干细胞移植治疗脊髓损伤的研究

黄冠灵，黄 怀,2*

（1. 广东药科大学研究生学院， 广州 510006；2.广州军区广州总医院神经医学专科医院神经康复二科，广州 510010）

干细胞移植治疗脊髓损伤的研究

黄冠灵1，黄 怀1,2*

（1. 广东药科大学研究生学院， 广州 510006；2.广州军区广州总医院神经医学专科医院神经康复二科，广州 510010）

脊髓损伤是一种由外伤、感染、缺血或相关病变累及引起的难治性中枢神经系统疾病，具有极高的致残率和致死率。传统的营养神经药物、理疗及对症治疗效果欠佳，已有动物研究和临床试验证明干细胞移植是一项有望修复脊髓损伤的策略。研究干细胞治疗脊髓损伤的修复机制、现状及最新进展可为脊髓损伤开辟全新的治疗思路。

干细胞；脊髓损伤；移植

脊髓损伤（SCI）是由各种原因引起的脊髓结构、功能的损害，造成损伤平面以下脊髓功能障碍，包括运动功能障碍、感觉功能障碍、括约肌功能障碍及自主神经功能障碍等，给患者及家庭、社会带来巨大痛苦和沉重负担，而现有医疗水平及条件仍无法完全治愈SCI。随着近年来干细胞技术的兴起和再生医学的发展，干细胞移植成为治疗SCI等中枢神经系统损害的新希望[1]。

1 干细胞移植治疗脊髓损伤的机制

1.1 神经元替代途径 干细胞可分化成神经元，替代原始损伤细胞，重建SCI的运动和感觉的传导通路[2]。Emgård M等[3]发现移植后神经前体细胞可向胶质细胞分化，在损伤急性期和亚急性期均可见神经元数目增加，并伴有运动功能改善，提示干细胞移植在脊髓损伤中有促进神经元增值再生及提高运动功能的作用。

1.2 神经营养途径 干细胞分化成神经胶质细胞，促进轴突髓鞘再生，分泌生长因子，提供神经元再生及突触形成的微环境。近年来研究发现，除了分泌营养因子外，间充质干细胞的营养作用可能还受到一氧化氮、核因子KB和吲哚胺等调控下的信号通路的影响[4]。

1.3 损伤抑制途径 干细胞移植可通过抑制局部细胞凋亡及调节免疫反应，抑制炎症因子产生，降低痛觉敏感度，缩小损伤空洞，起到抑制炎症损伤、缓解疼痛和促进神经运动功能恢复的作用[5-7]。

2 移植方法

2.1 移植途径 主要有如下4种：腰椎穿刺蛛网膜下腔注射法、静脉输注法、手术切开探查直视下脊髓内注射(损伤部位原位移植)、CT 引导下脊髓损伤部位上下两端内穿刺细胞移植法等[8]。蛛网膜下腔注射为目前常用的技术之一，且具有损伤小、迁移效率高、避免二次损伤等优点而越来越受到重视[9]。

2.2 移植时机 研究表明，干细胞移植过程中一氧化氮发挥了重要作用[10]，王欣等[11]证明SCI 后脊髓内iNOS 的表达量与神经元凋亡密切联系，这个规律对干细胞移植的最佳时间窗选择起到的作用不言而喻。

3 最新进展

脊髓损伤的研究一直是神经科学研究领域的难点和热点[12]，SCI过程中的宏观结构破坏和微观变化也逐渐得到认识[13-15]。干细胞具有替代神经元、营养神经、抑制损伤等作用机制也得到认可，目前综合干预仍是大多数患者的选择，仍存在以下问题有待解决：1）不同分期与损伤部位的SCI所对应的干细胞疗法缺乏统一的参考标准； 2）干细胞在治疗SCI过程中分化与凋亡的信号传导通路及其相关作用机制尚未完全明确，且干细胞的存活及分化效率仍有待进一步提高；3）干细胞移植时间窗的选择，移植方式及相关疗程等仍需要大量循证医学证据的支持。

干细胞移植研究为脊髓损伤开辟了全新的治疗思路，具有重大的理论意义和临床价值。针对干细胞移植研究中的种种难题，仍需要大样本的随机对照实验、严谨的系统评价及不断的临床探索，从而使得脊髓损伤的治疗手段实现重大突破。

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Stem cell transplantation in the treatment of spinal cord injury

HUANG Guanling1, HUANG Huai1,2*
（1.Graduate School of Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China；2. Second Department of Neurological Rehabition, Neurology Specialty Hospital, Guangzhou General Hospital of Guangzhou M ilitary Command, Guangzhou 510010, China)

Spinal cord injury（SCI）is an intractable disease of central nervous system, caused by traumatic assault, infection or allied lesions, w ith an extremely high rate of disability and fatality. While the effect of conventional neurotrophic drugs, physical treatments and heteropathy are unfavorable, the application of stem cell transplantation to SCI may be a prom ising therapeutic strategy that has been proved by a few animal studies and clinical trials. To study the repair mechanism of stem cells for spinal cord injury,present situationand the latest progress can open up a new treatment for spinal cord injury.

stem cell; spinal cord injury; transplantation

R392.4

A

2095-6258（2017）03-0481-02

2016-10-04）

10.13463/j.cnki.cczyy.2017.03.0046

广东省自然科学基金资助项目“脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠的时间窗优化及对iNOS表达的影响”（2015A030313610）;广州市科技计划项目“高压氧对大鼠脊髓损伤后GTP蛋白家族调控的线粒体凋亡通路的影响”（201504282301550）。

黄冠灵（1991-），男，硕士研究生，主要从事神经损伤的干细胞治疗研究。

*通信作者：黄 怀，男，硕士研究生导师，电话-18802013888，电子信箱-huanghuai1999@163.com

基金项目：国家自然基金面上项目（81574084，81273856）；安徽省自然基金面上项目（1608085MH230）。

作者简介：李 丹（1990 -），男，硕士研究生，主要从事中医基础理论研究。

*通信作者：王 茎，男，教授，硕士研究生导师，电话-13955189703，电子信箱-wangjing2161@126.com