金平飛綜述， 叢樹艷審校

肌萎縮側(cè)索硬化是一種進(jìn)行性加重的神經(jīng)變性疾病，同時累及上、下運動神經(jīng)元，其主要的臨床表現(xiàn)是逐漸加重的肌無力和肌萎縮，直至呼吸衰竭而死亡。ALS根據(jù)臨床特點分為延髓起病型和四肢起病型；延髓起病型出現(xiàn)呼吸衰竭早于四肢起病型，病情較重。目前由于病因不清，缺乏特異性治療，ALS患者發(fā)病后的生存期限多在3～5 y。ALS可能的發(fā)病機制有基因缺陷、興奮性氨基酸毒性、線粒體異常以及蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)失調(diào)等，理論上講每一種機制都可以作為ALS的治療靶點。本文旨在對近年來ALS的相關(guān)治療方案作以綜述，以期延緩甚至逆轉(zhuǎn)疾病進(jìn)程來提高患者的生活質(zhì)量以及延長生存期。

1 藥物治療

ALS治療的經(jīng)典藥物分類：抗興奮性氨基酸毒性 、抗氧化 、抗凋亡 、 神經(jīng)營養(yǎng)因子 、 免疫調(diào)節(jié)和抗炎類藥物。雖然藥物種類眾多，但用于真正臨床實踐的藥物卻微乎其微。利魯唑作為一種抗興奮性氨基酸毒性藥物是第一個經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局(U. S. Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)批準(zhǔn)用于治療ALS，其作用機制：抑制谷氨酸的釋放、干擾興奮性氨基酸谷氨酸受體的反應(yīng)以及穩(wěn)定電壓依賴鈉通道的失活狀態(tài)。但普遍認(rèn)為利魯唑僅能延長患者生存時間和推遲氣管切開時間，并不能治愈ALS和改善其相關(guān)癥狀，對延髓起病的治療效果強于四肢起病的ALS。依達(dá)拉奉作為一種自由基清除劑在2017年成為第二個經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)用于治療ALS，但該藥首次是在日本獲得批準(zhǔn)用于治療ALS[1]。2015年，日本對137例ALS患者采用隨機雙盲實驗進(jìn)行為期24 w的Ⅲ期臨床實驗，以14 d為周期的 “開-關(guān)治療”，結(jié)果顯示依達(dá)拉奉可以延緩ALS的進(jìn)展，延長患者生存時間。該藥的耐藥性較好，但有皮膚淤青、步履不穩(wěn)以及皮疹等毒副作用。藥物治療ALS 領(lǐng)域的其它進(jìn)展：安定類藥物可作用于神經(jīng)肌肉接頭信號傳遞而起到治療ALS的作用，還能控制ALS伴發(fā)的交感神經(jīng)過度興奮產(chǎn)生的高血壓危象和心動過速等致死性癥狀。Patten等[2]通過c線蟲、斑馬魚動物模型中篩選出對恢復(fù)運動能力最有效的安類藥物-匹莫齊特，其能夠阻斷t型鈣離子通道來穩(wěn)定神經(jīng)肌肉接頭信號，在SOD1鼠模型中以及對ALS患者為期6 w的Ⅱ期隨機對照臨床試驗證實了其能夠維持ALS的運功功能以及延長患者生存時間，還探索出匹莫齊特用于治療ALS的最大安全劑量和耐受劑量是4 mg/d，Yokoi等[3]認(rèn)為安定類藥物地西泮能降低ALS中陣發(fā)性交感神經(jīng)過度興奮發(fā)作數(shù)量以及降低兒茶酚胺水平，但靜脈注射劑量至少需要3 mg，才能發(fā)揮最大最穩(wěn)定的作用。

2 干細(xì)胞移植手術(shù)

干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞，能夠分化成膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元，通過旁分泌作用提供神經(jīng)保護(hù)或者替代變性壞死的神經(jīng)元，在ALS多發(fā)性神經(jīng)元損傷的治療研究中具有誘人的前景。目前用于ALS治療的干細(xì)胞有神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cell，NSC)、胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell，ESC)、間充質(zhì)細(xì)胞(mesenchymal stem cell，MSC)、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cell，iPCS)等。但由于倫理學(xué)和安全性的限制以及誘導(dǎo)自體細(xì)胞逆向分化技術(shù)不成熟，導(dǎo)致ESC和iPCS在臨床上未能得到廣泛應(yīng)用。目前用于移植的主要是神經(jīng)干細(xì)胞和骨髓源性的MSC。在 ALS動物模型中發(fā)現(xiàn)，運動神經(jīng)元變性觸發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)源性 NSC 增殖、遷移并促進(jìn)脊髓神經(jīng)再生；但有限的內(nèi)源性 NSC不足抵抗ALS 相關(guān)的進(jìn)展性變性。Teng等[4]對多項研究轉(zhuǎn)基因老鼠型內(nèi)注射NSC的meta分析，證實其能延緩發(fā)病時間以及改善運動功能，而且NSC治療組25%的小鼠的生存期延長大約12 m。Zhong等[5]在G93A-SOD1轉(zhuǎn)基因鼠動物模型中聯(lián)合神經(jīng)干細(xì)胞和神經(jīng)生長因子(nerve growth factor，NGF)治療ALS，通過鼻內(nèi)注射神經(jīng)生長因子和腦室內(nèi)注射神經(jīng)干細(xì)胞，NGF上調(diào)其酪氨酸激酶受體A(tropomysin receptor kinase A，TrkA)受體數(shù)量以激活下游信號通路促進(jìn)神經(jīng)元的再生，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療有助于提高外源性神經(jīng)干細(xì)胞的分布寬度以及改善神經(jīng)元的增殖能力和存活能力，達(dá)到延緩ALS發(fā)病。Hefferan等[6]認(rèn)為鞘內(nèi)和脊髓以上中樞多部位注射NSC可以提高治療效果，僅腰椎鞘內(nèi)給藥只是短暫改善移植附近區(qū)域的運動神經(jīng)元的數(shù)量和功能，對遠(yuǎn)處的運動神經(jīng)元幾乎沒有保護(hù)作用，運動誘發(fā)電位的檢測記錄顯示下行運動傳導(dǎo)通路傳導(dǎo)受損，且對生存期作用有限。此外，還發(fā)現(xiàn)移植的神經(jīng)干細(xì)胞對受損的運動神經(jīng)元有神經(jīng)營養(yǎng)和抗炎作用，還表達(dá)多種免疫調(diào)節(jié)分子來調(diào)節(jié)細(xì)胞的遷移、生長、以及分化，影響神經(jīng)再生和血管再生[7]。MSC來源有臍帶干細(xì)胞、骨髓、脂肪組織、胎盤等，其中骨髓源性MSC由于獲取相對容易，在ALS中應(yīng)用的范圍比較廣泛。大量動物模型試驗證實：骨髓源性MSC移植是ALS治療最理想的方案，目前多種治療途徑廣為開展，自體MSCs 靜脈注射、鞘內(nèi)給藥、腦內(nèi)和脊髓內(nèi)移植等，均在運動功能減少運動神經(jīng)元丟失和延長生存期方面取得進(jìn)展，但移植途徑導(dǎo)致的治療效果也有一定差異性。接受腦室內(nèi)和脊髓內(nèi)移植的 G93A -SOD1 大鼠治療對控制神經(jīng)炎癥、星形細(xì)胞增生以及小膠質(zhì)細(xì)胞激活效果較好[7]；采用靜脈注射MSC的SOD1鼠能延緩神經(jīng)元變性、維持腰椎運動神經(jīng)元的肌力以及上調(diào)脊髓中的膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF)和成纖維細(xì)胞生長因子(fibroblast growth factors，F(xiàn)GF)的水平[8]；肌肉注射的MSC表達(dá)GDNF，修復(fù)運動神經(jīng)元損傷以及延長生存期28 d[9]。

3 大網(wǎng)膜移植手術(shù)

大網(wǎng)膜的血運十分豐富，移植后可迅速和受區(qū)組織粘連并形成豐富的側(cè)支循環(huán)，而且抗感染及修復(fù)力強，是一種重建血管通路理想的修復(fù)材料。2011年，第一例用大網(wǎng)膜移植手術(shù)治療ALS取得不錯的治療效果，一位60歲男性患者患延髓起病型ALS大網(wǎng)膜移植手術(shù)14 w后，臨床癥狀得以改善90%而且行走功能基本恢復(fù)[10]。隨后多起延髓起病型和四肢起病型ALS患者通過大網(wǎng)膜移植治療后，神經(jīng)功能得以改善。其治療的理論基礎(chǔ)是脊髓前動脈或脊髓前腹動脈的先天性解剖畸形或者動脈粥樣硬化導(dǎo)致腦內(nèi)相關(guān)供血區(qū)域缺血，產(chǎn)生自由基和氧化應(yīng)激產(chǎn)物毒害神經(jīng)元，促進(jìn)ALS的發(fā)生發(fā)展。大網(wǎng)膜移植可以重建血管通道，恢復(fù)椎體系和延髓的血供，營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)營養(yǎng)因子、脂肪因子、網(wǎng)膜干細(xì)胞等的供應(yīng)，還可以直接提供間充質(zhì)干細(xì)胞，幫助受損區(qū)域的神經(jīng)修復(fù)、再生以及膠質(zhì)細(xì)胞再生[11]。主要步驟是：全麻下腹正中切口取合格的大網(wǎng)膜，其標(biāo)準(zhǔn)是血管口徑合適表面光滑、韌性好、厚度適中、以及含有豐富的血管；在頸1～頸2(C1～C2)平面切開椎間盤，解剖出上段脊髓和延髓，然后將大網(wǎng)膜包裹延髓的前面、左外側(cè)面以及后面以及吻合左枕葉動、靜脈與胃網(wǎng)膜動、靜脈。在外科手術(shù)過程中確實發(fā)現(xiàn)椎動脈的動脈粥樣病變以及發(fā)育不全導(dǎo)致腦實質(zhì)以及脊髓前角供血不足，引起上下運動神經(jīng)元受損。大網(wǎng)膜移植手術(shù)目前并沒有在臨床推廣，但為ALS的發(fā)病機制以及治療提供一種全新的視角。

4 基因治療

基因治療是從基因水平調(diào)控細(xì)胞中缺陷基因表達(dá)，給予相關(guān)保護(hù)因子或者抑制致病基因表達(dá)。基因治療ALS雖然在SOD1動物模型中取得了一定療效，但還未進(jìn)入臨床研究階段。ALS基因治療面臨的首要問題是靶基因的選擇。目前研究較多的主要有三大類，第一類靶基因是各種神經(jīng)營養(yǎng)因子，包括腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)、膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF)、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、類胰島素生長因子-1等；第二類是沉默基因，比如包括抑制SOD1表達(dá)的小干擾RNA(small interfering，si RNA)/短發(fā)夾RNA(short hairpin，sh RNA)以及反義寡核苷酸，已經(jīng)被證實可以延緩ALS發(fā)病以及延長生存時間[12]。目前Isis 制藥公司已對一種以反義寡核苷酸為基礎(chǔ)可抑制 SOD1 產(chǎn)生的藥物- ISIS- SOD1Rx( 臨床試驗標(biāo)識NCT01041222)，進(jìn)行第一階段的研究以評估安全性；第三類是抗凋亡基因，bcl-xl和bcl-2這類抗凋亡作用的基因已被證實在SOD1鼠中對運動神經(jīng)元細(xì)胞有保護(hù)作用[13]。ALS發(fā)病早期伴有終板的失神經(jīng)支配以及神經(jīng)肌肉接頭數(shù)量減少，有研究者提出神經(jīng)肌肉接頭(neuromuscular junction，NMJ)可以作為ALS基因治療的靶點之一。胞漿蛋白DOK-7是NMJ形成過程中激活肌肉特異性激酶的重要物質(zhì)，Miyoshi等[14]將腺相關(guān)病毒(adeno-associated virus，AAV)介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染DOK-7基因注射至SOD1小鼠肌肉內(nèi)，發(fā)現(xiàn)其能抑制運動神經(jīng)末梢變性、肌肉萎縮以及增加NMJ數(shù)量，提高運動能力、延緩發(fā)病時間以及延長發(fā)病后生存時間。移植途徑的選擇也是ALS基因治療所面臨的重要問題，包括間接注射和直接注射，前者有肌肉/神經(jīng)注射逆向傳遞以及靜脈注射，后者有椎管內(nèi)和腦內(nèi)注射。在嚙齒類小動物行之有效的軸突逆向運輸模式在大動物模型中并未得到放大驗證，這可能與轉(zhuǎn)運載體無效和基因在脊髓的表達(dá)有限相關(guān)[15，16]；而靜脈注射的靶向脫離、高劑量需求限制了其在基因治療的應(yīng)用[17]。腦內(nèi)注射的安全性在Ⅰ期臨床試驗得以證實，但節(jié)段性傳遞的弊端影響轉(zhuǎn)移基因在脊髓神經(jīng)元內(nèi)彌散性分布，影響ALS治療效果[18]。ALS 患者椎管內(nèi)注射正在進(jìn)行Ⅰ期臨床研究，療效和安全性問題仍待考究。

5 呼吸支持

流行病學(xué)研究顯示80% ALS患者因呼吸衰竭死亡，主要由于呼吸機麻痹以及肺內(nèi)感染。改善呼吸功能對于ALS的益處有減緩肺功能下降速度、延長生存時間、提高運動耐受性以及改善認(rèn)知功能。無創(chuàng)通氣(noninvasive ventilation，NIV)是ALS緩解呼吸功能不全的首要選擇，因其操作簡單易于控制，有助于延長生存期以及改善生活質(zhì)量。但是其在臨床應(yīng)用的時機并沒有確切的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外 ALS 治療指南對于 ALS 患者的 NIV 治療時機的標(biāo)準(zhǔn)逐漸發(fā)生變化，用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)由<50%(2009年)至<70%(我國2012年)再至<80%(歐洲2012年)，也提示因為用力吸氣鼻內(nèi)壓(sniff nasal pressure，SNP)、最大吸氣壓力(maximal inspiratory pressure，MIP)及睡眠血氧監(jiān)測等更敏感指標(biāo)的普及，可以早期發(fā)現(xiàn)呼吸功能不全，所以指南倡議合理盡早使用NIV治療使患者從中受益。Tilanus等[19]對87例接受NIV治療和23例未接受NIV治療的回顧性隊列研究，得出五項肺功能評價指標(biāo)中用力吸氣鼻內(nèi)壓(SNP)的敏感性最高，咳嗽峰流值(peak cough flow，PCF)對于鑒別NIV治療意義最大。但早期有研究者提出對于延髓受累嚴(yán)重的患者FVC和SNP都不是呼吸功能不全預(yù)測的敏感指標(biāo)[20]。Vitacca等[21]納入65例早期使用NIV治療(FVC ≥ 80%)的ALS患者和129例標(biāo)準(zhǔn)治療(FVC<80%)患者的回顧性隊列研究，結(jié)果顯示在早期、標(biāo)準(zhǔn)給予NIV干預(yù)后的3 y死亡率分別是35%、52.7%，在除去氣管切開等其它混雜因素，得出盡早應(yīng)用NIV明顯延長非延髓發(fā)病患者生存時間。但長期使用NIV會增加支氣管肺炎的發(fā)病率。NIV治療可改善生活質(zhì)量和延長呼吸功能不全患者的生存，但在延髓發(fā)病患者中沒有得到證實。延髓發(fā)病患者不適合NIV，可能原因是分泌物增加。

6 營養(yǎng)管理

營養(yǎng)不良及體重減輕是ALS 患者生存的獨立預(yù)后因素，主要由吞咽困難所致的能量攝入不足以及肌束震顫、呼吸負(fù)荷過重、高代謝狀態(tài)等導(dǎo)致的能量丟失過多引起。甚至發(fā)病前營養(yǎng)不良會增加ALS患病風(fēng)險，但對生存時間毫無影響[22]。當(dāng)患者吞咽明顯困難、體重下降、脫水或存在嗆咳誤吸風(fēng)險時，應(yīng)盡早建立長時腸內(nèi)營養(yǎng)支持以提高患者生活質(zhì)量，包括經(jīng)皮內(nèi)鏡下胃造瘺術(shù)(percutaneous endoscopic gastrostomy，PEG)、經(jīng)皮放射胃造瘺術(shù)(percutaneous radiologic gastrostomy，PRG) 以及放射引導(dǎo)下胃造口術(shù)(radiation guided gastrostomy，RIG )。Yang等[23]對三種方式的腸內(nèi)營養(yǎng)就術(shù)后并發(fā)癥、生存時間做meta分析，得出PEG術(shù)后疼痛發(fā)生率明顯低于PRG和RIG，但是對于術(shù)后感染發(fā)生率以及30 d死亡率的影響無明顯意義。美國神經(jīng)病學(xué)會制定的ALS治療指南提出PEG放置的時機是出現(xiàn)吞咽困難癥狀后肺活量不得低于預(yù)測值50%。而當(dāng)肺活量低于預(yù)測值50%時，則優(yōu)先選擇RIG可以降低誤吸和呼吸衰竭風(fēng)險。PEG作為目前神經(jīng)變性疾病標(biāo)準(zhǔn)的腸內(nèi)營養(yǎng)，一般需要全麻手術(shù)，當(dāng)患者有呼吸功能障礙時風(fēng)險較大。Strijbos等[24]提出PEG在清醒鎮(zhèn)靜狀態(tài)下實施也是安全可行的，不會引起呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥以及感染的等其他，而且伴發(fā)輕度到中度呼吸衰竭的ALS患者也是相當(dāng)安全。

7 總結(jié)與展望

總之，ALS的發(fā)病涉及多種因素和機制，靠單一的治療手段難以達(dá)到理想效果，故主張針對多種可能的發(fā)病機制進(jìn)行聯(lián)合治療以及同時針對下上運動神經(jīng)元、神經(jīng)肌肉接頭等多層面進(jìn)行治療才有可能全面阻止運動神經(jīng)元的變性，這可能是今后ALS治療的研究方向。雖然目前ALS各項治療均有相應(yīng)的瓶頸，并沒有完全應(yīng)用于臨床，但相信在不久的將來定能有所突破。目前可以參考美國神經(jīng)病學(xué)會發(fā)布的運動神經(jīng)病處理原則作為ALS的治療指南，對癥合理治療ALS病程中出現(xiàn)的各種并發(fā)癥，以期提高患者生活質(zhì)量，改善預(yù)后。