干细胞移植治疗神经退行性疾病的临床研究进展

神经退行性疾病是由于脑或脊髓的神经元和胶质细胞的丢失而导致的慢性进行性中枢神经组织退变。

发病因素主要与脑损伤、年龄、基因等相关。

常见的代表性疾病有阿尔茨海默症（AD）、帕金森（PD）、脊髓损伤（SCI）、亨廷顿病（HD）、渐冻症（ALS）、多系统萎缩症（MSA）等。这些神经疾病虽然病因不相同但在病理上均会有不同部位及不同程度的神经元脱失和功能异常。

虽然各种神经退行性疾病的人群发病率居高不下且有上升趋势，但至今仍无有效治疗方法，因此， 寻求有效的治疗神经退行性疾病的途径是科学界面临的挑战。

那么，神经退行性疾病有治愈的希望吗？干细胞采用何种途径治疗神经退行性疾病？

近年来，相关专家在应用神经修复疗法治疗神经系统退行性病变方面开展了大量研究，发现干细胞生物学方面的研究进展为神经退行性疾病的治疗提供了可能。

干细胞被定义为能够自我更新并向多种细胞分化的一类细胞。用于相关研究的干细胞种类主要有胚胎干细胞、神经干细胞、间充质干细胞和诱导多能干细胞等。间充质干细胞具有强大的增殖能力、多向分化潜能和免疫调节能力，且免疫原性低、取材方便、伦理道德争议小等优点，成为修复神经功能的优势细胞。

干细胞治疗的可能机制：

①分化再生代替

间充质干细胞能分化为神经元和胶质细胞，替代受损细胞，再建神经环路。

②神经因子保护

干细胞条件培养液对谷氨酸导致损伤的神经元具有明确的保护作用，且这种保护与其分泌且高水平表达的脑源性神经营养因子（BDNF）和神经生长因子（NGF）密切相关。

③建立脑内微循环

干细胞增殖并增补内皮祖细胞，可以直接参与形成及修复损伤神经血管，从而保证损伤的神经组织细胞的血液供应。

④促进内源性神经细胞再生

干细胞分泌因子诱导受损神经组织周围内源性的神经干/祖细胞生长、增殖，替代复建神经通路。

①治疗效果好，利用干细胞具有自我更新能力，在病变部位不断增殖，重建神经网络，产生神经营养因子或神经保护因子，从而抑制神经变性或促进神经再生利用。

②治疗方式安全可靠，干细胞治疗没有任何毒副作用，具有更高的治疗安全性。

③无排异反应，干细胞治疗直接作用于脑部神经系统，有效的躲开了血脑屏障，并且干细胞本身具有低免疫力，治疗后不会造成免疫系统排斥的危险。

截止目前为止，美国国立卫生数据库（ClinicalTrials.gov）收录的干细胞治疗帕金森的临床试验有28项。

目的：分析讨论脐带间充质干细胞对于治疗帕金森病的疗效,以期为帕金森病的治疗提供参考。

方法：选取2018年1月-2019年1月在本院接受治疗的帕金森病患者60例，经过不同的治疗方式治疗后，观察两组患者的病情缓解情况，以此来判定治疗的疗效。

结果：根据统计结果,实验组的病情缓解情况明显优于对照组，两组比较P<0.05，差异有统计学意义。

讨论：脐带间充质干细胞对于治疗帕金森病的治疗，与左旋多巴比较具有更好的治疗效果,值得使用和推广。

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干细胞移植为阿尔茨海默病神经系统的损伤修复和治疗提供了一个崭新的手段，具有广阔的应用前景。干细胞治疗阿尔茨海默病的目的是修复和替代受损的神经细胞，重建细胞环路和细胞功能。

Sugaya等研究用神经干细胞和间充质干细胞联合小分子复合移植治疗阿尔茨海默病大鼠，使模型鼠的认知功能得到改善。

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自1998年人胚胎干细胞成功获得后，科学家们就开始尝试用干细胞来治疗老年痴呆。

截止目前为止，美国国立卫生数据库（ClinicalTrials.gov）收录的干细胞治疗阿尔茨海默病的临床试验有7项。

目前中风患者的包括中枢神经元，星形胶质细胞，少突胶质细胞和其他细胞在内的多种细胞在中风发作后突然死亡，并且随后可发生继发性损伤导致更多的细胞变性。因此，中风的恢复与帕金森的不同之处在于，需要再生多种类型的细胞，细胞间的相互作用被视作再生的关键。在现有情况下，高质量且持续的细胞再生非常困难，并且阻止神经元-胶质细胞-血管单位死亡的目标对于设计干细胞治疗的再生医学至关重要。

间充质干细胞（MSCs）已经显示出在再生神经元-胶质细胞-血管单位方面再生的希望。MSCs治疗中风的优点是：

a.可从骨髓中快速分离

b.在体外培养中高效扩增，可大量获得细胞

c.易于体外培养

d.即使在中风的急性期，也适合自体移植

e.具有神经营养作用

MSCs的治疗作用可能是多种再生机制共同作用，包括血管生成，抗炎，抗凋亡，神经细胞再生以及细胞迁移和分化。

MSC已成为许多中风临床研究的重点，在血液病安全性方面的过往试验以及大量临床前中风研究证明其安全性和有效性。MSCs细胞的递送途径，包括脑内，动脉内或静脉内，脑内途径可能是最有效的，但也是最具侵袭性的。而静脉内途径可能是侵袭性最小但到达目标区域细胞最少的，动脉内途径位于两者之间，根据患者中风程度的差异给药途径需进行选择和优化。

2005年，全球首次对缺血性中风患者进行了静脉内自体MSCs的 I 期研究。2014年，发表了第一项对缺血性中风患者进行异体MSCs静脉内给药的 II 期临床试验，在这项研究中，报告了缺血性中风患者静脉注射异体MSCs的治疗效果。在一项使用动脉内同种异体MSC给药的研究中，40％接受干细胞治疗的中风患者在发病后3-7天内表现出良好的临床效果。

目前，日本也正在进行一些干细胞治疗中风的临床试验，例如Shichinohe报道了他们中风亚急性期的自体MSCs的脑内给药方案。

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肌萎缩性侧索硬化症（渐冻症）：肌萎缩侧索硬化是一种进行性神经变性疾病，由于上、下运动神经元变性导致延髓、四肢、躯干、胸部及腹部肌肉逐渐无力和萎缩， 多因呼吸肌麻痹而死亡。目前尚无有效的治疗方法。

最新的研究表明，组织特异性干细胞具有分化成 其他细胞或组织的潜能，可以分化为运动神经元，这为肌萎缩侧索硬化的治疗开创了更广泛的空间。

治疗肌萎缩侧索硬化的干细胞种类如下：胚胎干细胞、神经干细胞、骨髓间充质干细胞、脐带血非造血干细胞、诱导产生多能性干细胞。

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截止目前为止，美国国立卫生数据库（ClinicalTrials.gov）收录的干细胞治疗肌萎缩性侧索硬化症的临床试验有23项。

2021年6月，美国西达赛奈医疗中心的一项新的临床试验获得加利福尼亚再生医学研究所 (CIRM)拨款1199万美元，旨在确定使用基因工程干细胞治疗ALS的可行性。

结论：到目前为止，虽然动物研究和部分临床试验证明干细胞对神经变性疾病的治疗非常有潜力，但是，干细胞移植治疗在临床广泛应用之前还有很长的一段路要走。随着研究的进展，干细胞将为神经系统性疾病患者带来康复的希望。