脊髓損傷(Spinal Cord Injury, SCI)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最嚴重的致殘性疾病之一,其引發(fā)的突發(fā)性癱瘓和不可逆性神經(jīng)功能喪失,導致全球超1500萬患者面臨永久性運動/感覺功能障礙。
脊髓損傷的急性期治療存在爭議:脊髓損傷(SCI)的急性期管理包括血流動力學穩(wěn)定、手術(shù)固定及甲基強的松龍注射,旨在減輕炎癥和脊柱保護。
然而,類固醇療法的有效性仍存爭議:早期研究支持其獲益,但近期薈萃分析表明其無法改善神經(jīng)功能預后,且與胃腸道出血、肺炎及高血糖等并發(fā)癥風險顯著增加相關(guān),高劑量方案亦未證實能促進運動或感覺恢復。

長期康復面臨固有挑戰(zhàn):脊髓損傷后的功能恢復主要依賴物理治療,但因中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生能力有限而收效受限。
其根本原因包括:損傷區(qū)復雜的神經(jīng)連接難以重建、抑制性微環(huán)境阻礙修復、膠質(zhì)瘢痕形成物理屏障,以及內(nèi)源性干細胞匱乏導致自我修復能力低下。
細胞移植提供新治療方向:鑒于上述局限,細胞移植療法已成為極具前景的研究熱點。
移植的細胞(如干細胞)可能通過多重機制改善預后:促進軸突再生與髓鞘修復以重建神經(jīng)通路,同時釋放神經(jīng)營養(yǎng)因子保護存活神經(jīng)元,從而為突破當前治療瓶頸帶來新希望。
間充質(zhì)干細胞和胚胎干細胞治療脊髓損傷的效果怎么樣,能改善ASIA分級、感覺、運動功能嗎?
近期,國際權(quán)威期刊雜志《Global Spine Journal》刊發(fā)了一項有關(guān)干細胞治療脊髓損傷的人體研究的系統(tǒng)評價和薈萃分析的研究[1]。

研究結(jié)果表明:共納入30項研究,涉及656例患者,其中43.3%的患者ASIA分級改善,49.4%的患者運動功能改善,73.6%的患者感覺功能改善。膀胱和腸道結(jié)局的定性分析表明感覺和控制功能總體改善。未報告嚴重不良事件。最常見的副作用較輕,可在數(shù)小時至數(shù)周內(nèi)緩解,無需額外治療。
目前治療脊髓損傷的干細胞類型有哪些?為何胚胎干細胞和間充質(zhì)干細胞更具有潛力?
當前研究治療脊髓損傷的干細胞類型:目前探索用于治療脊髓損傷的干細胞主要包括間充質(zhì)干細胞 (MSC)。此外,研究中也常涉及神經(jīng)干細胞 (NSC)、少突膠質(zhì)前體細胞 (OPC)、誘導多能干細胞 (iPSC) 和胚胎干細胞 (ESC) 等。

間充質(zhì)干細胞 (MSC) 的潛力:間充質(zhì)干細胞 (MSC) 因其在創(chuàng)傷性脊髓損傷 (SCI) 治療中的潛力而成為研究最廣泛的干細胞類型之一。主要源于其來源廣泛多樣(臍帶、胎盤、骨髓、脂肪等)、易于分離擴增、移植后免疫原性極低,以及關(guān)鍵的治療機制——強大的旁分泌作用(抑制炎癥、促進血管生成、提供神經(jīng)保護和抗凋亡環(huán)境),能有效改善損傷微環(huán)境,而非單純依賴細胞替代。
胚胎干細胞 (ESC) 的潛力:目前,普遍認為其潛力在于真正的多能性(全能性),理論上能分化為包括神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細胞在內(nèi)的所有神經(jīng)細胞類型,為損傷脊髓提供最全面的細胞替換可能性,這是其他類型干細胞(如MSC)通常難以完全實現(xiàn)的。
間充質(zhì)和胚胎干細胞治療脊髓損傷的療效:人體研究的系統(tǒng)評價和薈萃分析
目的:本研究旨在對胚胎干細胞和間充質(zhì)干細胞治療人類創(chuàng)傷性脊髓損傷 (SCI) 的文獻進行系統(tǒng)綜述和薈萃分析。主要結(jié)局指標包括美國脊髓損傷協(xié)會 (ASIA) 總體評分、ASIA運動和感覺評分、排尿和排便功能、疼痛以及不良事件。
方法:納入接受胚胎干細胞、誘導性多能干細胞或間充質(zhì)干細胞治療SCI的18-80歲患者。研究質(zhì)量分別使用Cochrane偏倚風險2工具和紐卡斯爾渥太華量表 (Newcastle Ottawa scale) 進行評估,其中隨機研究為18-80歲。
本系統(tǒng)綜述初始從PubMed和Embase共檢索到788項研究,去除114項重復后,對674項獨立研究進行篩選。經(jīng)過標題/摘要評估和全文資格審查,最終納入30項符合條件的研究進行分析(詳見圖1PRISMA流程圖)。這些研究共涉及656名脊髓損傷患者,平均年齡約34歲,男性占主導(約79%)。患者在干細胞治療前平均已患病約52個月,治療后平均隨訪約8個月。損傷部位以頸椎(39.5%)和胸椎(32.6%)最為常見。

在納入的研究中,間充質(zhì)干細胞 (MSC) 是絕對主流的細胞類型,被28項(90.3%)研究使用;而胚胎干細胞 (ESC) 僅被3項(9.7%)研究采用,誘導多能干細胞 (iPSC) 則未被任何納入的研究使用。干細胞的主要給藥途徑是硬膜內(nèi)注射(18項研究),其次是病灶內(nèi)注射(4項)和多種方法聯(lián)合應(yīng)用(7項),靜脈注射和經(jīng)皮注射各僅有1項研究使用。表1提供了納入研究的詳細特征。


ASIA總體評分改善情況:在報告總體ASIA評分的22項研究(578例患者)中,治療前70.6%患者為損傷最嚴重的A級(408例),B級、C級和D級分別占14.2%、13.3%和1.9%。
圖2A匯總的改善發(fā)生率為0.433 (0.384, 0.483),這意味著43.3%的患者治療后ASIA評分獲得整體改善(改善率0.433,95%CI: 0.384-0.483)。

具體而言,在報告平均等級變化的18項研究中,絕大多數(shù)(13項)實現(xiàn)≥1級的平均提升,僅2項提升<1級,3項無變化,且無任何研究出現(xiàn)評分下降(詳見表2)。

對照組改善率顯著低于干細胞組:四項研究的對照組數(shù)據(jù)(68例患者)顯示,基線時98.5%為ASIA A級(67例),僅1例為B級。對照組ASIA改善的匯總發(fā)生率僅為9.6%(95%CI: 0.030-0.185),顯著低于干細胞治療組的43.3%(P<0.001),凸顯干細胞干預的潛在效果(圖2B)。
感覺與運動功能改善差異:感覺功能改善更為顯著。12項研究(129例患者)報告ASIA感覺評分改善,匯總發(fā)生率高達73.6%(0.736, 95%CI: 0.648-0.816)。而運動功能改善率相對較低,16項研究(209例患者)的匯總發(fā)生率為49.4%(0.494, 95%CI: 0.421-0.567),表明感覺恢復可能優(yōu)于運動恢復(圖3、圖4)。


膀胱功能改善顯著:19項研究通過膀胱容量、殘余尿量、順應(yīng)性等指標評估干細胞治療對脊髓損傷患者膀胱功能的影響。多數(shù)研究(如Cheng、Vaquero、Dai等團隊)報告膀胱控制能力提升,具體表現(xiàn)為最大充盈容量增加、殘余尿量減少及順應(yīng)性提高。其中Pal和Vaquero團隊分別觀察到2/24例和5/12例患者膀胱功能完全恢復。但Albu和Vaquero的個別研究未發(fā)現(xiàn)尿動力學參數(shù)顯著變化(表3)。

腸道功能積極改善:15項研究中,9項報告患者腸道感覺與控制能力整體提升。Vaquero團隊在三項獨立試驗中證實神經(jīng)源性腸功能障礙(NBD)評分改善(7/11例、4/6例、7/10例),Hur團隊發(fā)現(xiàn)2/14例患者肛門收縮功能增強。僅Albu團隊報告治療組與對照組腸道功能無顯著差異(表3)。
疼痛緩解效果明確:7項研究采用視覺模擬量表(VAS)評估疼痛變化。Larocca(3/5例)、Oh(9/16例)、Vaquero(7/8例)等團隊均觀察到VAS評分下降,其他研究也報告VAS評分平均降低1-4分(表3),表明干細胞治療對緩解脊髓損傷相關(guān)疼痛具有積極效果。
安全性:所有研究均未報告死亡、嚴重感染、永久性神經(jīng)損傷、呼吸窘迫或腫瘤等嚴重不良事件。其中11項研究明確聲明無任何不良事件發(fā)生,19項研究僅觀察到輕微或中度不良反應(yīng)。唯一記錄的嚴重不良事件來自Mendon?a團隊:1例患者出現(xiàn)腦脊液漏,但經(jīng)非手術(shù)治療后未遺留后遺癥;另Zhao團隊報告1例患者在二次干細胞輸注后出現(xiàn)腦脊液顏色異常(清黃色),但生化檢測結(jié)果正常,未造成嚴重后果(詳見表3)。
通過三個方面結(jié)果總結(jié)干細胞治療脊髓損傷的療效和安全性到底怎么樣?
本系統(tǒng)綜述納入2009-2024年30項研究(656例脊髓損傷患者),間充質(zhì)干細胞(MSC)是絕對主流療法(27項研究),其優(yōu)勢在于來源廣泛(骨髓、脂肪、胎盤等)、操作便捷(局麻下可注射、易培養(yǎng)儲存)。胚胎干細胞(ESC)僅用于3項研究,受限倫理爭議;誘導多能干細胞(iPSC)未被采用,反映其技術(shù)新穎性、分化復雜性及潛在致瘤性擔憂。
神經(jīng)功能改善顯著
薈萃分析顯示:43.3%患者ASIA總體損傷等級提升(顯著高于對照組的9.6%,P<0.001),其中72%研究實現(xiàn)平均≥1級改善。感覺功能改善率(73.6%)高于運動功能(49.4%)。該結(jié)果與既往研究一致(如Mototo-Meijide報告7-100%改善率,Chen證實間充質(zhì)干細胞優(yōu)于單純康復治療),表明干細胞療法可促進具有臨床意義的感覺與運動恢復。
膀胱與腸道功能獲益明確但需標準化評估
19項膀胱功能研究中,17項報告改善(如膀胱容量增加、殘余尿減少、順應(yīng)性提升);15項腸道功能研究中,14項證實控制能力增強或神經(jīng)源性腸功能障礙評分降低。然而,評估指標異質(zhì)性(涵蓋主觀報告與尿動力學等客觀數(shù)據(jù))阻礙了薈萃分析。需注意:雖近半數(shù)患者獲益(如Shang研究),但改善程度可能未完全滿足患者預期,突顯未來需建立標準化評估體系。
安全性總體良好
30項研究中,11項報告零不良事件,19項僅出現(xiàn)輕微至中度短暫反應(yīng)(頭痛、發(fā)熱等,24小時-2周內(nèi)自愈)。僅兩例嚴重事件報告:一例腦脊液漏經(jīng)非手術(shù)治愈,一例腦脊液變色無后遺癥。此安全性與既往研究一致(Chen未發(fā)現(xiàn)嚴重并發(fā)癥,Shang在2439例中僅28例輕微反應(yīng)),可能歸因于廣泛采用自體MSC,顯著降低免疫排斥風險。
寫在最后:脊髓損傷 (SCI) 患者接受干細胞移植似乎可在一定程度上改善其整體ASIA分級、運動、感覺、膀胱和腸道功能,并伴有相對輕微且短暫的副作用。
本綜述發(fā)現(xiàn),43.3%的患者ASIA分級改善,49.4%的患者運動功能改善,73.6%的患者感覺功能改善。雖然這些結(jié)果表明MSC移植可能是SCI的一種可行治療選擇,但進一步的研究,尤其是高質(zhì)量的盲法RCT,對于優(yōu)化治療方案并實現(xiàn)更一致、更佳的臨床療效至關(guān)重要。
主要參考資料:
[1]Troiani Z, Chipman DE, Ryan TJ, et al. Efficacy of Mesenchymal and Embryonic Stem Cell Therapy for the Treatment of Spinal Cord Injury: A Systematic Review and Meta-Analysis of Human Studies. Global Spine Journal. 2025 May:21925682251345450. DOI: 10.1177/21925682251345450. PMID: 40407042; PMCID: PMC12102082.
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