干細胞療法給神經變性疾病帶來無限應用潛力

神經系統變性疾病是一組起病緩慢，病程呈進行性發展，預后不良的疾病，主要以損害中樞神經系統為主，臨床上以肌無力障礙、運動障礙和錐體束征受損為特征，多無感覺障礙。

神經退行性疾病發病因素主要與腦損傷、年齡、基因等相關。臨床常見的神經系統變性疾病有帕金森，肌萎縮側索硬化癥，亨廷頓病、阿爾茨海默病，脊髓小腦共濟失調等。

該組疾病發病機制仍不明，至今無特效療法。從發病開始，患者的生存期一般為3~5年。因此迫切需要新的治療方法來延緩疾病的發作、減緩病情發展、延長生存期并最終減輕疾病負擔。

目前臨床上治療神經系統變性疾病傳統方法包括藥物干預、康復訓練等，但只能改善癥狀，卻不能阻止疾病進展。

干細胞具有自我更新和多向分化的潛能，是神經再生和修復的理想細胞來源。

近年來，隨著對神經系統變性病的發病機制認識不斷深刻和對干細胞修復損傷神經功能研究不斷深入，干細胞療法已被廣泛應用于神經系統疾病的臨床研究中。為神經系統變性病干預提供了新視野，從根本上解決該病神經細胞丟失問題。

1.干細胞療法在神經系統變性疾病上的進展

研究認為，采用干細胞移植治療神經系統疑難疾病，選擇恰當的干細胞輸入途徑尤為關鍵，因為這能保證干細胞發揮最大效能。

從當前在Clinical trial備案的治療神經系統疾病的臨床研究項目來看，研究者采用的干細胞種類多樣，包括神經干細胞、骨髓間充質干細胞、臍帶間充質干細胞、臍血干細胞等。

干細胞的移植途徑也因病而異，主要有靜脈途徑、動脈途徑、局部種植、鼻腔移植、立體定向腦實質移植、等幾種途徑。

2.臨床案例

1、對象和方法

對象：

納入標準：

①脊髓小腦共濟失調患者均表現出共濟失調、構音障礙、錐體束征等典型癥狀；頭顱MRI檢查提示小腦、腦干萎縮。

②肌萎縮性側索硬化癥患者均符合1994年西班牙El Escorial會議的確診標準。

③延髓脊髓性肌萎縮患者表現為面、舌肌萎縮，下咽困難、構音障礙及近端肌肉萎縮、肢體無力，無上運動神經元征，肌電圖呈神經元性損害改變。

④原發性側索硬化表現為痙攣性截癱，高肌張力、腱反射亢進，錐體束征陽性，下運動神經元無受累跡象。

排除標準：

累及小腦、腦干的變性疾病。入選神經系統變性病患者21例，男11例，女10例，年齡15~72歲，平均年齡(48.5±14.2)歲。

①脊髓小腦共濟失調6例，1例進行遺傳學檢查，明確為Harding分類中的SCA3型；采用共濟失調評分表(InternationalCooperative Ataxiarating Scale，ICARS)，1例為輕度、3例為中度、2例為重度共濟失調。

②運動神經元病15例，其中肌萎縮性側索硬化癥(amyotropiclateral sclerosis，ALS)12例，延髓脊髓性肌萎縮2例，原發性側索硬化1例。15例患者肌電圖檢查，其中14例運動單元電位時限增寬、運動單元數量減少(93.3%)，12例波幅增高(80%)，4例出現巨大電位(26.7%)

21例患者中，自體分選造血干細胞(autologous ? hematopoieticstemcelltransplantation，AHSCT)治療7例，采用異體臍帶間充質干細胞(umbilicalcordmesenchymalstemcells，UC-MSC)治療14例。對于年齡過大，病情較重，不宜采集自體干細胞的患者，選用UC-MSC治療。

治療方法：在取得專家論證和患者及其家屬的同意下，對該組21例神經系統變性病患者進行干細胞治療。

AHSCT治療方法：將分選的CD34⁺干細胞4mL(細胞數為1×10⁷)經腰穿注射到患者蛛網膜下腔，部分靜脈注射；余分管保存到-80℃冰箱，每管細胞數>1×10⁷，每次使用時復蘇1管，并以生理鹽水制成4mL干細胞液，錐蟲藍測定細胞活率為96%，再經腰穿注射到患者蛛網膜下腔。每周注射1次，4次為1個療程。

UC-MSC治療方法：將4mL(細胞數為1×10⁷)干細胞經腰穿注射到患者蛛網膜下腔，靜脈回輸16mL/次；每2周1次，4次為1個療程。每次治療時給予地塞米松5mg靜脈注射，防止靜脈輸注UC-MSC引起的排異反應。

評分標準：所有患者入院時及干細胞治療后3個月進行評分。

ICARS量表由19項內容組成，評定穩定性、協調性、構音和眼球運動四方面的功能。0分為正常，分值越高共濟失調越嚴重，最高評分100分。

0~20分為輕度共濟失調；20~50分為中等程度；50~70分為重度；大于70分為特重，生活完全無法自理。

ALS功能分級量表由10項內容組成，4項觀察延髓和呼吸功能，2項觀察上肢功能，2項觀察下肢功能，2項觀察其他能力。每項功能由完全喪失至正常分為4個等級，評分為1~4分，10項總計40分，分值越低，表明神經功能受損越重。

ALS自我評估問卷由身體運動能力、生活自理能力、飲食能力、社會交往能力、情緒反應5個方面的內容組成，總共40項。每項由功能完全喪失至正常評為1~4分，總分值0~160分，分值越低，表明生活質量越差。

由于延髓脊髓性肌萎縮和原發性側索硬化無針對性療效評估指標，且其臨床癥狀也主要表現在四肢活動及下咽困難、構音障礙、生活治療下降等方面，因此，對3例延髓脊髓性肌萎縮和原發性側索硬化的評估也采用ALS功能分級量表和ALS自我評估問卷。

安全性評估：每次隨訪記錄患者干細胞治療后的不良反應，定期檢查血常規、尿常規、肝腎功能、心電圖、X射線胸片、血壓等指標以觀察其不良反應及其轉歸情況。不適反應分級為：0無不適；1輕度不適，未影響日常生活；2中度不適，影響日常生活和工作；3中度不適，明顯影響生活，臥床休息；4重度不適，危及生命。

統計學分析：采用SPSS13.0軟件進行統計分析，計量資料首先進行正態性檢驗，各項指標以`x±s表示，均數比較采用配對t檢驗，P

2、結果

2.1?參與者數量分析21例均進入結果分析，按意向性處理分析。

2.2?療效的評定21例患者隨訪3~24個月，結果顯示：運動神經元病組15例，進步8例(53%)，顯效4例(27%)，無效3例(20%)，總有效率為80%；脊髓小腦共濟失調組6例，進步3例(50%)，顯效1例(17%)，無效2例(33%)，總有效率為77%。

2.3?量表評分6例脊髓小腦共濟失調患者，按ICARS評分，干細胞治療后1例患者由中度轉為輕度，1例患者由重度轉為中度，另2例得分明顯下降，2例下降不明顯。治療前后6例脊髓小腦共濟失調的ICARS評分結果見圖1

15例運動神經元病患者，治療前按功能分級量表平均得分為24.20±5.03，治療后為26.73±5.10，經t-配對檢驗分析，P=0.0005，提示治療前后15例運動神經元病的ALS功能分級量表得分有顯著性變化（P

治療前ALS自我評估問卷平均得分為92.73±15.92，治療后為96.33±15.20，t-配對檢驗分析，P=0.048,提示治療前后15例運動神經元病的ALS自我評估問卷得分有顯著性變化(P

2.4安全性?21例中4例有輕度低顱壓性頭痛(腰穿后)，給予靜脈輸注生理鹽水500mL后患者癥狀消失，14例采用UC-MSC治療的患者中2例在治療后2h出現發熱，體溫37.8~38.2℃，囑患者多飲水，4h后體溫正常。其余患者治療后未見明顯不良反應。

3、討論

近年來，采用骨髓間充質干細胞治療神經系統損害性疾病國內外有報道，但采用自體分選CD34⁺細胞UC-MSC治療神經系統變性病少有報道。脊髓小腦共濟失調的傳統治療方法是以神經遞質、影響代謝的藥物及離子通道藥物為主。

輔以高壓氧、中醫、康復等治療，但因為脊髓小腦共濟失調的機制復雜、病因繁多，同一種藥物治療不同病因的共濟失調療效差異很大，多數患者病情無法得到有效緩解。

雖然脊髓小腦共濟失調機制尚不完全清楚，但此類疾病主要表現為小腦蒲肯野細胞的喪失、顆粒層變薄、齒狀核神經元脫失伴膠質變性。干細胞能在局部微環境的影響下分化成相應的受損細胞，重建神經環路，同時產生神經營養因子或神經保護因子，從而抑制神經變性或促進神經再生。

本組6例脊髓小腦共濟失調患者，2例應用自體分選CD34⁺細胞治療，4例采用UC-MSC治療，3例取得進步結果，1例患者取得顯效結果，2例患者無效。4例患者提高了生活質量，考慮與上述干細胞治療的機制有關。

運動神經元病的傳統治療包括谷氨酸受體拮抗劑、抗氧化劑、鈣離子拮抗劑及神經營養因子、抗細胞凋亡和神經保護劑，但沒有實質性減緩疾病進展。國外學者用骨髓干細胞移植治療運動神經元病取得了一些進展。

Mazzini等的報告顯示自體骨髓MSCs移植治療運動神經元病安全可行，有效率在50%左右。Weiss等和Lu等的研究表明臍帶來源干細胞有多向分化潛能，具有作為細胞替代治療之種子細胞的可能。

作者對15例運動神經元病應用自體分選CD34⁺細胞和UC-MSC治療，其中5例應用自體分選CD34⁺細胞治療。CD34+細胞是以造血干細胞為特點，其與血管母細胞同源，有利于慢性損傷的組織微循環改善和微血管重建，對損傷后組織再生、修復有重要作用。

UC-MSC具有低免疫原性，不表達成熟細胞抗原，常應用于抑制白血病異基因骨髓移植后免疫排斥反應。本組14例應用UC-MSC治療。UC-MSC除了跨系分化能力外，還有較強的調節免疫反應和抑制炎癥反應的作用，有利于損傷組織修復。

自體分選CD34⁺細胞和UC-MSC除了各自生物學特點外，還有分泌功能，能分泌細胞因子、生長因子、具有營養作用。本組8例進步患者中，臨床癥狀在治療2周后漸有改善，這可能與一些細胞因子營養作用有關。

而神經功能恢復則需要在干細胞復制、多向分化潛能作用發揮后方可促進組織再生修復，神經病變的恢復是漫長的，還需配合康復鍛煉。由于患者干細胞治療后時間尚短，肌電圖檢查需進一步觀察。

本組患者安全性評估表明，干細胞在神經損傷中的療安全可行，臍帶間充質干細胞具有低免疫原性，治療時無需配型，且無排斥反應，來源方便。

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圖片來自視覺中國

綜上所述，不論采用何種途徑移植干細胞，最重要的是讓更多的干細胞可以在宿主的神經系統內存活，充分發揮其治療作用。傳統觀念的打破使人們對干細胞治療神經變性疾病寄予厚望，通過干細胞移植，有望給一些迄今尚無有效治療方法的神經系統疾病帶來新希望。