葸瑞 白海 王存邦 路奎
帕金森病 (parkinson's disease,PD) 是由于脑内某些含色素神经元发生退行性病变和坏死所致的神经系统变性疾病,临床上以进行性加重的静止性震颤、运动迟缓和肌强直为主要特征。随着人类寿命的延长,其发病率已明显上升,严重影响患者生活质量。目前虽然有抗PD药物,但仅能改善症状,不能延缓疾病的进展,长期应用会出现相关副作用和疗效减退,因此目前探索PD的病因治疗显得尤为重要。
由于致PD运动症状的神经元变性缺失范围主要位于中脑黑质,因此用干细胞移植行替代治疗极有可能改变上述状况。目前供选择的移植种子细胞包括:胚胎黑质细胞、胚胎干细胞、神经干细胞及间充质干细胞 (mesenchymal stem cells,MSC)等。MSC因具有较强的自我更新能力、多向分化潜能、取材方便、移植不存在伦理学障碍、有望在临床实现自体移植等优点而备受关注[1]。近年来国内有多家医院开展了应用MSC治疗PD的临床探索,从治疗结果看部分患者可使临床症状得到改善,我科近1年应用脐带MSC治疗PD19例,现总结如下。
2010年10月至2011年4月来自兰州总医院干细胞治疗中心19例患者 ,其中男8例,女11例,中位年龄64岁,所有患者均经过神经内科专科确诊为PD,患病时间平均为4.5 年,多数患者经过左旋多巴、美多巴等药物治疗或继续药物治疗,症状持续加重。
1.MSC制备:采用MSC为天津国家干细胞 中 心 提 供 人 脐 带 MSC (human umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSC)或我院实验中心(省重点实验室)提供,经鉴定符合临床使用标准。
2.治疗方法:患者签署治疗同意书后,购买细胞,细胞送至科室后严格按操作程序立即行腰穿鞘内注射MSC 0.5×107个,为预防无菌性炎症反应同时给予地塞米松2 mg,注射后去枕平卧6 h,间隔1周再次注射上述剂量,共4次为1疗程,间隔3个月可进行再次治疗。
3.统计学分析方法:采用SPSS17.0软件进行统计学分析。治疗前后3个月效果评判,采用改良Webster 评分方法评估、判断,治疗前后神经系统功能评分,以x ±s表达,治疗前后效果比较采用配对t检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
治疗后多数患者的部分症状得到改善,尤其以肌张力增高引起的异常症状改善明显,敏感的患者治疗后即有肌肉僵硬减轻,从Webster 评分也可以看出,其中强直、姿势、步态、震颤、面容改善较明显(P均< 0.01),而其他症状无改善或改善不明显(表 1)。
不良反应:5例出现轻微头痛,占26﹪,休息或少量服用止痛药物好转,7例短暂发热,不超过38.5℃,持续时间不超过1天,未予处理自行缓解,无其他不良反应。
表1 19例帕金森氏症患者MSC治疗前后神经系统评分比较()
表1 19例帕金森氏症患者MSC治疗前后神经系统评分比较()
评估项目 治疗前 治疗后 t值 P值双手动作减少 2 2强直 1.89±0.60 1.11±0.33 5.29 0.001姿势 2.20±0.97 1.40±0.72 5.21 0.001行走时上肢摆动 2.67±0.50 2.10±0.60 3.16 0.013步态 2.33±0.87 1.56±0.52 5.29 0.001震颤 2.00±0.71 1.56±0.53 2.53 0.003面容 2.00±0.50 1.33±0.50 4.00 0.004坐、起立动作 2.10±0.92 1.67±0.71 2.53 0.035言语 1.22±0.83 1.11±0.78 1.00 0.347自我照顾 2.44±0.53 2.00±0.50 2.52 0.035合计 20.70±4.30 15.90±3.33 9.16 0.000
因MSC的低免疫原性及可以向神经细胞、骨细胞和脂肪细胞等的多向分化能力,近年来逐步开展利用MSC治疗神经系统退行性疾病及神经损伤性疾病,并观察到一定的治疗效果,如吴立克等[2]应用UC-MSC进行鞘内注射移植治疗帕金森病患者30例,采用帕金森病统一评分量表对患者移植前后神经功能进行评定,30例患者移植后3 个月帕金森病统一评分量表分值均明显降低 (P < 0.01),患者震颤、强直、运动迟缓、姿势不稳等临床症状均得到明显改善,均未出现移植物抗宿主病。杨华强等[3]报道将细胞数(2~6)×107个UC-MSC通过静脉和鞘内注射途径移植到2例遗传性痉挛性截瘫患者体内,临床症状症状均明显好转,双下肢肌张力明显降低,恢复独立行走,步态平稳,随访1年症状持续缓解无复发。我科近1年收治10例明确诊断PD患者,采用鞘内注射MSC,共注射4次,每次间隔1周,观察患者治疗中及治疗后除个别患者出现轻度头痛、发热外,其余无明显异常不适,从Webster 评分看治疗有效,其中强直、姿势、步态、震颤、面容改善较明显,而其他各项无改善或改善不明显,观察到MSC治疗后可降低肌张力,对肌张力高引起的症状改善较明显。
MSC治疗神经系统疾患的机理目前仍在不断探索中,Hellmann 等[4]实验证明,骨髓MSC移植入PD 动物模型脑内后能够存活,并发生迁移和向神经细胞分化。Weiss等[5]和Fu等[6]2个实验室分别将人脐带血来源的MSC移植入PD大鼠模型脑内,结果发现MSC至少4 个在宿主脑内能够存活,PD大鼠的症状得到改善。存活的MSC本身能够表达一些神经调节因子也可以促进神经细胞的存活和再生。人骨髓MSC移植到裸鼠脑内能够促进内源性神经干细胞的分泌,这就为MSC移植后能够促进神经退行性症状的缓解提供了实验证据。付文玉等[7]将标记的MSC移植到PD大鼠模型损毁侧纹状体内,结果骨髓MSC定向移植术后,PD大鼠的旋转行为较术前明显改善,损毁侧黑质TH阳性细胞数较术前增加,标记细胞散在分布于移植侧脑组织内,可表达神经胶质纤维酸性蛋白和微管相关蛋白说明植入纹状体内骨髓MSC能够存活并对PD大鼠有治疗作用。而Liao等[8]使用UCMSC移植治疗脑梗死模型大鼠并观察疗效,结果发现移植的MSC能显著减少梗死面积并促进大鼠神经功能的恢复,还发现MSC能整合到大鼠大脑的脉管系统,部分能分化为内皮细胞,治疗组大鼠梗死侧大脑血管密度、血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子表达水平显著增加。UC-MSC对PD患者的治疗原理有待进一步探索,考虑与分泌神经调节因子促进神经细胞的功能和再生有关。
1 范存刚,周学儒,张庆俊.人脐带间充质干细胞的生物学性质研究进展[J].基础医学与临床,2010,30(2):215-218.
2 吴立克,王晓娟,褚赛纯,等,脐血间充质干细胞移植治疗帕金森病30例[J].中国组织工程究与临床康复,2009,13(40): 7951-7954.
3 杨华强、王云甫,李东升,等.脐带间充质干细胞移植治疗遗传性痉挛性截瘫2例,中国组织工程研究与临床康复 [J],15(1): 167-170.
4 Hellmann MA,Panet H,Barhum Y,et al.Increased survival and migration of engrafted mesenchymal bone marrow stem cells in6-hydroxydopamine-lesioned rodents[J].Neurosci Lett,2006,395(2): 124-128.
5 Weiss ML,Medicetty S,Bledsoe AR,et al.Human umbilical cord matrix stem cells: preliminary characterization and effect of transplantation in a rodent model of Parkinson’s disease[J].Stem Cells,2006,24(3): 781-792.
6 Fu Y S,Cheng YC,Lin MY,et al.Conversion of human umbilical cord mesenchymal stem cells in Wharton’s Jelly to dopaminergicneurons in vitro : potential therapeutic application for Parkinsonism[J].Stem Cells,2006,24(1): 115-124.
7 付文玉,郑志娟,吕娥,等.移植间充质干细胞治疗帕金森病大鼠[J].基础医学与临床,2010,30(1): 44-47
8 Liao W,Xie J,Zhong J,et al.Therapeutic effect of human umbilical cord multipootent mesenchymal stell cells in a rat model of stroke[J].Transplantation,2009,87(3):350-359.