引言
梅奧診所的一項(xiàng)研究表明,患者自體脂肪干細(xì)胞治療脊髓損傷是安全的,有潛力改善創(chuàng)傷性脊髓損傷后的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)研究結(jié)果于今年4月初發(fā)表在自然子刊Nature Communications 雜志上,10名患者中有7名肌肉運(yùn)動(dòng)群的力量增強(qiáng),對(duì)針刺和輕觸的感覺(jué)增強(qiáng)??死锼埂ぐ蜖柺敲穵W診所的第一個(gè)病人,干細(xì)胞治療使他從頸部以下癱瘓的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到可以自己站立和行走。這項(xiàng)試驗(yàn)向我們表明,干細(xì)胞在治療脊髓損傷方面是安全的,并且有潛在的益處。這可能是我們?cè)谏窠?jīng)外科、神經(jīng)科學(xué)和脊髓損傷治療領(lǐng)域的一個(gè)里程碑。
近年來(lái),干細(xì)胞被廣泛用于人體各大系統(tǒng)疾病的治療,被喻為“人體的修理箱”,這其中便包括無(wú)法通過(guò)自體機(jī)體修復(fù)的脊髓損傷,脊髓損傷通常會(huì)造成患者終身殘疾,如終身癱瘓等,目前治療手段及治療效果均十分有限。
梅奧診所的一項(xiàng)研究表明,患者自體脂肪干細(xì)胞治療脊髓損傷是安全的,有潛力改善創(chuàng)傷性脊髓損傷后的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)。今年四月,這項(xiàng)發(fā)表于Nature旗下子刊《Nature Communications》的臨床試驗(yàn)[1]證實(shí):10名創(chuàng)傷性脊髓損傷患者在接受脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(AD-MSCs)鞘內(nèi)注射后,其中7名患者的感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)評(píng)分較前改善,未發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng)。該臨床試驗(yàn)結(jié)果無(wú)疑為脊髓損傷治療提供全新思路,有望造福廣大患者。
克里斯·巴爾是梅奧診所的第一個(gè)病人。七年前,他在一次沖浪事故中頸部以下癱瘓,現(xiàn)在他可以自己站立和行走了,這在一定程度上要?dú)w功于這項(xiàng)具有突破性的干細(xì)胞治療。
克里斯·巴爾在接受干細(xì)胞治療時(shí),首先采集了他脂肪中間充質(zhì)干細(xì)胞,并實(shí)驗(yàn)室中將干細(xì)胞擴(kuò)增到1億個(gè)細(xì)胞的劑量,然后將這些細(xì)胞通過(guò)腰椎穿刺注入蛛網(wǎng)膜下腔。經(jīng)過(guò)五年多的治療,巴爾表示這種療法讓他獲得更多的獨(dú)立性,可以更快的行走了。
梅奧診所的研究人員表示:“這項(xiàng)試驗(yàn)向我們表明,干細(xì)胞在治療脊髓損傷方面是安全的,并且有潛在的益處。這可能是我們?cè)谏窠?jīng)外科、神經(jīng)科學(xué)和脊髓損傷治療領(lǐng)域的一個(gè)里程碑?!?/p>
間充質(zhì)干細(xì)胞:
通過(guò)神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)再生來(lái)治療脊髓損傷
脊髓損傷常見(jiàn)于各種外傷事故中,其發(fā)生后常導(dǎo)致患者偏癱、截癱等各種感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)功能障礙。這是由原發(fā)性損傷、炎癥、脊柱組織變性和疤痕形成的繼發(fā)性損傷綜合作用的結(jié)果。據(jù)統(tǒng)計(jì)[1],截至 2016 年,美國(guó)有超過(guò)290,000人患有脊髓損傷,每年新增病例17,000例。然而,目前針對(duì)脊髓損傷的治療手段及療效均十分有限,僅限于緩解癥狀,無(wú)法達(dá)到治療疾病的目的。因此,迫切需要尋找能夠針對(duì)性治療脊髓損傷的新療法。
近年來(lái),隨著以干細(xì)胞為代表的再生醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展,研究人員逐漸意識(shí)到其在脊髓損傷治療中的巨大潛力。在這其中,以間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)最為研究火熱。研究證實(shí)[2],MSCs通過(guò)神經(jīng)保護(hù)及神經(jīng)再生兩大機(jī)制達(dá)到治療脊髓損傷的目的。
間充質(zhì)干細(xì)胞治療脊髓損傷的機(jī)制
01. 神經(jīng)保護(hù)
在脊髓損傷的急性和亞急性期,神經(jīng)保護(hù)是至關(guān)重要的治療目標(biāo),也是應(yīng)盡快到位的第一道防線。隨著研究的進(jìn)展,MSCs對(duì)脊髓損傷后的神經(jīng)保護(hù)作用越來(lái)越受到關(guān)注,因?yàn)樗鼈儽憩F(xiàn)出的強(qiáng)大自分泌和旁分泌活性,可發(fā)揮抗炎和抗氧化作用,預(yù)防神經(jīng)細(xì)胞退行性變和細(xì)胞凋亡,促進(jìn)軸突和髓鞘再生,預(yù)防血管損傷,增強(qiáng)血管生成。
02. 神經(jīng)再生
脊髓損傷患者度過(guò)急性和亞急性期后便來(lái)到了漫長(zhǎng)的慢性期。對(duì)于慢性期患者來(lái)說(shuō),促進(jìn)損傷后的軸突再生是治療脊髓損傷慢性期的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。眾所周知,MSCs是一類(lèi)具有多向分化潛能的細(xì)胞,通過(guò)特定的誘導(dǎo),可以分化為各種類(lèi)型的細(xì)胞和組織。同樣的,當(dāng)MSCs到達(dá)損傷脊髓部位時(shí),受到相應(yīng)細(xì)胞因子等分子的刺激,可以向神經(jīng)樣干細(xì)胞分化,從而實(shí)現(xiàn)脊髓的再生。在動(dòng)物模型中[3],脊髓損傷后移植的神經(jīng)元祖細(xì)胞促進(jìn)了突觸形成或軸突延長(zhǎng)。
然而,目前缺乏關(guān)于MSCs在體內(nèi)分化的確鑿實(shí)驗(yàn)證據(jù)。盡管如此,移植的MSCs仍然能夠通過(guò)多種機(jī)制促進(jìn)軸突再生,例如提供營(yíng)養(yǎng)支持、調(diào)節(jié)急性期炎癥反應(yīng)以及減少疤痕對(duì)神經(jīng)組織的抑制,從而創(chuàng)造有利于軸突再生的環(huán)境[2]。
圖片來(lái)自文獻(xiàn)[2]
臨床應(yīng)用實(shí)例:
間充質(zhì)干細(xì)胞顯著改善運(yùn)動(dòng)及感覺(jué)功能
發(fā)表在自然子刊上的I期試驗(yàn)(ClinicalTrials.gov:NCT03308565)中,最終入組了 10 名受傷時(shí)美國(guó)脊柱損傷協(xié)會(huì)損傷量表 (AIS) A級(jí)或B 級(jí)患者。患者接受自體培養(yǎng)擴(kuò)增的脂肪組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞(AD-MSCs)鞘內(nèi)注射,隨后進(jìn)行2年的密切隨訪。該研究的主要結(jié)果是安全性。次要結(jié)果包括感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)評(píng)分、影像學(xué)、腦脊液標(biāo)記物和體感誘發(fā)電位的變化。
結(jié)果表明[1],在安全性方面,未發(fā)生嚴(yán)重不良反應(yīng),最常見(jiàn)的不良事件是頭痛和肌肉骨骼疼痛,在使用了非處方藥物治療后,癥狀便完全緩解。
在療效方面,由于本次臨床試驗(yàn)為I期臨床試驗(yàn),對(duì)療效僅進(jìn)行初步評(píng)估,10名患者中有7名的美國(guó)脊柱損傷協(xié)會(huì)損傷量表 (AIS)在接受AD-MSCs有所改善,運(yùn)動(dòng)及感覺(jué)功能改善,有待未來(lái)更進(jìn)一步的評(píng)估。
圖片來(lái)自文獻(xiàn)[1]
除此之外,另一項(xiàng)研究[4]利用臍帶來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞治療急性完全性脊髓損傷,結(jié)果證實(shí)人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以促進(jìn)急性脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復(fù),具有顯著的治療效果。
研究者將20名急性完全性頸(C4-C7)脊髓損傷患者隨機(jī)分為常規(guī)治療+臍帶間充質(zhì)細(xì)胞治療組和常規(guī)治療對(duì)照組,在接受干細(xì)胞治療的12個(gè)月后進(jìn)行隨訪評(píng)估。
臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療組中,9名患者(45%)從治療前的ASIA分級(jí)(評(píng)估脊髓損傷程度)的 A級(jí)改善到B級(jí),2名患者(10%)從A級(jí)改善到C級(jí)。
然而,在對(duì)照組中ASIA分級(jí)沒(méi)有改善。此外,干細(xì)胞治療組12個(gè)月后的殘余尿量測(cè)定明顯低于治療前殘余尿量測(cè)定。然而,對(duì)照組的殘余尿量在實(shí)驗(yàn)前后沒(méi)有顯著差異。
圖片來(lái)自文獻(xiàn)[4]
同樣的,在國(guó)內(nèi),相關(guān)研究也在相繼開(kāi)展,相信在不久的將來(lái),也能為國(guó)內(nèi)脊髓損傷患者的治療帶來(lái)希望。
小結(jié)
脊髓損傷作為一種致殘率極高的疾病,給個(gè)人、家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān),該項(xiàng)I期臨床試驗(yàn)結(jié)果初步表明了脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞鞘內(nèi)注射在治療創(chuàng)傷性脊髓損傷的安全性及有效性,未來(lái)有待進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)證實(shí)。此外,關(guān)于干細(xì)胞用于脊髓損傷治療仍存在諸多問(wèn)題有待解決,例如最佳給藥途徑,最佳細(xì)胞來(lái)源,如何體外高效擴(kuò)增細(xì)胞以及提高細(xì)胞活性等,有待未來(lái)進(jìn)一步研究以及質(zhì)控體系的完善。相信隨著上述問(wèn)題的解決,在不久的將來(lái)定能為脊髓損傷患者帶來(lái)希望!
參考文獻(xiàn)(略)
來(lái)源:博雅生命公眾號(hào)
原標(biāo)題:《自然》子刊:1億劑量的間充質(zhì)干細(xì)胞,讓癱瘓病人重新站立
作者:YANG
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