脊髓損傷是指由于外傷或疾病導致的脊髓結構和功能的損害。脊髓是神經信號傳導的重要通路，當其受到壓迫或損傷時，可能導致神經信號傳遞障礙，進而引起一系列臨床表現。

目前，盡管脊髓損傷的治療取得了一定進展，但傳統方法治療脊髓損傷存在多方面的局限性，主要體現在：

• 其恢復效果有限、治療周期長以及伴隨的并發癥風險。
• 物理療法和康復訓練雖能輔助部分功能恢復，但對神經再生的促進作用微弱；
• 手術干預則面臨創傷大、風險高及術后并發癥的挑戰；
• 藥物治療則受限于缺乏特效藥物，難以實現神經組織的有效修復。

這些局限共同構成了傳統治療方案在應對脊髓損傷時的固有難題，迫切需要創新技術加以突破。

幸運的是，近年來科學家們正在積極探索一種創新治療方式：干細胞療法。干細胞能再生組織、器官及免疫調節功能得到了更多的場景應用，也為脊髓損傷治療提供了新途徑。而神經干細胞因為可以分化成新的神經細胞，修復受損的神經組織，從而改善患者的神經功能。

什么是神經干細胞？

神經干細胞（Neural Stem Cells, NSCs）是一種存在于神經系統中的多潛能干細胞，具有自我更新和分化為多種神經細胞類型的能力。它們能夠分化成神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞，是神經系統發育、修復和再生的重要細胞類型。

神經干細胞屬于成體干細胞的一種，它們的分化能力更為專一，僅限于生成中樞神經系統的細胞。此外，神經干細胞可以通過對稱分裂和不對稱分裂兩種方式維持其數量并產生不同類型的神經細胞。

而人類脊髓源性神經干細胞（NSI-566）系是經FDA批準用于臨床試驗的人類神經干細胞系。雖然NSI-566神經干細胞系在針對漸凍癥患者的已完成的I期和II期臨床試驗中表現出良好的安全性，但其安全性、耐受性和支持進一步用于脊髓損傷患者的概念驗證數據尚未得到評估。

歷史臨床數據顯示，完全性脊髓損傷 (ASIA-A) 患者在受傷后1周內病情穩定，在損傷水平以下一個皮節內自發感覺改善的概率不到2%。因此開展新的人體臨床研究是接下來的研究方向。

神經干細胞移植治療脊髓損傷患者，運動和神經功能得到改善！

我們在此報告了第一階段首次人體臨床試驗中招募的第一批患者的結果，該試驗將神經干細胞產品NSI-566植入慢性ASIA-A級胸椎脊髓損傷患者的損傷部位。

這項研究由美國加利福尼亞大學圣地亞哥分校神經外科系主導，研究成果在2019年6月1日發表于行業期刊《Cell Stem Cell》上。

本次臨床試驗所有受試者對手術的耐受性良好，迄今為止 （移植后18-27個月） 沒有發生嚴重的不良事件。在兩名受試者中，使用ISNCSCI運動和感覺評分檢測到1到2個水平的神經功能改善。

方法：共有四名受試者接受了人類脊髓源性神經干細胞（NSI-566）脊髓植入，術后隨訪時間為18至27個月（表1）。所有受試者對手術的耐受性良好，術后期間未發生嚴重不良事件。

已收集前瞻性數據，包括ISNCSCI評分、功能和疼痛調查、SCIM評分、肌電圖 (EMG)、腦運動控制評估 (BMCA) 和系列MRI。還定期監測供體特異性HLA抗體的存在情況。

結果

患者1：研究中招募的第一位患者是一名26歲的女性（受試者001），她在一次機動車事故后遭受了T8神經系統損傷。（圖2A–D）

• 神經干細胞植入后，ISNCSCI神經系統評估顯示，與治療前基線相比，在6、12和18個月時雙側感覺和運動水平有兩級改善（從T8到T10），
• 在27個月時感覺和運動水平有一級改善。
• 此外，BMCA顯示下肢肌肉對強化動作有了新反應。這種改善發生在細胞移植后18至27個月的隨訪中。
• 并且在3、12、18或27個月時沒有出現循環抗供體HLA I類或I類抗體的證據。

患者2：第二名患者是一名33歲的男性（受試者006），在一次摩托車事故后，T7神經系統損傷。

• 雖然最初未觀察到ISNCSCI神經系統評分總體變化，但12個月的EMG分析顯示，右側腹直肌和左側T6至T8椎旁肌出現了新的自主活動（圖3 E和F），
• 并且在移植后18個月在雙側T6和T9之間插入EMG針頭時，感覺有所發展。

患者3：第三名患者是一名35歲的男性（受試者008），他在一次機動車事故后遭受了T2級神經損傷。在細胞移植后長達12個月內，ISNCSCI神經評分（運動和感覺）沒有變化。

患者4：第四名患者是一名24歲的男性（受試者010），他在一次機動車事故后遭受了T5神經系統損傷。（圖4 G和H）

• ISNCSCI神經系統評估顯示，與基線相比，在6、12和18個月的隨訪中，右側感覺和運動改善了一個水平（從T5到T6），左側感覺和運動改善了兩個水平（從T5到T7）。功能反應包括對T6至T7腹壁肌肉的自愿雙側運動控制的獲得。
• 此外，EMG分析顯示T7處右側淺表椎旁肌肉存在先前未記錄的活動，12個月隨訪時比6個月隨訪時低一個水平。這種自愿活動在18個月隨訪時得到了再次確認。

安全性：所有受試者對手術的耐受性良好，術后期間未發生嚴重不良事件。

討論

從安全角度來看，我們目前的研究中有幾個關鍵點需要注意。

• （1）所有受試者均未出現椎板切除術部位感染或腦脊液漏等手術相關并發癥。
• （2）疼痛評分分析顯示，患者在術后18-27個月內未出現自發性或誘發性疼痛。
• （3）MRI分析顯示在細胞注射部位或周圍沒有可檢測到的細胞注射后炎癥變化、腫脹或液體積聚（表明空洞形成）。

關于次要結果，對神經系統相關指標分析顯示三名受試者可能有積極變化。

• 受試者001在注射27個月后BMCA有變化，狀態從“完全”SCI轉為“不完全”SCI，還在術后3-6個月有感覺和運動改善；
• 受試者010在細胞移植后6個月有新的隨意肌活動，18個月再次確認，術后6個月運動和感覺有改善；
• 受試者006左側損傷水平的微小變化和受試者001在27個月時出現的微小變化可能反映了評估中胸椎確切運動和感覺水平的困難，并可能表明在中胸椎水平的這些評估的誤差范圍內可能存在一個改善水平。

在我們的四分之三的受試者中觀察到的電生理學定義的改善可能反映了幾種機制，包括髓鞘化的改善和/或與宿主神經元和下行運動束形成新的突觸接觸。

結論和未來方向

臨床數據表明，在慢性脊髓創傷患者中，人類NSI-566細胞系的脊柱移植是安全的，在細胞移植后18-27個月未發現任何可檢測到的副作用。在這個復雜領域發表的研究通常規模較小。盡管樣本量很小，但這項研究的主要優勢在于廣泛的隨訪期和治療時間表，因為每個人都在受傷1年后接受治療，而此時幾乎沒有或根本沒有自發康復的機會。

與其他I期研究一樣，這項研究旨在提供安全性和耐受性證明以及概念驗證數據，以證明下一批研究的合理性。這種良好的人類安全性，結合潛在療效信號的跡象和有希望的先前動物研究，保證了未來對慢性脊髓損傷患者進行劑量遞增研究。

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A First-in-Human, Phase I Study of Neural Stem Cell Transplantation for Chronic Spinal Cord InjuryCurtis, Erik et al.Cell Stem Cell, Volume 22, Issue 6, 941 – 950.e6

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