1、神经干细胞

从哺乳类动物脑组织分离的神经干细胞，在表皮生长因子和纤维细胞生长因子作用下，增殖形成的神经球，不是纯的干细胞簇，而是包括真正的干细胞、限制性前体细胞和分化细胞的杂合体。神经干细胞的基因表达图谱是前脑的基因图谱，故一般情况下，神经干细胞不能分化为前脑以外的其他脑区如中脑和小脑的神经元。脑中风后，移植的神经干细胞分化为前脑各种细胞如皮质投射神经元、中间神经元和海马锥体细胞。用逆行标记、突触整合和动作电位实验，证明移植细胞分化的神经元与宿主神经元整合。

 

移植的神经干细胞分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞甚至血管内皮细胞，提示神经干细胞能部分代替脑中风后丢失的各种细胞。但是临床前实验的结果，报道差异很大。神经干细胞移植后，动物的神经功能恢复，但是脑梗塞体积的改变，各实验组报道不一致。因此，移植的神经干细胞除了部分细胞替代的作用外，其神经保护和免疫调节的作用有助于神经功能的恢复。干细胞移植促进神经功能恢复的机制可能是：

(1)营养作用，神经干细胞产生的神经营养因子使功能失调的神经元恢复正常，使受损神经元存活；

(2)细胞替代，神经干细胞分化为局部受损区域的神经元，代替死亡的神经元；

(3)促进突触可塑性，促进宿主神经元新突触的产生或直接参与新环路的形成。

 

2、全能胚胎干细胞

包括多能干细胞，是全能干细胞可分化为各种类型的成体细胞。胚胎干细胞移植到人的脑内，其分化的神经元整合宿主的神经环路，形成功能性神经元。移植后，胚胎干细胞细胞几乎能分化为所有的细胞类型，故胚胎干细胞移植有产生畸胎瘤的风险。因此，胚胎干细胞移植时，必需确保胚胎干细胞为无未分化的多能干细胞。移植前需诱导胚胎干细胞向神经细胞系分化。尽管有很多诱导胚胎干细胞向神经细胞系分化的方法，但是没有一种方法诱导分化的神经细胞系的纯度为100，都含有致畸胎瘤的未分化细胞。因此，在分化时或分化后，必须用抗生素筛选和荧光激活细胞筛选方法剔除残存的致肿瘤的多能干细胞。

 

胚胎干细胞能分化为神经干细胞难以分化的细胞，如多巴胺能神经元和运动神经元。脑中风后移植胚胎干细胞与神经干细胞，其差别仅仅是胚胎干细胞分化为神经元的比例略高些。胚胎干细胞分化的神经元与中风后功能恢复之间的因果关系尚需证实。

 

3、骨髓细胞和脐带血细胞

骨髓含有各种类型的细胞，细胞移植后，对缺血性脑损伤有益处。脐带血富含骨髓里大部分各种前体细胞，具有多向分化的潜能。脑中风后移植骨骼基质干细胞和脐带血细胞，能增强血管再生和神经再生，减小脑梗塞体积和促进神经功能恢复。

 

骨骼基质干细胞是实验性脑中风被广泛采用的移植细胞。多数实验报道骨骼基质干细胞移植后，骨骼基质干细胞在动物体内存活、向神经元分化，动物的神经功能恢复，但也有报道骨骼基质干细胞移植后遭遇宿主的免疫排斥而死亡。脑内移植后，骨骼基质干细胞的存活率低。骨骼基质干细胞移植后促进神经功能恢复的机制与其分泌神经营养因子有关。

 

尽管骨骼基质干细胞移植后存活、分化存在争议，但这没有影响其临床前实验。

 

人的骨骼基质干细胞在体外多次传代后，有恶变的风险，并且免疫抑制剂增加了恶变的概率。因此，在临床应用之前，必需评估其安全性。

 

MAPC源自于骨骼基质干细胞，但MAPC较骨骼基质干细胞有更大增殖潜能。MAPC能产生3个胚层来源的各种功能性细胞，包括成熟的神经元。啮齿类动物中风后，MAPC移植促进神经功能恢复，但是体内的神经分化实验尚未证实。