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干细胞修复脊髓损伤研究前景可期

日期: 2020-10-28
浏览次数: 738

       脊髓损伤每年发病率为每百万人中有40-80人,永久性神经损伤的负担对患者、照顾者和卫生系统都是难以承受的。


       一直以来脊髓损伤(SCI)治疗都是医学难题,传统的治疗手段虽然能够在一定程度上减轻症状,但未能在神经功能上取得根本改变。而干细胞的再生修复功能为SCI的治疗带来了希望,并被列入2019年第二批“干细胞及转化研究”重点专项中。


干细胞修复脊髓损伤研究前景可期


      干细胞治疗机制


       大量动物实验证实,干细胞在一定的条件下有分化成神经元的潜能,而分化所得的神经元亦可以整合到受损部位并替代受损神经,达到功能重建的目的。并且,多种干细胞会在一定条件下合成并分泌促进神经修复的营养因子,这些神经营养因子在SCI受损局部会激活休眠的神经元及修复受损神经细胞,以达到恢复功能的目的。


       目前研究已证实,在SCI急性期,被过度激活的炎症反应及氧化应激反应会加重神经损伤,而局部募集的大量炎性细胞会释放大量炎症介质,这些物质会引发细胞凋亡。而干细胞的输注能降低这些炎症介质的表达水平。此外,干细胞的增殖速度非常快,具有高的多系分化,并且免疫反应性或对宿主的免疫排斥反应极小或不存在。


       因此可以说,干细胞在脊髓损伤的治疗中具有无限潜能。


       最新研究进展


       近日,瑞典Karolinska研究所发表了一项新的研究,他们发现了一种脊髓修复的方法:在中枢神经系统中,存在一种室管膜细胞,可以分化为少突胶质细胞,提升神经细胞的信号传导能力,有助于脊髓损伤的修复。该研究证实了干细胞可以有效修复损伤后的脊髓[1]。相关研究结果发表在《Science》杂志上。


干细胞修复脊髓损伤研究前景可期


       团队在转基因小鼠身上做了脊髓修复实验。他们培养了一种让室管膜细胞特异表达的小鼠,并检测脊髓损伤发生后小鼠室管膜细胞的分化情况。结果显示,在脊髓背部出现切口损伤后的1天和5天时,小鼠的室管膜细胞分化潜能被激活,并倾向于向少突胶质细胞分化。此项研究通过改变室管膜细胞的基因表达,激发了室管膜细胞‘隐藏’的分化潜能。这说明神经干细胞可以作为一个细胞库,为中枢神经损伤患者提供神经支持细胞和功能修复细胞。


       前期研究成果


       随着干细胞治疗脊髓损伤的有效性和安全性在越来越多的临床研究中得到验证,也给这一领域的临床应用增添了科学依据。过去几年,干细胞治疗脊髓损伤在国内外均有获批的研究项目。


       2015年,中科院戴建武教授团队在国际上首次开展神经再生胶原支架联合骨髓单核细胞(含间充质干细胞)移植干预脊髓损伤临床研究,首批4例患者出现运动功能改善。


       2016年,昆明同人医院朱辉教授团队与瑞思坦生物联合开展了脊髓内减压手术联合自体间充质干细胞治疗脊髓损伤患者4例,所有4例患者运动功能均大幅改善。


       2016年,《Cytotherapy》报道了自体间充质干细胞在颈脊髓损伤患者中的首次应用。该初步研究表明,脊髓损伤患者可通过鞘内注射安全地施用自体MSC。间充质基质细胞(MSC)移植已成为治疗脊髓损伤(SCI)的有前途的治疗方法[2]


       2017年《中国组织工程研究》杂志记载干细胞干预脊髓损伤患者共546例,结果显示,干细胞疗法效果优于综合康复理疗,且效果差异明显。


干细胞修复脊髓损伤研究前景可期


       2018年5月,国际知名杂志《Cell Stem Cell》刊登了一篇关于干细胞治疗脊髓损伤的研究成果,题为《人类首次用神经干细胞移植治疗第一阶段的慢性脊髓损伤》。该试验用神经干细胞为4位已经发生了1-2年的慢性脊髓损伤患者进行移植治疗。6次治疗后,其中3位受试者的疾病症状得到明显改善,并且未发生并发症等意外。


       2019年,日本有条件地批准上市了一款治疗脊髓损伤的间充质干细胞疗法。在临床试验中,13名患者接受了试验性治疗,其中12名病情有所改善。更令人兴奋的是,有1名完全瘫痪的病人经过治疗后恢复了脚的移动能力。


       无论是国际还是国内,每一个临床试验数据的发布都使人类朝着干细胞进入临床应用的方向更进一步。干细胞疗法作为再生医学中具有应用前景的干预手段,在修复损伤脊髓和促进功能恢复中展现出巨大潜力。目前众多临床试验都在进行中,未来干细胞疗法在干预脊髓损伤领域更加值得期待!



资讯出处:

[1]Stockholm.Stem cells can help repair spinal cord after injury[N].Stem Cells Portal,2020-10-05.https://stemcellsportal.com/news/stem-cells-can-help-repair-spinal-cord-after-injury

[2]Satti HS, Waheed A, Ahmed P, Ahmed K, Akram Z, Aziz T, Satti TM, Shahbaz N, Khan MA, Malik SA (2016) Autologous mesenchymal stromal cell transplantation for spinal cord injury: A Phase I pilot study. Cytotherapy 18 (4):518-522. doi:10.1016/j.jcyt.2016.01.004


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