Tiềm năng của tế bào gốc trung mô trong điều trị đột quỵ

Biomolecules,10/04/2025

Bối cảnh

Đột quỵ là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong và tàn tật trên toàn cầu, trong đó đột quỵ thiếu máu cục bộ chiếm tới 87% các trường hợp. Các phương pháp điều trị hiện tại (như thuốc tiêu sợi huyết tPA) có hiệu quả hạn chế, phụ thuộc nhiều vào thời gian can thiệp và không thể phục hồi hoàn toàn tổn thương thần kinh.

Vai trò của tế bào gốc trung mô (MSCs)

Tế bào gốc trung mô (Mesenchymal Stem Cells – MSCs) là loại tế bào gốc trưởng thành có khả năng:

• Biệt hóa thành nhiều loại tế bào thần kinh
• Điều hòa miễn dịch, chống viêm
• Kích thích hình thành mạch máu mới
• Giảm chết tế bào và thúc đẩy tái tạo thần kinh

MSCs có thể được lấy từ nhiều nguồn như:

• Tủy xương (Bone Marrow – BM-MSCs)

• Là nguồn cổ điển và được nghiên cứu nhiều nhất.
• Ưu điểm: chứa nhiều MSCs hoạt tính cao, có khả năng biệt hóa tốt.
• Nhược điểm: Lấy mẫu xâm lấn, gây đau và cần gây mê. Số lượng và chất lượng MSCs giảm theo tuổi, nên không tối ưu ở người lớn tuổi hoặc bệnh nhân có bệnh nền.
• Đã được sử dụng trong nhiều thử nghiệm điều trị đột quỵ (ví dụ: sản phẩm SB623).

• Mô mỡ (Adipose Tissue – AT-MSCs)
  • Lấy từ hút mỡ dưới da, ít xâm lấn hơn tủy xương.
  • Chứa mật độ MSCs cao hơn so với tủy xương.
  • Có khả năng biệt hóa tốt, đặc biệt về hướng mô thần kinh và mạch máu.
  • Dễ lấy, phù hợp để phát triển liệu pháp cá nhân hóa.
• Tủy răng (Dental Pulp – DP-MSCs)
  • Lấy từ răng sữa rụng hoặc răng khôn → không xâm lấn.
  • MSCs từ tủy răng có nguồn gốc từ mào thần kinh, nên có tiềm năng biệt hóa thành tế bào thần kinh cao.
  • Tiềm năng lớn trong các bệnh lý thần kinh, nhưng còn ít ứng dụng lâm sàng.
• Dây rốn (Umbilical Cord – UC-MSCs)
  • Là nguồn MSCs dồi dào, không xâm lấn, thường bị loại bỏ sau sinh.
  • UC-MSCs trẻ hơn và ít bị ảnh hưởng bởi tuổi tác, có khả năng tăng sinh cao và tính miễn dịch thấp → phù hợp cho điều trị “sẵn dùng” (off-the-shelf).
  • Có đặc tính chống viêm mạnh, được ưa chuộng trong điều trị các bệnh tổn thương thần kinh, viêm, hoặc tự miễn.
• Máu dây rốn (Umbilical Cord Blood – UCB-MSCs)
  • Hiếm hơn UC-MSCs, nhưng cũng là nguồn chứa MSCs quý.
  • Có tiềm năng biệt hóa và miễn dịch tốt, nhưng số lượng MSCs ít → cần nuôi cấy mở rộng.
  • Được sử dụng chủ yếu trong nghiên cứu hoặc phối hợp với liệu pháp máu dây rốn trong đột quỵ và bại não.
• Nhau thai và màng ối (Placenta & Amniotic Membrane)
  • Các mô phụ sản này chứa nhiều MSCs với khả năng miễn dịch thấp và khả năng tái tạo mô cao.
  • Đang được khai thác ngày càng nhiều nhờ tính sẵn có, không xâm lấn và ít chi phí.

• • Một số thử nghiệm sử dụng AM-MSCs (amniotic membrane MSCs) trong tổn thương não thiếu oxy hoặc viêm thần kinh.

Hình 1: Nguồn gốc và cơ chế điều trị của tế bào gốc trung mô (MSC). MSC có thể được phân lập từ dây rốn, mô mỡ, tủy xương, da, cơ và tủy răng. Sau đó, MSC có thể được sử dụng trong điều trị đột quỵ. Vai trò điều trị của MSC là do các cơ chế khác nhau, bao gồm biệt hóa trực tiếp thành tế bào thần kinh và mô, tác dụng cận tiết, chuyển ty thể, làm giảm viêm, hình thành mạch, hình thành tế bào thần kinh và loại bỏ các tế bào não bị tổn thương.

Cơ chế điều trị đột quỵ của MSCs

1. Biệt hóa trực tiếp thành tế bào thần kinh và tế bào đệm
2. Tác động cận tiết (paracrine): tiết ra cytokine, exosome và yếu tố tăng trưởng
3. Chuyển giao ti thể giúp phục hồi chức năng tế bào bị tổn thương
4. Điều hòa miễn dịch: giảm các cytokine tiền viêm như TNF-α, IFN-γ, MCP-1…
5. Kích thích tân sinh mạch máu (angiogenesis) và thần kinh (neurogenesis)
6. Tái tạo mô não và cải thiện kết nối thần kinh

Các thử nghiệm lâm sàng đáng chú ý

• Tính đến tháng 8/2024, có 27 thử nghiệm lâm sàng về MSCs trong điều trị đột quỵ đã được đăng ký.
• Hầu hết các thử nghiệm sử dụng MSCs từ dây rốn hoặc tủy xương, qua đường tĩnh mạch hoặc nội sọ.
• Nghiên cứu nổi bật: SB623 (BM-MSC biến đổi gene) cho thấy an toàn và cải thiện chức năng vận động ở bệnh nhân đột quỵ mạn tính (NCT01287936).

Thách thức và hướng phát triển

• Thời điểm tiêm tế bào: hiệu quả cao nhất khi can thiệp trong vòng 48 giờ đầu nhưng khó thu thập đủ MSCs trong thời gian ngắn.
• Tính không đồng nhất trong nguồn tế bào, liều dùng và cách tiêm ảnh hưởng đến kết quả.
• Khả năng vượt qua hàng rào máu não (blood-brain barrier – BBB) của MSCs còn hạn chế.
• Tác động của tuổi tác, bệnh nền và thuốc điều trị đến hiệu quả MSCs chưa được đánh giá đầy đủ.

Kết luận

Liệu pháp MSCs là một hướng đi đầy hứa hẹn trong điều trị đột quỵ, không chỉ hỗ trợ phục hồi mô não mà còn điều hòa viêm và cải thiện chức năng vận động. Tuy nhiên, để ứng dụng rộng rãi, cần thêm các nghiên cứu lâm sàng pha III với thiết kế chuẩn hóa và chiến lược cải thiện hiệu quả sinh học của MSCs, đặc biệt ở bệnh nhân lớn tuổi hoặc có bệnh nền.

Tài liệu tham khảo

Bài viết được dịch và tóm tắt từ bài báo: Choudhery MS, Arif T, Mahmood R, Harris DT. Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cells in Stroke Treatment. Biomolecules. 2025; 15(4):558. https://doi.org/10.3390/biom15040558

Nguồn: Biomolecules

Link: https://doi.org/10.3390/biom15040558