国内医院开展干细胞治疗脊髓损伤的临床进展

脊髓损伤（Spinal Cord Injury, SCI）是一种严重的中枢神经系统损伤，常导致患者运动和感觉功能丧失，严重影响生活质量。尽管目前的治疗方法如手术和康复训练能够在一定程度上帮助患者，但这些方法往往无法实现神经功能的完全恢复。近年来，干细胞治疗作为一种新兴的治疗手段，为脊髓损伤患者带来了新的希望。

本文旨在综述近年来国内各大医院运用干细胞治疗脊髓损伤的研究进展，为脊髓损伤患者临床治疗提供参考。

据中国疾病预防控制中心发布的数据，中国现存脊髓损伤患者约374万，每年新增患者约9万人。由于诊断难度和医疗资源分布不均，实际患病人数可能更高。

脊髓损伤给患者带来了生理、心理、社会关系和职业生涯上的毁灭性影响。大多数脊髓损伤者伴随着不可逆的截瘫，无法从事正常的体力劳动。《中国脊髓损伤者生存质量白皮书》显示，伤后再就业率不足15%，25年的失业率高达40%以上，患者普遍面临“易失业”与“难就业”的困境。

目前传统治疗方法治疗脊髓损伤，如手术、药物和物理疗法，虽然能够稳定脊柱结构、减轻症状和防止进一步损伤，但通常难以实现神经功能的显著恢复。并且大多数脊髓损伤患者在目前的医疗条件下很难实现完全治愈，多数情况下只能寻求最大限度的功能保留和生活质量改善。

干细胞治疗为脊髓损伤患者提供了一种新的治疗选择，具有促进神经再生和修复损伤组织的潜力。本文主要盘点国内各个医院使用干细胞治疗脊髓损伤患者的临床研究进行分析和总结。为患者提供更多的选择。

干细胞治疗脊髓损伤的原理和机制

干细胞治疗脊髓损伤的原理

• 神经保护作用：干细胞能够分泌多种神经营养因子，如脑源性神经营养因子(BDNF)、胶质细胞源性神经因子(GDNF)、神经生长因子(NGF)等，发挥神经保护作用，减少神经变性和凋亡，支持神经发生、轴突生长和髓鞘再生。
• 免疫调节：干细胞具有独特的低免疫原性，能够通过提高抗炎因子水平和降低促炎因子水平来调节脊髓损伤后的免疫反应。
• 细胞替代：干细胞治疗的核心优势在于其可能提供一种方法来替代受损或死亡的神经细胞。通过移植干细胞到损伤区域，理论上可以恢复神经网络的完整性，从而改善或恢复神经功能。

干细胞治疗脊髓损伤的机制

干细胞具有自我更新的特性，能够分化为多种类型的细胞，包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，这些细胞对于修复受损的中枢神经系统至关重要。在脊髓损伤的治疗中，干细胞可以通过以下几种机制发挥作用：

• 分化为神经细胞：干细胞移植后可以在损伤区域分化为神经元或神经胶质细胞，替代死亡或受损的细胞，从而在结构和功能上进行修复或替代。
• 促进轴突再生：干细胞移植有利于神经再生轴突的延伸和突触之间的连接，促进脊髓损伤后功能的恢复。
• 分泌神经营养因子：干细胞能够分泌多种神经营养因子，如脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经营养因子、神经生长因子和碱性成纤维细胞生长因子等，这些因子有助于减少神经变性和凋亡，支持神经发生、轴突生长和髓鞘再生。
• 抑制胶质瘢痕形成：干细胞能够通过减少脊髓损伤区域反应性星形胶质细胞的数量，减少瘢痕组织的形成，从而有利于损伤后运动功能的改善。
• 促进髓鞘再生：干细胞移植后能够产生少突胶质细胞，形成新的髓鞘，促进神经传导功能的恢复。
• 干细胞增殖分化修复损伤组织：干细胞具有良好的可塑性，在适宜的条件下能够诱导分化为多种细胞类型，参与损伤组织的修复。

国内运用间充质干细胞、神经干细胞移植治疗脊髓损伤的医院有哪些？

国内运用间充质干细胞治疗脊髓损伤的医院

2009 年1月20日，天津医科大学总医院骨科在《中华医学杂志》上发表了一篇人脐带间充质干细胞与脊髓损伤治疗的文章。

目的：综述近年来有关人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）的研究和脊髓损伤治疗的进展。

结果表明：研究表明，hUCMSCs与来自骨髓的间充质干细胞具有大多数共同特征，更适合移植用于细胞治疗。结论人脐带可以作为实验和临床需要的间充质干细胞来源。此外，作为干细胞的特殊来源，人脐带建筑干细胞可能在脊髓损伤的治疗中发挥重要作用。

2013年2月，北京空军总医院血液科在国际期刊杂志《ScienceDirect》上发表了一篇名为Clinical analysis of the treatment of spinal cord injury with umbilical cord mesenchymal stem cells（脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤的临床分析）的文章。

目标：观察脐带间充质干细胞（UC-MSCs）鞘内注射治疗脊髓损伤（SCI）的临床效果及安全性。

方法：为22例脊髓损伤患者鞘内注射UC-MSCs ，剂量为1×10 ⁶ 个细胞/kg体重，每周一次，4次为一个疗程。其中4例患者注射2个疗程，1例患者注射3个疗程，其余患者均注射1个疗程。

结果：22例患者治疗1个月后，痛觉、触觉、运动及日常生活活动量表均较治疗前明显改善（P  < 0.01）。治疗期间常见的不良反应为头痛（1例）和腰痛（1例），均在1～3天内消失。随访3个月～3年，未出现治疗相关不良事件。

结论：通过鞘内注射进行脐带间充质干细胞治疗是安全的，并且可以改善大多数不完全脊髓损伤患者的神经功能和生活质量。

2018年6月5日，中国武警后勤大学附属医院神经外科与神经内科医院联合中国科学院遗传与发育生物学研究所在国际期刊杂志《Cell Transplantation》上发布了一篇Significant Improvement of Acute Complete Spinal Cord Injury Patients Diagnosed by a Combined Criteria Implanted with NeuroRegen Scaffolds and Mesenchymal Stem Cells（植入 NeuroRegen 支架和间充质干细胞后，急性完全性脊髓损伤患者的综合诊断结果显著改善）的文章。

结果表明：首次将NeuroRegen支架联合间充质干细胞移植治疗以更严格的方法判定为“完全性”损伤的急性脊髓损伤患者，通过NeuroRegen支架联合间充质干细胞移植，患者的感觉和运动功能得到明显改善，随访1年，两例患者损伤状态均改善为“不完全性”损伤，提示功能性胶原支架植入可作为急性完全性脊髓损伤患者的有效治疗手段。

2019年3月12日，郑州大学第一附属医院联合郑州大学医学科学院在国际周刊上《firontiers》发布了一篇Bone Mesenchymal Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Promote Recovery Following Spinal Cord Injury via Improvement of the Integrity of the Blood-Spinal Cord Barrier（骨髓间充质干细胞衍生的细胞外囊泡通过改善血脊髓屏障的完整性促进脊髓损伤后的恢复）的文章。

目的：研究了间充质干细胞衍生的细胞外囊泡如何保护创伤性脊髓损伤后的血脊髓屏障。

结果：间充质干细胞衍生的细胞外囊泡减轻了脊髓损伤后神经元细胞死亡并改善了运动恢复。

2021年2月3日，兰州大学第二医院联合兰州大学第二临床医学院在期刊杂志《SPRINGER LINK》上发布了一篇Mesenchymal stem cell-derived exosomes: therapeutic opportunities and challenges for spinal cord injury（间充质干细胞衍生的外泌体：脊髓损伤的治疗机遇和挑战）的文章。

结果表明：外泌体作为一种细胞间通讯介质，在脊髓损伤治疗中具有优越性，尤其是来自间充质干细胞的外泌体。来自间充质干细胞的外泌体可以通过BSCB，可以作为良好的药物载体，在脊髓损伤治疗中具有巨大的潜力。

2023年2月24日，吉林大学第一医院在国际周刊上《firontiers》发布了一篇Mesenchymal stem cells in the treatment of spinal cord injury: Mechanisms, current advances and future challenges（间充质干细胞治疗脊髓损伤：机制、当前进展和未来挑战）的文章。

目的：研究了脊髓损伤后发生的病理生理变化的证据。回顾了间充质干细胞在脊髓损伤治疗中的潜在机制，并总结了间充质干细胞在临床实践中的潜在应用。

结论：

• 间充质干细胞通过与免疫细胞直接接触或旁分泌释放信号分子实现免疫抑制，从而减轻脊髓损伤处的炎症反应。间充质干细胞还能释放神经营养因子如BDNF和β-NGF来促进轴突再生。
• 间充质干细胞还能调节信号通路以抑制神经胶质瘢痕形成。阻断神经胶质瘢痕形成有利于轴突再生。
• 间充质干细胞还能释放血管生成因子如VEGF、FGF、PDGF和IGF-1来促进脊髓周围血管生成并重塑脊髓束CB。
• 在临床实践中，间充质干细胞也被用于治疗SCI患者。间充质干细胞在改善SCI患者ASIA感觉和运动评分、促进膀胱功能恢复和神经系统症状恢复方面的作用已被广泛证实。

国内运用神经干细胞移植治疗脊髓损伤的医院

2016年6月20日，西安交通大学第二附属医院骨科、咸阳市第一人民医院重症监护室和湖南师范大学第二附属医院神经外科联合在期刊《Molecular Sciences》上发布了一篇Anti-Inflammatory Mechanism of Neural Stem Cell Transplantation in Spinal Cord Injury（神经干细胞移植治疗脊髓损伤的抗炎机制）的文章。

目的：移植神经干细胞对脊髓损伤亚急性期炎症反应和功能恢复的影响，重点研究了移植神经干细胞对损伤脊髓中心炎症因子和巨噬细胞的影响，并通过体外用神经干细胞治疗 BMDM，证实了神经干细胞对巨噬细胞的调控作用。

结果：证明小鼠神经干细胞移植显著增强了脊髓损伤后的神经功能。这种功能恢复可能是由于M1巨噬细胞的激活和中性粒细胞浸润减少所致。研究通过神经干细胞移植的有益抗炎作用为脊髓损伤后功能改善的机制提供了新的见解。

2018年4月13日，内蒙古医科大学第二附属医院发表了一篇神经干细胞移植治疗人脊髓损伤的临床应用研究的文章。

目的：研究将神经干细胞移植入脊髓损伤患者体内后对脊髓损伤的修复作用,从而为脊髓损伤患者的临床治疗提供实验理论依据。

方法：2015年01月至2017年01月在内蒙古医科大学第二附属医院行神经干细胞移植的脊髓损伤患者44例,按病情分为2组:完全性脊髓损伤患者治疗组12例,不完全性脊髓损伤患者治疗组32例。

结果：在移植神经干细胞前常规检查每个患者脊髓损伤状况,实验数据显示不完全性脊髓损伤组的患者其轻触觉、针刺觉和运动评分均有明显改善。

结论：神经干细胞移植入脊髓损伤患者体内后可明显促进神经功能的恢复。

2020年1月5日，中南大学湘雅医院在国际期刊《Experimental Biology and Medicine》上发布了一篇Neural stem cell-derived exosomes facilitate spinal cord functional recovery after injury by promoting angiogenesis（神经干细胞衍生的外泌体通过促进血管生成促进损伤后脊髓功能恢复）的文章。

目的：探讨了神经干细胞来源的外泌体（NSCs-Exos）对脊髓损伤后脊髓微血管再生的影响并确定了潜在的机制。

方法：提取原代神经干细胞和SCMEC后，从神经干细胞条件培养基中分离外泌体并与SCMEC体外共孵育，然后测量外泌体对SCMEC血管生成活性的影响。

结果：神经干细胞来源的外泌体可以增强SCMEC的血管生成活性，并高度富集VEGF-A。

结论：表明神经干细胞来源的外泌体可以成为促进脊髓损伤功能恢复的有前途的治疗生物制剂。

2023年2月13日，郑州大学第一附属医院骨科发表了一篇名为微小免疫磁珠法制备神经干细胞治疗脊髓损伤的动物实验研究的文章

目的：通过微小免疫磁珠法制备神经干细胞(NSC),观察其治疗脊髓损伤(SCI)大鼠的效果。

方法：将30只Wister雌性大鼠随机分为实验组、空白对照组、培养液组，每组10只。实验组接受NSC移植，培养液组接受培养液注射，空白对照组接受生理盐水注射。

结果：术后10周取材，肉眼可见对照组损伤节段脊髓及其周围组织破坏程度高于实验组，空白对照组和培养液组肉眼下观察无明显区别。

结论：采用微小免疫磁珠法制成的神经干细胞移植到脊髓损伤大鼠内，可促进大鼠运动能力恢复。 

2024年5月29日，河南中医药大学康复医学院和河南中医药大学第一附属医院联合发布了一篇关于针刺联合神经干细胞修复脊髓损伤的科学依据的文章。

目的：综述并讨论针刺及神经干细胞移植疗法在抑制脊髓损伤诱导的继发性损伤中的潜在作用机制，深入探讨其治疗脊髓损伤的科学依据，

方法：汇总分析了针刺联合神经干细胞治疗脊髓损伤的相关研究成果，总结了这一联合疗法在治疗脊髓损伤后继发性损伤中的相关机制。

结果与结论：结合针刺与干细胞移植的疗法，是一种创新且较好的脊髓损伤治疗策略，适用于修复神经环路，它结合了传统中医的智慧与现代生物技术的优势，为脊髓损伤患者提供了新的治疗选择。

干细胞治疗脊髓损伤的临床研究进展

截止2024年7月31日，在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗脊髓损伤临床研究项目有19项。其中国内发布的占据2项。

国内项目包括：

中国科学院	NeuroRegen Scaffold™ Combined With Stem Cells for Chronic Spinal Cord Injury Repair（NeuroRegen Scaffold™ 与干细胞结合用于慢性脊髓损伤修复）
中国科学院	NeuroRegen Scaffold™ With Stem Cells for Chronic Spinal Cord Injury Repair（NeuroRegen Scaffold™ 含有干细胞，用于修复慢性脊髓损伤）

干细胞治疗脊髓损伤的安全性

干细胞治疗脊髓损伤是一种具有潜力的治疗方法，其安全性和效果已在一些临床研究中得到初步证实。根据现有的研究和案例报告，我们可以了解到以下几点：

• 安全性：多数临床研究显示干细胞治疗脊髓损伤具有良好的安全性。
• 副作用：在治疗过程中可能会出现一些副作用，但通常是轻微的，如头痛和肌肉骨骼疼痛，这些可以通过非处方治疗进行缓解。
• 个体差异：尽管干细胞治疗通常被认为是安全的，但患者对干细胞治疗的反应存在个体差异。Mayo Clinic的早期研究显示，患者对干细胞注射的反应各不相同，其中几名患者表现出运动和感觉功能的改善，但没有明显的不良反应。
• 长期安全性：干细胞治疗的长期安全性仍在研究之中。目前，已有研究显示在随访期间未观察到严重的长期副作用。

结论

干细胞治疗为脊髓损伤患者提供了一种新的治疗策略，具有促进神经再生和修复损伤组织的潜力。随着研究的深入和技术的成熟，干细胞治疗有望成为改善脊髓损伤患者预后的重要手段。

本综述认为，目前干细胞移植治疗脊髓损伤的技术迟迟未上市的原因有:

1. 许多干细胞治疗产品仍处于临床前研究或临床试验阶段，需要完成一系列临床试验来验证其安全性和有效性。
2. 干细胞治疗受到严格的法规和政策监管。例如，中国国家药品监督管理局发布了《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验技术指导原则（试行）》，为干细胞相关产品临床试验提供技术指导。
3. 干细胞制剂的质量控制要求非常严格，包括细胞采集、分离、培养基的选择、细胞库的建立、细胞特性的检测等。
4. 即使干细胞治疗在临床试验中显示出潜力，也需要获得监管机构的审批才能上市。

因此，未来的研究需要集中在提高干细胞治疗的安全性、有效性和可及性，以实现其在临床上的广泛应用。

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