间充质干细胞治疗脊髓损伤的临床应用

间充质干细胞与脊髓损伤

机械性意外脊髓损伤 (SCI) 会导致神经运动和感觉道中断，导致永久性残疾，严重影响患者的生活质量。脊髓损伤后出现的主要病理变化包括轴突和血管的破坏。尽管如此，继发性变化包括局部离子浓度紊乱、血压调节丧失、脊髓血流减少、血脑屏障破坏、细胞激活免疫反应、细胞凋亡和兴奋性毒性导致患者病情恶化并损害再生过程。抑制这些过程是干细胞移植治疗的潜在目标。

间充质干细胞治疗脊髓损伤的作用机制

增加血管生成，少突胶质细胞增殖，轴突再生和再髓鞘形成，减少纤维化，间充质干细胞移植后观察伤后病变情况。鞘内、脑内或静脉内细胞输注后的不同实验研究表明，间充质干细胞移植对脊髓损伤的有益作用。

据观察，如果将间充质干细胞注入损伤部位，间充质干细胞的治疗能力会更有效地提高。移植的间充质干细胞对细胞死亡具有神经保护作用，并增加了大鼠脊髓损伤中完整组织的比例。鞘内移植的间充质干细胞产生了更多的白质，并改善了脊髓损伤区域的轴突萌芽，轴突生长因子相关基因的高表达。

间充质干细胞的这种积极影响导致脊髓损伤模型中运动和感觉功能的恢复。

此外，研究表明，植入受损脊髓的不同支架中的间充质干细胞比以细胞悬液形式输注的间充质干细胞更能促进神经组织的创伤后再生。除了脊髓损伤模型中的神经元恢复外，间充质干细胞移植还显示出免疫调节作用并减轻了疾病的促炎反应。结果表明，施用间充质干细胞可减少脊髓损伤部位的小胶质细胞和星形胶质细胞激活。在间充质干细胞治疗的脊髓损伤大鼠中，促炎细胞因子IL- 1β、IL-6、TNF-α的水平降低，但抗炎细胞因子IL-10和IL-12增加。

间充质干细胞治疗脊髓损伤的临床案例

第一次尝试使用间充质干细胞治疗人类事故后、不完全和完全脊髓断裂的试点取得了积极成果。个体患者对间充质干细胞给药的反应程度各不相同；大多数人观察到临床表现有所改善。

在针对脊髓损伤患者注册的26项临床研究中，使用了从骨髓、脂肪组织或脐带中分离的间充质干细胞。间充质干细胞已被移植到鞘内和静脉内。

I/II期临床试验的结果表明，在脊髓损伤受者中输注间充质干细胞是安全且耐受性良好的。间充质干细胞移植对运动功能有积极影响，包括改善四肢瘫痪患者受损区域内的上肢运动和感觉，神经生理学研究证实了这一点。相对于康复治疗，据报道神经性疼痛减少，感觉和膀胱功能改善。

在许多类别中，患者的病情分别从严重到中度和从中度到轻度重新分类。尽管根据美国脊髓损伤协会量表和国际神经修复学协会-脊髓损伤功能评定量表评估的患者功能明显改善，但神经影像学研究并未显示形态学图像的变化或受损脊髓再生的迹象。

最近，梅奥诊所正在进行一项多学科 I 期临床试验，该试验在脊髓损伤患者中鞘内注射脂肪组织来源的间充质干细胞。该试验的第一份报告显示，一名患者在间充质干细胞移植后3、6、12和18个月观察到疗效的临床迹象，表明宿主的状态得到改善而不是稳定。

基于临床前研究，移植到脊髓损伤动物模型中的人类间充质干细胞改善了有害的促炎反应。它有助于减少损伤部位的小胶质细胞和星形胶质细胞活化。将间充质干细胞注射到受伤的脊髓中可发挥神经保护和神经营养作用，促进神经元再生并恢复脊髓损伤啮齿动物的运动和感觉任务。

在临床试验中，间充质干细胞移植是在急性、亚急性或慢性脊髓损伤患者中进行的。自体或同种异体间充质干细胞的鞘内给药被证明具有良好的耐受性，并且在一些脊髓损伤患者中观察到临床改善表现在感觉和运动恢复方面。

近年来，国内干细胞治疗脊髓损伤临床研究进展

1.上海市同济医院于2022年6月至2023年12月开展“人源性神经干细胞治疗脊髓损伤安全性与初步有效性评价”正在招募脊髓损伤志愿受试者。

2. 四川大学华西医院脊柱外科主任刘浩团队传来消息，1名因外伤性脊髓损伤导致下半身瘫痪的中年男子接受了间充质干细胞，成为首批在四川大学华西医院脊柱外科接受“同种异体脐带间充质干细胞治疗脊髓损伤临床研究”的患者。目前首例接受治疗的患者，已完成4次间充质干细胞制剂注射，尚未见不良反应。

然而，间充质干细胞治疗脊髓损伤的临床研究仍然存在较多局限性，比如间充质干细胞移植到受损脊髓后的存活率和成功分化为神经元的比例较低；间充质干细胞移植治疗仍然存在感染等风险，并且目前对于间充质干细胞植入损伤后脊髓的时机、位置和方式尚不清楚，以及间充质干细胞联合其他治疗方式的有效性仍未明确。

未来，还需要更多随机对照临床试验证实间充质干细胞治疗脊髓损伤的可行性。

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