干细胞疗法在脊髓损伤中的作用机制研究

脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是中枢神经系统损伤的一种，患者有不同程度的运动 、感觉和大小便功能障碍。该病致残率高，严重影响患者生活质量。

近年来，科学家在神经系统可塑性和神经再生方面的深入研究发现，间充质干细胞(MSCs)具有自我更新和多向分化的潜能，在特定条件下可以诱导分化为新的神经元，以弥补损伤局部神经的缺失，进而修复受损的神经功能。目前，已有大量的实验结果认为干细胞治疗SCI是可行且安全的。

干细胞治疗脊髓损伤的作用机制

1、弥补或替代受损的神经元

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。Hou等人在小鼠海马神经元细胞系HT22微环境下诱导MSCs向神经元样细胞分化并取得成功。

2、分泌神经营养因子促进神经功能修复 

研究发现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，这些因子主要包括：神经生长因子（NGF）、神经营养因子( NT3)、脑源性神经营养因子（ BDNF）、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）、成纤维细胞生长因子（FGF）、基质细胞衍生因子( SDF-1）等。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。

3、抑制损伤的炎症反应及细胞凋亡

目前研究已证实在SCI的急性期，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也会释放大量炎症介质，这些物质会激活神经元凋亡通路，进而引发细胞凋亡，这也是继发性SCI的重要机制之一。目前已被发现的炎症介质包括肿瘤坏死因子(TNF-α)和多种白介素(IL-2、IL-4、IL-1β、IL-6和IL-12)等。

Nakajima等人将MSCs移植入SCI动物模型后发现局部TNF-α和IL-6的表达水平明显下降，这两种介质数量的减少导致巨噬细胞向M2型（抑炎型）转化，从而减少了损伤局部神经元轴突和髓磷脂的损失，减轻瘢痕生成，为神经修复提供有利条件。

临床应用案例

试验选取了SCI患者28例，男18例，女1O例 ；其中颈髓损伤8例，胸髓损伤13例 ，腰骶髓损伤7例；病程6个月～4.5a，平均1.5a。患者应用自体MSCs进行鞘内注射移植治疗 ，1次/周，共治疗2次 。

结果随访：MSCs治疗后，28例患者均完成12个月随访，中途无脱落。治疗前后神经功能评定比较 MSCs移植 1个月后 ，患者针刺痛觉评分、轻触觉评分、运动评分和MBI评分与入院时比较均有明显改善(均 P<0.05)；移植3、12个月后患者各项评分与入院时比较仍有显 著差异(均 P< 0.01)，如下图。

干细胞治疗的安全性

在本次治疗过程中，部分患者出现低热(体温37.5～38.5)8例 ，低颅压性头痛3例，予以解热镇痛药和输液处理后1～2d症状完全消失 。

结论，经干细胞治疗后，患者各项指标均有明显改善，证实了干细胞是一种安全有效治疗SCI方式。

总结，干细胞的治疗机理的研究越来越深入、透彻，但是仍需要多中心、大规模的临床对照实验对其有效性进行更深入的研究，将前期的研究结果转化为临床应用，使更多的患者受益。

说明：本文案例均摘录于文献，仅用于科普干细胞相关知识，不作为医疗建议。