新发现|干细胞治疗自闭症的临床症状改善与白质束的变化相关

一些研究发现，ASD患儿在6个月时白质结构发生了变化，这包括白质发育的差异轨迹，其特征是早期分数各向异性（FA）增加，随后白质发育减缓。也有研究表明，大龄自闭症和成人患者的FA减少。这种白质发育差异与自闭症的严重程度有关，无论是在社交领域还是在重复行为领域。

近年，杜克大学研究人员在《干细胞转化医学》（STEM CELLS TRANSLATIONAL MEDICINE）发表了一项I期开放标签试验，旨在了解干细胞治疗ASD的临床症状改善是否与大脑结构连接的同时变化有关，该试验已在ClinicalTrials.gov注册。

共纳入了25名参与者，其中23人完成了基线、6个月和12个月的访视，19人在基线和6个月时提供了高质量、无伪影的MRI数据，这19名参与者平均年龄为53.95个月，平均非语言发育商数为58，各模块的平均ADOS-2严重程度评分为8。

方 法：得到患儿家属和杜克医院机构审查委员会的批准后，医护人员将制备好的自体脐带血干细胞回输至患儿体内，细胞量为1*107/kg。术后3、6、9和12个月分别对患儿进行临床评估。

结 果：①表1和图2总结了研究结果。所有三种行为结果指标（即VABS-SS、CGI-I和EOWPVT）的改善与额极和苍白球之间的连接性增强相关；VABS-SS和EOWPVT的改善与左半球上颞叶皮层和壳核之间的连接性增强相关。

根据VABS-SS和CGI-I测量，社交能力和整体临床评分的改善与颞下皮层和颞上皮层之间的连接性增强相关；根据EOWPVT和CGI-I测量，沟通能力和整体临床改善与额极和颞极之间连接性的增强相关。

②发现所识别连接的子集与基线年龄呈显著负相关（表2），年龄较小的儿童在梭状皮质和颞上皮层、丘脑和海马体，以及左半球的颞极和苍白球，基线年龄也与右半球上颞叶皮层和苍白球之间的连接性增加呈负相关。 

在控制基线年龄的白质连接性和行为改善之间进行Spearman部分相关性分析后，发现 VABS-SS较高水平的改善仍然与丘脑和海马之间的连接性增加显著相关以及左半球的颞极和苍白球。

③还发现儿童认知功能水平（非语言智商）与连接子集的连接性增强呈正相关（表3），更高的认知能力与左半球颞上皮层和壳核、梭状回和颞中皮层之间白质连接性的增加有关。 

在白质连通性和行为改善之间的相关性分析中，控制儿童认知功能后，沟通能力的改善和整体临床改善之间的关系（通过EOWPVT和CGI-I测量）以及额叶和颞极之间的连通性增加，CGI-I在右半球改善仍然显著。

总 结：自体脐带血干细胞输注后，ASD患儿的社交沟通技巧显著改善，临床症状减轻，表明这些行为的改善与边缘、额叶、颞叶和基底神经节神经网络的神经元连接性增加有关。鉴于ASD固有的异质性，识别可能有助于预测和测量治疗效果的生物标志物非常重要。

参考资料：

Kimberly L. H. Carpenter, Samantha Major, Catherine Tallman, Lyon W. Chen,Lauren Franz, Jessica Sun, Joanne Kurtzberg, Allen Song, Geraldine Dawson.White Matter Tract Changes Associated with Clinical Improvement in an Open-Label Trial Assessing Autologous Umbilical Cord Blood for Treatment of Young Children with Autism. DOI:10.1002/sctm.18-0251.