間充質干細胞治療脊髓損傷的臨床應用

間充質干細胞與脊髓損傷

機械性意外脊髓損傷 (SCI) 會導致神經運動和感覺道中斷，導致永久性殘疾，嚴重影響患者的生活質量。脊髓損傷后出現的主要病理變化包括軸突和血管的破壞。盡管如此，繼發性變化包括局部離子濃度紊亂、血壓調節喪失、脊髓血流減少、血腦屏障破壞、細胞激活免疫反應、細胞凋亡和興奮性毒性導致患者病情惡化并損害再生過程。抑制這些過程是干細胞移植治療的潛在目標。

間充質干細胞治療脊髓損傷的作用機制

增加血管生成，少突膠質細胞增殖，軸突再生和再髓鞘形成，減少纖維化，間充質干細胞移植后觀察傷后病變情況。鞘內、腦內或靜脈內細胞輸注后的不同實驗研究表明，間充質干細胞移植對脊髓損傷的有益作用。

據觀察，如果將間充質干細胞注入損傷部位，間充質干細胞的治療能力會更有效地提高。移植的間充質干細胞對細胞死亡具有神經保護作用，并增加了大鼠脊髓損傷中完整組織的比例。鞘內移植的間充質干細胞產生了更多的白質，并改善了脊髓損傷區域的軸突萌芽，軸突生長因子相關基因的高表達。

間充質干細胞的這種積極影響導致脊髓損傷模型中運動和感覺功能的恢復。

此外，研究表明，植入受損脊髓的不同支架中的間充質干細胞比以細胞懸液形式輸注的間充質干細胞更能促進神經組織的創傷后再生。除了脊髓損傷模型中的神經元恢復外，間充質干細胞移植還顯示出免疫調節作用并減輕了疾病的促炎反應。結果表明，施用間充質干細胞可減少脊髓損傷部位的小膠質細胞和星形膠質細胞激活。在間充質干細胞治療的脊髓損傷大鼠中，促炎細胞因子IL- 1β、IL-6、TNF-α的水平降低，但抗炎細胞因子IL-10和IL-12增加。

間充質干細胞治療脊髓損傷的臨床案例

第一次嘗試使用間充質干細胞治療人類事故后、不完全和完全脊髓斷裂的試點取得了積極成果。個體患者對間充質干細胞給藥的反應程度各不相同；大多數人觀察到臨床表現有所改善。

在針對脊髓損傷患者注冊的26項臨床研究中，使用了從骨髓、脂肪組織或臍帶中分離的間充質干細胞。間充質干細胞已被移植到鞘內和靜脈內。

I/II期臨床試驗的結果表明，在脊髓損傷受者中輸注間充質干細胞是安全且耐受性良好的。間充質干細胞移植對運動功能有積極影響，包括改善四肢癱瘓患者受損區域內的上肢運動和感覺，神經生理學研究證實了這一點。相對于康復治療，據報道神經性疼痛減少，感覺和膀胱功能改善。

在許多類別中，患者的病情分別從嚴重到中度和從中度到輕度重新分類。盡管根據美國脊髓損傷協會量表和國際神經修復學協會-脊髓損傷功能評定量表評估的患者功能明顯改善，但神經影像學研究并未顯示形態學圖像的變化或受損脊髓再生的跡象。

最近，梅奧診所正在進行一項多學科 I 期臨床試驗，該試驗在脊髓損傷患者中鞘內注射脂肪組織來源的間充質干細胞。該試驗的第一份報告顯示，一名患者在間充質干細胞移植后3、6、12和18個月觀察到療效的臨床跡象，表明宿主的狀態得到改善而不是穩定。

基于臨床前研究，移植到脊髓損傷動物模型中的人類間充質干細胞改善了有害的促炎反應。它有助于減少損傷部位的小膠質細胞和星形膠質細胞活化。將間充質干細胞注射到受傷的脊髓中可發揮神經保護和神經營養作用，促進神經元再生并恢復脊髓損傷嚙齒動物的運動和感覺任務。

在臨床試驗中，間充質干細胞移植是在急性、亞急性或慢性脊髓損傷患者中進行的。自體或同種異體間充質干細胞的鞘內給藥被證明具有良好的耐受性，并且在一些脊髓損傷患者中觀察到臨床改善表現在感覺和運動恢復方面。

近年來，國內干細胞治療脊髓損傷臨床研究進展

1.上海市同濟醫院于2022年6月至2023年12月開展“人源性神經干細胞治療脊髓損傷安全性與初步有效性評價”正在招募脊髓損傷志愿受試者。

2. 四川大學華西醫院脊柱外科主任劉浩團隊傳來消息，1名因外傷性脊髓損傷導致下半身癱瘓的中年男子接受了間充質干細胞，成為首批在四川大學華西醫院脊柱外科接受“同種異體臍帶間充質干細胞治療脊髓損傷臨床研究”的患者。目前首例接受治療的患者，已完成4次間充質干細胞制劑注射，尚未見不良反應。

然而，間充質干細胞治療脊髓損傷的臨床研究仍然存在較多局限性，比如間充質干細胞移植到受損脊髓后的存活率和成功分化為神經元的比例較低；間充質干細胞移植治療仍然存在感染等風險，并且目前對于間充質干細胞植入損傷后脊髓的時機、位置和方式尚不清楚，以及間充質干細胞聯合其他治療方式的有效性仍未明確。

未來，還需要更多隨機對照臨床試驗證實間充質干細胞治療脊髓損傷的可行性。

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