呂謹(jǐn)南，譚 偉，楊磊落，史學(xué)形，李 青★

(1.貴州醫(yī)科大學(xué)，貴州 貴陽 550004；2.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬白云醫(yī)院，貴州 貴陽 550058；3.貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，貴州 貴陽 550004)

脊髓損傷（spine cord injury，SCI）是一種嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。此病患者的主要臨床表現(xiàn)為損傷平面以下的運(yùn)動感覺功能喪失、二便失禁等[1-2]。SCI的繼發(fā)性病理過程非常復(fù)雜，主要包括組織缺血水腫、神經(jīng)元大量壞死、膠質(zhì)疤痕形成等表現(xiàn)。以往臨床上常采用手術(shù)與藥物相結(jié)合的方式治療SCI，但效果不夠理想[3-4]。有研究指出，用干細(xì)胞移植療法治療脊髓損傷的效果較好[5]。在本文中，筆者就近年來有關(guān)用干細(xì)胞移植療法治療SCI的研究進(jìn)展做以下綜述。

1 干細(xì)胞的種類及其特點

干細(xì)胞是具有分化、自我復(fù)制能力的一類細(xì)胞。此類細(xì)胞可在一定條件下分化為不同形態(tài)、不同功能的細(xì)胞。對SCI患者進(jìn)行干細(xì)胞移植治療是指將干細(xì)胞移植到其脊髓受損的區(qū)域，以促進(jìn)其脊髓損傷的修復(fù)[6]。

1.1 神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）

NSCs來源于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，能夠分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞[7]。此類干細(xì)胞由Reynolds和Weiss在1992年發(fā)現(xiàn)[8]。此類干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)顛覆了以往神經(jīng)細(xì)胞沒有再生能力的觀念，對脊髓損傷的治療具有重大的意義。有研究表明，對脊髓損傷動物模型進(jìn)行NSCs移植治療可為其受損的脊髓補(bǔ)充神經(jīng)元，促進(jìn)其體內(nèi)神經(jīng)傳導(dǎo)通路的再生，從而可有效地促進(jìn)其運(yùn)動功能的恢復(fù)[9]。在2011年，Stem Cells Inc率先將NSCs移植療法用于人類臨床實驗[10]。研究結(jié)果顯示，接受NSCs移植治療的7例完全性脊髓損傷患者中有4例患者的感覺功能基本恢復(fù)，接受NSCs移植治療的5例不完全性脊髓損傷患者中有2例患者的感覺功能基本恢復(fù)。

1.2 胚胎干細(xì)胞（ESCs）

ESCs來源于早期胚胎細(xì)胞，具有能夠分化為幾乎所有細(xì)胞的潛能。此類干細(xì)胞是最早用于治療SCI的干細(xì)胞。Keirstead等[11]研究發(fā)現(xiàn)，ESCs可分化為神經(jīng)細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞（以少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞為主）。Bottai等[12]在臨床研究中證實，用ESCs移植療法治療SCI可有效地促進(jìn)患者體內(nèi)軸突髓鞘的形成，減輕其脊髓受損區(qū)域的炎癥反應(yīng)；與采用NSCs移植療法相比，用ESCs移植療法治療重度SCI的效果較好。但有研究表明，進(jìn)行ESCs移植治療可導(dǎo)致患者發(fā)生腫瘤，且存在免疫排斥的問題[13]。用ESCs移植療法治療SCI存在很大的潛力，但具體的臨床應(yīng)用效果有待進(jìn)一步的研究。

1.3 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）

在2006年，Yamanaka等[14]將4個基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入分化成熟的細(xì)胞內(nèi)，使其恢復(fù)了干細(xì)胞的能力。臨床上將該類細(xì)胞稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）。iPSCs在功能上類似ESCs。有研究表明，iPSCs可分化為神經(jīng)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞及少突膠質(zhì)細(xì)胞，且與宿主細(xì)胞間的連接良好，具有促進(jìn)軸突形成、血管增生、神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)及抑制脫髓鞘等作用[15]。iPSCs由成體細(xì)胞誘導(dǎo)形成，較其他的干細(xì)胞容易獲得。但用iPSCs移植療法治療SCI仍存在一定的安全問題。Hu BY等[15-17]認(rèn)為，用iPSCs移植療法治療SCI可導(dǎo)致患者發(fā)生畸胎瘤和免疫排斥反應(yīng)。但ARAKI等[18-19]的研究結(jié)論與上述觀點截然相反?？梢姡胕PSCs移植療法治療SCI雖然具有諸多優(yōu)勢，但安全性還有待商榷。

1.4 間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）

MSCs幾乎存在于所有的人體組織中，由FRIEDENSTEIN等[20]發(fā)現(xiàn)，此類干細(xì)胞具有來源豐富、分離簡單的特點。有動物實驗表明，對脊髓損傷動物模型進(jìn)行MSCs移植治療可促進(jìn)其體內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子的分泌和血管的增生，抑制其免疫反應(yīng)、膠質(zhì)瘢痕的形成，減少其脊髓神經(jīng)細(xì)胞的凋亡[21]。相關(guān)的人類臨床實驗證實，用MSCs移植療法治療SCI的效果顯著[22-23]。但上述研究的樣本量較少，故用MSCs移植療法治療SCI的有效性有待進(jìn)一步的證實。MSCs具有易獲得、低免疫原性及可自體移植等多種優(yōu)點，用MSCs移植療法治療SCI的潛力巨大。

1.5 其他干細(xì)胞

除上述干細(xì)胞外，目前臨床上已發(fā)現(xiàn)的其他可用于治療SCI的干細(xì)胞還包括少突膠質(zhì)前體細(xì)胞（OPCs）、Schwann 細(xì)胞（SC）、神經(jīng)前體細(xì)胞（NPCs）、嗅鞘細(xì)胞（OECs）及皮膚、脂肪組織來源的干細(xì)胞等。將這些干細(xì)胞應(yīng)用于治療SCI的動物實驗均可取得較好的效果。但這些干細(xì)胞也都存在分化能力不足、分離困難、易引發(fā)免疫排斥等問題。

2 干細(xì)胞的預(yù)處理

2.1 移植前的體外誘導(dǎo)分化

有動物實驗表明，干細(xì)胞在移植后分化為神經(jīng)細(xì)胞的幾率較小。其中，iPSCs和ESCs都存在致瘤的風(fēng)險。在進(jìn)行移植前，對干細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)分化可降低其致瘤的風(fēng)險[24]。Alexanian等[25]的研究表明，與直接進(jìn)行干細(xì)胞移植治療相比，對干細(xì)胞進(jìn)行體外誘導(dǎo)分化后在用其對SCI患者進(jìn)行治療的效果較好（移植后干細(xì)胞的存活率較高），能夠有效地改善患者的運(yùn)動功能。

2.2 干細(xì)胞聯(lián)合細(xì)胞因子移植

臨床研究表明，用神經(jīng)營養(yǎng)因子治療SCI能夠降低患者脊髓神經(jīng)細(xì)胞的凋亡率，促進(jìn)其運(yùn)動功能的恢復(fù)。Wang LJ等[26]研究指出，與單用干細(xì)胞移植療法相比，聯(lián)用神經(jīng)營養(yǎng)因子和干細(xì)胞移植療法治療SCI的效果較好。目前臨床上常用的治療SCI的神經(jīng)營養(yǎng)因子包括NT-3、bFGF、BDNF、CNTF等。

2.3 干細(xì)胞的基因修飾

Kumagai等[27-28]在臨床研究中對MSCs進(jìn)行基因修飾，使其表達(dá)MNTS1及MNTS1/p75-，并用其對SCI患者進(jìn)行移植治療。研究結(jié)果證實，與未修飾組患者相比，修飾組患者神經(jīng)功能恢復(fù)的效果更好。

2.4 干細(xì)胞共移植

Luo等[29]在臨床研究中采用NSCs與嗅鞘細(xì)胞共移植療法治療SCI。研究結(jié)果顯示，嗅鞘細(xì)胞可促進(jìn)NSCs分化為神經(jīng)細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞，NSCs可抑制嗅鞘細(xì)胞導(dǎo)致的痛覺過敏；但接受NSCs與嗅鞘細(xì)胞共移植治療的患者在治療后其神經(jīng)生長因子的分泌量明顯減少。有學(xué)者在臨床研究中采用Schawann細(xì)胞與嗅鞘細(xì)胞共移植療法治療SCI。研究結(jié)果顯示，與單用Schawann細(xì)胞抑制療法相比，采用Schawann細(xì)胞與嗅鞘細(xì)胞共移植療法治療SCI可有效地減少患者星形膠質(zhì)細(xì)胞增生的發(fā)生率[30]。

3 小結(jié)

脊髓損傷的治療一直是臨床上的研究熱點。干細(xì)胞移植療法在諸多動物試驗及人類臨床試驗中取得了較好的效果，具有巨大的潛力和優(yōu)勢，但也存在許多問題（包括缺乏可靠的來源及有致瘤風(fēng)險等）。脊髓損傷復(fù)雜的病理過程決定了采用單一治療手段對此病患者進(jìn)行治療難以取得顯著的效果。干細(xì)胞移植療法的獨特優(yōu)勢使其有可能成為今后治療脊髓損傷的主導(dǎo)治療方案。筆者認(rèn)為，隨著干細(xì)胞分離、分化誘導(dǎo)及移植技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，干細(xì)胞移植療法在治療脊髓損傷方面的應(yīng)用前景將越來越廣闊。

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