脊髓損傷（Spinal Cord Injury, SCI）是一種嚴重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，常導致患者運動和感覺功能喪失，嚴重影響生活質(zhì)量。盡管目前的治療方法如手術(shù)和康復訓練能夠在一定程度上幫助患者，但這些方法往往無法實現(xiàn)神經(jīng)功能的完全恢復。近年來，干細胞治療作為一種新興的治療手段，為脊髓損傷患者帶來了新的希望。

本文旨在綜述近年來國內(nèi)各大醫(yī)院運用干細胞治療脊髓損傷的研究進展，為脊髓損傷患者臨床治療提供參考。

脊髓損傷的治療方法

目前傳統(tǒng)治療方法治療脊髓損傷，如手術(shù)、藥物和物理療法，雖然能夠穩(wěn)定脊柱結(jié)構(gòu)、減輕癥狀和防止進一步損傷，但通常難以實現(xiàn)神經(jīng)功能的顯著恢復。并且大多數(shù)脊髓損傷患者在目前的醫(yī)療條件下很難實現(xiàn)完全治愈，多數(shù)情況下只能尋求最大限度的功能保留和生活質(zhì)量改善。

干細胞治療為脊髓損傷患者提供了一種新的治療選擇，具有促進神經(jīng)再生和修復損傷組織的潛力。本文主要盤點國內(nèi)各個醫(yī)院使用干細胞治療脊髓損傷患者的臨床研究進行分析和總結(jié)。為患者提供更多的選擇。

干細胞治療脊髓損傷的原理和機制

干細胞治療脊髓損傷的原理

• 神經(jīng)保護作用：干細胞能夠分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)因子(GDNF)、神經(jīng)生長因子(NGF)等，發(fā)揮神經(jīng)保護作用，減少神經(jīng)變性和凋亡，支持神經(jīng)發(fā)生、軸突生長和髓鞘再生。
• 免疫調(diào)節(jié)：干細胞具有獨特的低免疫原性，能夠通過提高抗炎因子水平和降低促炎因子水平來調(diào)節(jié)脊髓損傷后的免疫反應。
• 細胞替代：干細胞治療的核心優(yōu)勢在于其可能提供一種方法來替代受損或死亡的神經(jīng)細胞。通過移植干細胞到損傷區(qū)域，理論上可以恢復神經(jīng)網(wǎng)絡的完整性，從而改善或恢復神經(jīng)功能。

干細胞治療脊髓損傷的機制

干細胞具有自我更新的特性，能夠分化為多種類型的細胞，包括神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞，這些細胞對于修復受損的中樞神經(jīng)系統(tǒng)至關(guān)重要。在脊髓損傷的治療中，干細胞可以通過以下幾種機制發(fā)揮作用：

• 分化為神經(jīng)細胞：干細胞移植后可以在損傷區(qū)域分化為神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細胞，替代死亡或受損的細胞，從而在結(jié)構(gòu)和功能上進行修復或替代。
• 促進軸突再生：干細胞移植有利于神經(jīng)再生軸突的延伸和突觸之間的連接，促進脊髓損傷后功能的恢復。
• 分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子：干細胞能夠分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)生長因子和堿性成纖維細胞生長因子等，這些因子有助于減少神經(jīng)變性和凋亡，支持神經(jīng)發(fā)生、軸突生長和髓鞘再生。
• 抑制膠質(zhì)瘢痕形成：干細胞能夠通過減少脊髓損傷區(qū)域反應性星形膠質(zhì)細胞的數(shù)量，減少瘢痕組織的形成，從而有利于損傷后運動功能的改善。
• 促進髓鞘再生：干細胞移植后能夠產(chǎn)生少突膠質(zhì)細胞，形成新的髓鞘，促進神經(jīng)傳導功能的恢復。
• 干細胞增殖分化修復損傷組織：干細胞具有良好的可塑性，在適宜的條件下能夠誘導分化為多種細胞類型，參與損傷組織的修復。

國內(nèi)運用間充質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷的醫(yī)院有哪些？

國內(nèi)運用間充質(zhì)干細胞治療脊髓損傷的醫(yī)院

2009 年1月20日，天津醫(yī)科大學總醫(yī)院骨科在《中華醫(yī)學雜志》上發(fā)表了一篇人臍帶間充質(zhì)干細胞與脊髓損傷治療的文章。

目的：綜述近年來有關(guān)人臍帶間充質(zhì)干細胞（hUCMSCs）的研究和脊髓損傷治療的進展。

結(jié)果表明：研究表明，hUCMSCs與來自骨髓的間充質(zhì)干細胞具有大多數(shù)共同特征，更適合移植用于細胞治療。結(jié)論人臍帶可以作為實驗和臨床需要的間充質(zhì)干細胞來源。此外，作為干細胞的特殊來源，人臍帶建筑干細胞可能在脊髓損傷的治療中發(fā)揮重要作用。

2013年2月，北京空軍總醫(yī)院血液科在國際期刊雜志《ScienceDirect》上發(fā)表了一篇名為Clinical analysis of the treatment of spinal cord injury with umbilical cord mesenchymal stem cells（臍帶間充質(zhì)干細胞治療脊髓損傷的臨床分析）的文章。

目標：觀察臍帶間充質(zhì)干細胞（UC-MSCs）鞘內(nèi)注射治療脊髓損傷（SCI）的臨床效果及安全性。

方法：為22例脊髓損傷患者鞘內(nèi)注射UC-MSCs ，劑量為1×10 ⁶ 個細胞/kg體重，每周一次，4次為一個療程。其中4例患者注射2個療程，1例患者注射3個療程，其余患者均注射1個療程。

結(jié)果：22例患者治療1個月后，痛覺、觸覺、運動及日常生活活動量表均較治療前明顯改善（P  < 0.01）。治療期間常見的不良反應為頭痛（1例）和腰痛（1例），均在1～3天內(nèi)消失。隨訪3個月～3年，未出現(xiàn)治療相關(guān)不良事件。

結(jié)論：通過鞘內(nèi)注射進行臍帶間充質(zhì)干細胞治療是安全的，并且可以改善大多數(shù)不完全脊髓損傷患者的神經(jīng)功能和生活質(zhì)量。

2018年6月5日，中國武警后勤大學附屬醫(yī)院神經(jīng)外科與神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)院聯(lián)合中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所在國際期刊雜志《Cell Transplantation》上發(fā)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 支架和間充質(zhì)干細胞后，急性完全性脊髓損傷患者的綜合診斷結(jié)果顯著改善）的文章。

結(jié)果表明：首次將NeuroRegen支架聯(lián)合間充質(zhì)干細胞移植治療以更嚴格的方法判定為“完全性”損傷的急性脊髓損傷患者，通過NeuroRegen支架聯(lián)合間充質(zhì)干細胞移植，患者的感覺和運動功能得到明顯改善，隨訪1年，兩例患者損傷狀態(tài)均改善為“不完全性”損傷，提示功能性膠原支架植入可作為急性完全性脊髓損傷患者的有效治療手段。

2019年3月12日，鄭州大學第一附屬醫(yī)院聯(lián)合鄭州大學醫(yī)學科學院在國際周刊上《firontiers》發(fā)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（骨髓間充質(zhì)干細胞衍生的細胞外囊泡通過改善血脊髓屏障的完整性促進脊髓損傷后的恢復）的文章。

目的：研究了間充質(zhì)干細胞衍生的細胞外囊泡如何保護創(chuàng)傷性脊髓損傷后的血脊髓屏障。

結(jié)果：間充質(zhì)干細胞衍生的細胞外囊泡減輕了脊髓損傷后神經(jīng)元細胞死亡并改善了運動恢復。

2021年2月3日，蘭州大學第二醫(yī)院聯(lián)合蘭州大學第二臨床醫(yī)學院在期刊雜志《SPRINGER LINK》上發(fā)布了一篇Mesenchymal stem cell-derived exosomes: therapeutic opportunities and challenges for spinal cord injury（間充質(zhì)干細胞衍生的外泌體：脊髓損傷的治療機遇和挑戰(zhàn)）的文章。

結(jié)果表明：外泌體作為一種細胞間通訊介質(zhì)，在脊髓損傷治療中具有優(yōu)越性，尤其是來自間充質(zhì)干細胞的外泌體。來自間充質(zhì)干細胞的外泌體可以通過BSCB，可以作為良好的藥物載體，在脊髓損傷治療中具有巨大的潛力。

2023年2月24日，吉林大學第一醫(yī)院在國際周刊上《firontiers》發(fā)布了一篇Mesenchymal stem cells in the treatment of spinal cord injury: Mechanisms, current advances and future challenges（間充質(zhì)干細胞治療脊髓損傷：機制、當前進展和未來挑戰(zhàn)）的文章。

目的：研究了脊髓損傷后發(fā)生的病理生理變化的證據(jù)。回顧了間充質(zhì)干細胞在脊髓損傷治療中的潛在機制，并總結(jié)了間充質(zhì)干細胞在臨床實踐中的潛在應用。

結(jié)論：

• 間充質(zhì)干細胞通過與免疫細胞直接接觸或旁分泌釋放信號分子實現(xiàn)免疫抑制，從而減輕脊髓損傷處的炎癥反應。間充質(zhì)干細胞還能釋放神經(jīng)營養(yǎng)因子如BDNF和β-NGF來促進軸突再生。
• 間充質(zhì)干細胞還能調(diào)節(jié)信號通路以抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕形成。阻斷神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕形成有利于軸突再生。
• 間充質(zhì)干細胞還能釋放血管生成因子如VEGF、FGF、PDGF和IGF-1來促進脊髓周圍血管生成并重塑脊髓束CB。
• 在臨床實踐中，間充質(zhì)干細胞也被用于治療SCI患者。間充質(zhì)干細胞在改善SCI患者ASIA感覺和運動評分、促進膀胱功能恢復和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀恢復方面的作用已被廣泛證實。

國內(nèi)運用神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷的醫(yī)院

2016年6月20日，西安交通大學第二附屬醫(yī)院骨科、咸陽市第一人民醫(yī)院重癥監(jiān)護室和湖南師范大學第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科聯(lián)合在期刊《Molecular Sciences》上發(fā)布了一篇Anti-Inflammatory Mechanism of Neural Stem Cell Transplantation in Spinal Cord Injury（神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷的抗炎機制）的文章。

目的：移植神經(jīng)干細胞對脊髓損傷亞急性期炎癥反應和功能恢復的影響，重點研究了移植神經(jīng)干細胞對損傷脊髓中心炎癥因子和巨噬細胞的影響，并通過體外用神經(jīng)干細胞治療 BMDM，證實了神經(jīng)干細胞對巨噬細胞的調(diào)控作用。

結(jié)果：證明小鼠神經(jīng)干細胞移植顯著增強了脊髓損傷后的神經(jīng)功能。這種功能恢復可能是由于M1巨噬細胞的激活和中性粒細胞浸潤減少所致。研究通過神經(jīng)干細胞移植的有益抗炎作用為脊髓損傷后功能改善的機制提供了新的見解。

2018年4月13日，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院發(fā)表了一篇神經(jīng)干細胞移植治療人脊髓損傷的臨床應用研究的文章。

目的：研究將神經(jīng)干細胞移植入脊髓損傷患者體內(nèi)后對脊髓損傷的修復作用,從而為脊髓損傷患者的臨床治療提供實驗理論依據(jù)。

方法：2015年01月至2017年01月在內(nèi)蒙古醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院行神經(jīng)干細胞移植的脊髓損傷患者44例,按病情分為2組:完全性脊髓損傷患者治療組12例,不完全性脊髓損傷患者治療組32例。

結(jié)果：在移植神經(jīng)干細胞前常規(guī)檢查每個患者脊髓損傷狀況,實驗數(shù)據(jù)顯示不完全性脊髓損傷組的患者其輕觸覺、針刺覺和運動評分均有明顯改善。

結(jié)論：神經(jīng)干細胞移植入脊髓損傷患者體內(nèi)后可明顯促進神經(jīng)功能的恢復。

2020年1月5日，中南大學湘雅醫(yī)院在國際期刊《Experimental Biology and Medicine》上發(fā)布了一篇Neural stem cell-derived exosomes facilitate spinal cord functional recovery after injury by promoting angiogenesis（神經(jīng)干細胞衍生的外泌體通過促進血管生成促進損傷后脊髓功能恢復）的文章。

目的：探討了神經(jīng)干細胞來源的外泌體（NSCs-Exos）對脊髓損傷后脊髓微血管再生的影響并確定了潛在的機制。

方法：提取原代神經(jīng)干細胞和SCMEC后，從神經(jīng)干細胞條件培養(yǎng)基中分離外泌體并與SCMEC體外共孵育，然后測量外泌體對SCMEC血管生成活性的影響。

結(jié)果：神經(jīng)干細胞來源的外泌體可以增強SCMEC的血管生成活性，并高度富集VEGF-A。

結(jié)論：表明神經(jīng)干細胞來源的外泌體可以成為促進脊髓損傷功能恢復的有前途的治療生物制劑。

2023年2月13日，鄭州大學第一附屬醫(yī)院骨科發(fā)表了一篇名為微小免疫磁珠法制備神經(jīng)干細胞治療脊髓損傷的動物實驗研究的文章

目的：通過微小免疫磁珠法制備神經(jīng)干細胞(NSC),觀察其治療脊髓損傷(SCI)大鼠的效果。

方法：將30只Wister雌性大鼠隨機分為實驗組、空白對照組、培養(yǎng)液組，每組10只。實驗組接受NSC移植，培養(yǎng)液組接受培養(yǎng)液注射，空白對照組接受生理鹽水注射。

結(jié)果：術(shù)后10周取材，肉眼可見對照組損傷節(jié)段脊髓及其周圍組織破壞程度高于實驗組，空白對照組和培養(yǎng)液組肉眼下觀察無明顯區(qū)別。

結(jié)論：采用微小免疫磁珠法制成的神經(jīng)干細胞移植到脊髓損傷大鼠內(nèi)，可促進大鼠運動能力恢復。 

2024年5月29日，河南中醫(yī)藥大學康復醫(yī)學院和河南中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院聯(lián)合發(fā)布了一篇關(guān)于針刺聯(lián)合神經(jīng)干細胞修復脊髓損傷的科學依據(jù)的文章。

目的：綜述并討論針刺及神經(jīng)干細胞移植療法在抑制脊髓損傷誘導的繼發(fā)性損傷中的潛在作用機制，深入探討其治療脊髓損傷的科學依據(jù)，

方法：匯總分析了針刺聯(lián)合神經(jīng)干細胞治療脊髓損傷的相關(guān)研究成果，總結(jié)了這一聯(lián)合療法在治療脊髓損傷后繼發(fā)性損傷中的相關(guān)機制。

結(jié)果與結(jié)論：結(jié)合針刺與干細胞移植的療法，是一種創(chuàng)新且較好的脊髓損傷治療策略，適用于修復神經(jīng)環(huán)路，它結(jié)合了傳統(tǒng)中醫(yī)的智慧與現(xiàn)代生物技術(shù)的優(yōu)勢，為脊髓損傷患者提供了新的治療選擇。

干細胞治療脊髓損傷的臨床研究進展

截止2024年7月31日，在美國國立衛(wèi)生研究院的最大臨床試驗注冊庫clinicaltrials.gov網(wǎng)站上注冊的有關(guān)干細胞治療脊髓損傷臨床研究項目有19項。其中國內(nèi)發(fā)布的占據(jù)2項。

國內(nèi)項目包括：

中國科學院	NeuroRegen Scaffold? Combined With Stem Cells for Chronic Spinal Cord Injury Repair（NeuroRegen Scaffold? 與干細胞結(jié)合用于慢性脊髓損傷修復）
中國科學院	NeuroRegen Scaffold? With Stem Cells for Chronic Spinal Cord Injury Repair（NeuroRegen Scaffold? 含有干細胞，用于修復慢性脊髓損傷）

干細胞治療脊髓損傷的安全性

干細胞治療脊髓損傷是一種具有潛力的治療方法，其安全性和效果已在一些臨床研究中得到初步證實。根據(jù)現(xiàn)有的研究和案例報告，我們可以了解到以下幾點：

• 安全性：多數(shù)臨床研究顯示干細胞治療脊髓損傷具有良好的安全性。
• 副作用：在治療過程中可能會出現(xiàn)一些副作用，但通常是輕微的，如頭痛和肌肉骨骼疼痛，這些可以通過非處方治療進行緩解。
• 個體差異：盡管干細胞治療通常被認為是安全的，但患者對干細胞治療的反應存在個體差異。Mayo Clinic的早期研究顯示，患者對干細胞注射的反應各不相同，其中幾名患者表現(xiàn)出運動和感覺功能的改善，但沒有明顯的不良反應。
• 長期安全性：干細胞治療的長期安全性仍在研究之中。目前，已有研究顯示在隨訪期間未觀察到嚴重的長期副作用。

結(jié)論

干細胞治療為脊髓損傷患者提供了一種新的治療策略，具有促進神經(jīng)再生和修復損傷組織的潛力。隨著研究的深入和技術(shù)的成熟，干細胞治療有望成為改善脊髓損傷患者預后的重要手段。

本綜述認為，目前干細胞移植治療脊髓損傷的技術(shù)遲遲未上市的原因有:

1. 許多干細胞治療產(chǎn)品仍處于臨床前研究或臨床試驗階段，需要完成一系列臨床試驗來驗證其安全性和有效性。
2. 干細胞治療受到嚴格的法規(guī)和政策監(jiān)管。例如，中國國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布了《人源性干細胞及其衍生細胞治療產(chǎn)品臨床試驗技術(shù)指導原則（試行）》，為干細胞相關(guān)產(chǎn)品臨床試驗提供技術(shù)指導。
3. 干細胞制劑的質(zhì)量控制要求非常嚴格，包括細胞采集、分離、培養(yǎng)基的選擇、細胞庫的建立、細胞特性的檢測等。
4. 即使干細胞治療在臨床試驗中顯示出潛力，也需要獲得監(jiān)管機構(gòu)的審批才能上市。

因此，未來的研究需要集中在提高干細胞治療的安全性、有效性和可及性，以實現(xiàn)其在臨床上的廣泛應用。

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