脊髓损伤(SCI)是由于外伤、肿瘤、炎症和缺血缺氧等原因引起的脊髓损害。导致SCI患者损伤平面以下功能永久性障碍。严重影响患者的生活质量,并给患者家庭和社会带来沉重经济负担。
目前尚无有效治疗方法,已成为全球性的研究重点和难题。神经干细胞(NSCs)具有无限增殖的能力和多向分化的潜能,还可以分泌神经营养因子和调节免疫平衡。
在动物实验中已经证实其具有治疗SCI的作用。通过移植NSCs或者其分化的产物治疗SCI成为有前景的治疗策略。
让能够进入脑部的干细胞,神经干细胞“再生”不是梦
NSCs临床潜力得到证实
年.McDonald等在大鼠SCI模型中首次证明了NSCs移植治疗SCI的潜力。之后大量动物实验表明,移植不同来源的NSCs都可以分化为神经细胞。促进轴突再生和再髓鞘化。减小脊髓空洞形成和损伤范围。促进SCI动物的功能恢复。
NSCs移植治疗SCI的临床试验
自年韩国开展世界首例NSCs移植治疗SCI的临床试验以来,中国和美国都积极开展了NSCs移植的临床试验。主要在NSCs移植安全性方面进行评估。有限的试验结果初步证实了临床使用的安全性和耐受性。部分患者伴有部分的功能恢复。所使用的NSCs主要有胚胎源性NSCs、脐血源性NSCs和BMSCs源性NSCs(表1)。
基础研究
年。韩国延世大学医院批准了世界首例人胚胎脑组织来源的神经干,前体细胞(hNS/PCs)移植治疗SCI的临床试验。临床前期动物实验已经证实此株hNS,PCS可以改善SCI大鼠运动功能。移植细胞向损伤处广泛迁移,大部分保持未分化状态。
国外临床案例
案例一:年美国干细胞公司使用HuCNS—SC对12例。T11SCI患者进行临床I,期移植试验。NSCs直接注射到患者脊髓损伤处吻侧和尾侧,注射万个细胞,分6~8次移植。
结果显示:HuCNS—SC移植有很好的临床安全性与耐受性。而且有7例患者感觉节段有提高。
案例二:年美国神经干细胞公司(Inc)将FDA批准的NSI一RSC细胞株应用于临床试验中,在加州大学圣地亚哥分校进行I期临床安全试验,将其移植到T2一T12SCI受试者的脊髓内,观察疗效和安全性。
4例患者接受了6次细胞注射共万个细胞。所有受试者对手术的耐受性良好,移植后18~27个月没有发生严重的副作用,移植安全;
国内临床案例
国内同期也在积极开展了NSCs移植的相关临床试验。
年张赞等对9例陈旧性SCI患者分别在损伤的脊髓部位两侧注射万个BMSC来源的NSCs。6个月后,其中7例患者运动、痛觉、轻触觉均有改善,伴或不伴有AIS(简明损伤分级)的改善,但是ASIA评分均有显著提高。
同时,部分患者的肌张力、大小便、植物神经功能和性功能也有改善:部分患者出现的发热、头晕、头痛、神经刺激等不良反应均在3d消失。
年吴月奎等36例陈旧性SCI患者鞘内注射万个新生儿脐血源性NSCs,移植后患者生命体征平稳,3例患者短暂出现发热,3个月后ASIA各项评分较前提高、膀胱残余尿量减少。这些临床试验从NSCs移植的安全性、技术可行性和疗效方面提供了初步临床证据。
年段建刚等对35例SCI患者进行BMSC源性NSCs移植.万细胞注射到损伤脊髓部位两侧,6个月后患者的运动、痛觉和轻触觉等ASIA总评分显著提高。
研究发现,通过有限的临床试验。初步发现几种不同来源的NSCs移植都比较安全,并且对部分SCI患者有一定的疗效。
NSCs移植治疗SCI的临床转化所面临的问题挑战
主要局限在于:1、移植技术的规范问题.目前尚制定不出最佳的NSCs移植的临床使用规范;2、如何获得可靠和安全的NSCs;3、如何排除致瘤性等移植风险;4、如何解决伦理问题。
总结与展望
综上,NSCs具有多向分化潜能,并能通过分泌营养因子和调节免疫微环境,起到支持和保护的作用,使NSCs移植在治疗SCI中展现出诱人的应用前景。
在已有的和正在进行的临床试验研究将为未来NSCs的临床应用提供重要的参考价值。基于NSCs特有的生物学特性。随着各种问题的逐步解决,相信NSCs移植将在治疗SCI中发挥重要作用。