障碍是以渐进的方式发生的，”Fagan 说。“我们过去认为它是逐步发生的，每次中风时认知能力都会下降。”
为了解决这些长期问题，一些研究人员正在寻求针对中风后几天、几周甚至几个月的炎症反应。然而，挑战在于，免疫反应在这些时间段中发挥的作用仍然不清楚。德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学的神经学家 Arthur Liesz 说，虽然大脑炎症在中风后立即发生时是有害的，但后来被激活的部分免疫反应似乎对恢复有益。“不同的免疫成分在慢性阶段的行为方式仍然未知，”他补充道。
事实上，一些研究表明，促进某些免疫反应成分在后期阶段的活动可能有助于中风后的恢复。赫尔辛基大学的神经药理学家 Mikko Airavaara 及其同事上个月在科学进展中报告的新发现表明，在中风后几天增加吞噬碎片的细胞的存在可能具有有益作用。
Airavaara 和他的团队将一种神经营养因子（一种帮助神经元生长和存活的分子）注射到梗塞周围区域（中风部位周围的大脑组织）的大鼠体内。当该程序在诱导中风后几天进行时，动物的行为出现了一些改善。进一步分析指出了一种可能的解释：在消耗碎片的免疫细胞中发现的基因表达增加表明，这种细胞清理人员可能正在促进梗塞周围区域的修复。这项工作仍处于早期阶段，Airavaara 指出需要进行更多研究以确定他们的化合物是否可以帮助人类。
许多研究人员目前正在研究其他与免疫反应相关的化合物，无论是短期还是长期的。例如，Fagan 和她的同事最近发现，虽然施用一种称为化合物 21 的分子（与大脑中的某些激素受体结合）并不会减少中风后的脑损伤，但它确实在几周后导致认知障碍减轻。“这可能不是由于早期的神经保护，而是[对]中风后持续的炎症的影响，”她说。
解决炎症是保护中风后大脑的许多不同方法之一。科学家们已经尝试过——并且仍在尝试——针对其他过程，包括自由基（高度反应性分子）的产生或兴奋性毒性（大脑中化学信使过度活跃引起的神经元死亡）。一些研究人员开始重新审视以前在临床试验中失败的药物。肯塔基大学的神经学家 Gregory Bix 认为，与补体抑制的情况一样，“这些药物的问题之一，很简单，就是它们没有到达它们需要到达的地方。”
Bix 希望将神经保护剂与血栓切除术一起施用——就在损伤部位——可能会大大增加有益效果。他和他的同事现在正在进行临床试验，以研究使用这种类型的系统重新利用药物是否有效。“我对神经保护疗法卷土重来的潜力感到非常兴奋，”他说。