干细胞治疗脑瘫临床研究之一-细胞类型

尽管围产医学取得了进步，但许多婴儿在怀孕、分娩和出生后的适应过程中仍然面临着严重的风险。早产和严重的出生窒息是最常见的并发症，可能导致新生儿脑损伤。围产期并发症后个别儿童的临床表现很复杂。这种复杂性源于多种潜在的因果途径、损伤的体征和症状。这些新生儿的典型病理包括脑损伤和由此产生的脑瘫 (CP)。

因此，CP总结了一组异质的非进行性运动功能障碍，范围从孤立身体部位的轻微运动障碍到无法行走或说话。

根据严重程度，典型症状是协调困难、刻板运动、离散运动的不可能、通过随意运动引起原始反射或激动剂和拮抗剂的共同收缩导致痉挛。癫痫发作、感觉或知觉改变或肌肉骨骼疾病等多种其他损伤可能会作为附加症状出现。虽然CP的诊断不需要认知障碍，但大约三分之二的CP儿童都面临着它。

毫不奇怪，CP是儿童中最常见的运动障碍，在发达国家每1000名活产婴儿中有2人患病。随着胎龄的减少，早产儿CP的患病率呈指数增加。

例如，与足月婴儿相比，妊娠33周前出生的婴儿患 CP 的风险高30倍。除早产外，主要危险因素包括胎盘异常、主要和次要出生缺陷、低出生体重、胎粪吸入、紧急剖腹产、出生窒息、新生儿惊厥、呼吸窘迫综合征、低血糖和新生儿感染。总之，CP起源于具有多种危险因素的多因素病理学，在许多情况下，一个独特的原因尚不清楚。

由于新生儿护理的重大改进，患有CP的儿童中有一半是早产儿，另一半是足月儿。这种区别很重要，因为这两个人群的预防/治疗方法不同。目前，已知唯一能减轻足月人群CP负担的干预措施是体温过低。低温与围产期窒息儿童的死亡和残疾显着减少有关。然而，接受低温治疗的婴儿中仍有40%-50%死亡或出现严重的神经功能障碍。

在早产人群中，体温过低会适得其反，并且缺乏治疗选择。一种选择是在妊娠不到 30 周时进行产前硫酸镁预防，这可降低CP和CP的综合发生率以及2岁时的死亡率。然而，缺乏长期的神经学益处。治疗CP的新途径出现了，干细胞治疗脑瘫特别有前途。那么都有哪些干细胞用于治疗小儿脑瘫呢？

治疗小儿脑瘫的干细胞有哪些？

干细胞的特征是具有自我更新和分化成多种组织能力的细胞。它们的分裂和分化程序受直接微环境（也称为生态位）的调节。干细胞根据它们可以分化成的组织数量进行分组。全能细胞可以分化成生物体中发现的任何细胞类型。它们仅在受精后不久的胚胎中存在非常有限的时间。多能细胞是下一个阶段；它们出现在胚泡中，可以从三个生发片中的每一个形成细胞。也可以在成人中检测到多能干细胞。它们的分化能力仅限于一个生发片内的细胞类型。单能干细胞负责单一组织谱系的更新。

在体外，干细胞除了具有自我更新和分化能力外，还可以通过标记物来识别，标记物是由特定类型的干细胞表达的基因产物。因此，借助流式细胞仪，可以对干细胞进行鉴定和定量。

胚胎或多能干细胞由于其分化能力似乎非常有前途。然而，它们无限的自我更新和分化能力加上缺乏细胞间相互作用和通过胚外细胞的调节可能导致肿瘤形成。此外，多能细胞的收获导致胚胎死亡，引发了重大的伦理问题。因此，治疗脑瘫中的主要干细胞来源是骨髓 (BM) 或脐带血 (UCB) 来源的干细胞。

1、脐带血和骨髓作为干细胞的来源

UCB是干细胞的丰富来源。它可以在出生后收集并存储在公共或私人银行以备将来使用。它包含几种类型的干细胞和祖细胞，其中造血干细胞 (HSC)、间充质干/基质细胞 (MSC) 和内皮祖细胞 (EPC) 最为相关。此外，有争议地讨论了胚胎样干细胞的存在。

除了没有伦理问题的简单分离外，这些细胞的免疫原性非常低。与其他来源的干细胞相比，UCB细胞能够耐受更多的人类白细胞抗原 (HLA) 错配而不会出现排斥反应。其原因可能是胎儿免疫系统不成熟。如今，脐带血常规用于治疗造血或免疫系统疾病。

近年来，有希望的试验表明，UCB干细胞在治疗各种神经系统疾病方面具有巨大潜力。世界范围的脐带血库网络可用于无关的脐带血移植。

2、间充质干/基质细胞

MSC是异质的多能细胞群，可以分化成骨（成骨细胞）、脂肪（脂肪细胞）、软骨（成软骨细胞）和骨膜（成纤维细胞）。它们向神经源性方向的分化潜力存在争议，但讨论仍然存在争议。最初，MSC在BM中作为单核细胞部分的一部分被发现，它们支持HSC。同时，它们已从许多其他来源中分离出来，包括脂肪组织、肌肉、胎盘组织和脐带血。

国际细胞和基因治疗协会制定了定义MSC的最低标准。MSC在每个来源中的功能是什么仍然不清楚，而且讨论很多。甚至有人认为周细胞是体内MSC的起源细胞。因此，它们的功能可能是调节毛细血管血流量和通透性。人们对MSC作为多种疾病的治疗方法寄予厚望。特别感兴趣的是治疗神经系统疾病，包括CP。

3、造血干细胞和内皮祖细胞

HSC和EPC都可以在BM和UCB中找到。HSC是多能前体细胞，能够形成所有血细胞，同时维持足够的HSC 池以提供整个生命的造血功能。虽然HSC移植是第一个建立的干细胞移植并且专门用于血液系统疾病，但 HSC现在在非血液系统疾病领域也受到关注。对可能的神经保护贡献特别感兴趣的是它们在动物模型中对缺血性脑损伤的有益作用。EPC也被认为具有神经保护功能。除了它们分化成内皮细胞的能力外，它们还被认为可以诱导新血管形成并减少缺氧诱导的细胞凋亡和血管破坏。考虑到HSC和EPC的这些体外特征，它们也可能在神经保护疗法（例如CP的治疗）中发挥作用。

4.胎脑来源干细胞

胎脑是神经干细胞和神经祖细胞的最佳来源。此外胎脑中也可收集提取出嗅鞘细胞。这三种细胞都可有效的修复脑组织损伤。但由于伦理问题争议较大，因此胎脑来源细胞应用并不广泛，仅有少数地区研究将其用于脑瘫患儿的治疗。

5.外周血来源细胞

外周血中含有外周血干细胞和单核细胞，这两种细胞在其他系统疾病的治疗中有较多应用。2017年，Rah等人研究了外周血来源细胞在脑瘫中的疗效，结果显示外周血来源细胞具有一定的有效性。但总体而言，目前仅有少数研究将其用于脑瘫的移植来源，其疗效和安全性仍需要更多研究来证明。

结语：

在目前脑瘫的临床研究中，人脐带来源干细胞来源丰富、获取容易且无伦理问题，是临床应用中最常见的细胞类型。应用次多的细胞类型为骨髓来源干细胞，但自体骨髓获取会对患儿造成一定程度的伤害，因此同种异体骨髓干细胞也有较多应用。

除这两种细胞外，还有少数研究使用脂肪来源干细胞、胎脑来源干细胞和外周血细胞对脑瘫患儿进行治疗。但目前相关研究较少，其疗效和安全性仍需要进一步研究。

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