脊髓損傷(SCI)是一種毀滅性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷,通常由外部機(jī)械力導(dǎo)致脊髓結(jié)構(gòu)受損,引發(fā)損傷平面以下運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)及自主神經(jīng)功能障礙。全球有超過(guò)1500萬(wàn)患者深受其害,中國(guó)患者人數(shù)估計(jì)超過(guò)300萬(wàn),且每年新增約10萬(wàn)病例。SCI不僅造成患者終身殘疾,還帶來(lái)巨大的心理負(fù)擔(dān)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)壓力。
傳統(tǒng)治療手段如手術(shù)減壓、藥物和康復(fù)訓(xùn)練,雖能在一定程度上穩(wěn)定脊柱、減輕繼發(fā)損傷并改善部分功能,但均無(wú)法實(shí)現(xiàn)??神經(jīng)結(jié)構(gòu)的真正再生和功能的完全恢復(fù)??。血脊髓屏障的存在限制了藥物遞送,而中樞神經(jīng)系統(tǒng)固有的低再生能力更使修復(fù)困難重重。
面對(duì)這一困境,??干細(xì)胞療法??憑借其獨(dú)特的自我更新、多向分化和分泌調(diào)節(jié)能力,成為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最具前景的治療方向。其中,??間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)?? 是當(dāng)前臨床研究的兩大主流策略,它們通過(guò)不同機(jī)制促進(jìn)神經(jīng)修復(fù),為脊髓損傷患者帶來(lái)了新的希望
那么MSCs與NSCs哪種療法更適合特定的脊髓損傷?我們?cè)撊绾芜x擇呢?本文將圍繞機(jī)制、證據(jù)與適應(yīng)場(chǎng)景,逐一解析,幫助讀者理性判斷與決策。

間充質(zhì)干細(xì)胞vs神經(jīng)干細(xì)胞:治療脊髓損傷哪種更有效?
一、干細(xì)胞類型概述
1.1 間充質(zhì)干細(xì)胞
來(lái)源??:MSCs是一種中胚層來(lái)源的多能成體干細(xì)胞,??獲取來(lái)源廣泛??,包括骨髓、脂肪組織、臍帶和胎盤等。其中,臍帶來(lái)源的MSCs(UC-MSCs)因增殖能力強(qiáng)、免疫原性低且無(wú)倫理爭(zhēng)議,在臨床應(yīng)用中備受青睞。
??基本特性??:MSCs的核心優(yōu)勢(shì)并非直接分化為神經(jīng)細(xì)胞,而在于其強(qiáng)大的??免疫調(diào)節(jié)??和??旁分泌功能??。它們能分泌多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(如BDNF、GDNF)、抗炎因子(如IL-10)和促血管生成因子(如VEGF),從而改善損傷微環(huán)境、抑制凋亡、促進(jìn)內(nèi)源性修復(fù)。此外,MSCs易于在體外擴(kuò)增,可進(jìn)行自體移植,避免了免疫排斥問(wèn)題
1.2 神經(jīng)干細(xì)胞
來(lái)源??:NSCs是存在于神經(jīng)系統(tǒng)中的一類干細(xì)胞,可直接從??胎兒腦或脊髓組織??中獲取。然而,隨著重編程技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)定向分化為NSCs已成為主流趨勢(shì),這不僅解決了倫理問(wèn)題,還為實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)貨型”細(xì)胞治療提供了可能。
??基本特性??:NSCs的核心能力是??多向分化潛能??,它能直接分化為構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的三大類細(xì)胞:神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。因此,NSCs移植旨在直接??替代受損的神經(jīng)細(xì)胞??,重建神經(jīng)環(huán)路,并促進(jìn)髓鞘再生以恢復(fù)信號(hào)傳導(dǎo)
| 特性 | 間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC) | 神經(jīng)干細(xì)胞(NSC) |
|---|---|---|
| 主要來(lái)源 | 骨髓、脂肪、臍帶 | 胎兒神經(jīng)組織、iPSC分化 |
| 分化潛能 | 有限神經(jīng)分化,主要分化為支持細(xì)胞 | 可分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞 |
| 主要機(jī)制 | 免疫調(diào)節(jié)、分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、促進(jìn)血管生成 | 替代受損神經(jīng)元、重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、形成髓鞘 |
| 優(yōu)勢(shì) | 免疫原性低、易于獲取、安全性較好 | 神經(jīng)定向分化能力強(qiáng)、整合效率高 |
| 局限性 | 神經(jīng)分化能力有限 | 來(lái)源受限、倫理爭(zhēng)議 |
二、作用機(jī)制對(duì)比
2.1 間充質(zhì)干細(xì)胞的主要作用機(jī)制
MSCs治療脊髓損傷的主要機(jī)制不僅限于分化替代,而是通過(guò)多重旁分泌效應(yīng)實(shí)現(xiàn):
抗炎作用:調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞從促炎M1型向抗炎M2型轉(zhuǎn)化,降低腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)等炎性因子水平,減輕繼發(fā)性損傷;
分泌生長(zhǎng)因子:產(chǎn)生多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,如BDNF、GDNF和NGF,促進(jìn)神經(jīng)元存活和軸突再生;
促進(jìn)血管生成:通過(guò)分泌VEGF和Angiopoietin-1等因子,改善損傷局部血液供應(yīng),為神經(jīng)修復(fù)提供營(yíng)養(yǎng)支持;
減少細(xì)胞凋亡:抑制Caspase-3等凋亡相關(guān)蛋白表達(dá),保護(hù)受損但尚未死亡的神經(jīng)細(xì)胞。
2.2 神經(jīng)干細(xì)胞的主要作用機(jī)制
NSCs則主要通過(guò)直接替代和結(jié)構(gòu)重建發(fā)揮作用:
替代受損神經(jīng)元:分化為功能性神經(jīng)元,替代因損傷而死亡的神經(jīng)細(xì)胞,直接參與神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)。研究表明,移植的NSCs可分化為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(占16%)、V2中間神經(jīng)元(占11%)和dI4中間神經(jīng)元(占29.4%)等多種功能細(xì)胞;
促進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重建:延伸神經(jīng)纖維與宿主神經(jīng)元形成突觸連接,重建神經(jīng)信號(hào)通路。免疫熒光染色證實(shí),移植細(xì)胞表達(dá)的人特異性突觸蛋白(hSyn)與宿主神經(jīng)標(biāo)志物(MAP2)存在共定位,表明真正實(shí)現(xiàn)了”信號(hào)互通”;
形成髓鞘:分化為少突膠質(zhì)細(xì)胞,包繞受損軸突形成髓鞘,恢復(fù)神經(jīng)傳導(dǎo)速度;
調(diào)節(jié)微環(huán)境:最新研究發(fā)現(xiàn),NSCs同樣具有調(diào)節(jié)損傷局部微環(huán)境的能力,可抑制膠質(zhì)瘢痕形成,為軸突再生”打開通道”。
三、臨床與實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)證據(jù)對(duì)比
3.1 間充質(zhì)干細(xì)胞治療脊髓損傷患者的臨床數(shù)據(jù)
2025年3月6日,“國(guó)家兩委備案干細(xì)胞臨床研究·脊髓損傷患者招募”媒體發(fā)布會(huì)召開,西安醫(yī)院正式啟動(dòng)了西北地區(qū)首個(gè)中樞神經(jīng)損傷干細(xì)胞項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在通過(guò)間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療脊髓損傷,標(biāo)志著從“不可逆”損傷到“功能重建”的重要臨床突破。[1]

在發(fā)布會(huì)上,院長(zhǎng)詳細(xì)介紹了“間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療脊髓損傷”項(xiàng)目的申報(bào)背景及過(guò)程。他指出,試了手術(shù)、藥物等很多方法,多年來(lái)病情始終沒(méi)有進(jìn)展,停留在同一療效上。傳統(tǒng)治療手段僅能通過(guò)手術(shù)減壓清理?yè)p傷部位,卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)神經(jīng)信號(hào)通路的再生修復(fù)。
基于此,賀院長(zhǎng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開啟了干細(xì)胞療法的研究,希望通過(guò)精準(zhǔn)的干細(xì)胞移植技術(shù),重建受損神經(jīng)系統(tǒng)的“通信網(wǎng)絡(luò)”,為患者提供新的治療途徑。
張偉主任在會(huì)上分享了項(xiàng)目的初步成果:參與臨床研究的6名脊髓損傷患者中,5例患者出現(xiàn)了神經(jīng)功能的改善,4例患者運(yùn)動(dòng)功能顯著提升,其中2例患者的恢復(fù)情況尤為突出。一位完全性損傷患者在接受治療后,已經(jīng)能夠在輔助下短暫站立,這表明細(xì)胞移植治療脊髓損傷具有可行性,并為進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)提供了有力依據(jù)。
山西一名22歲的脊髓損傷患者,因高空墜落后只能坐輪椅,下肢持續(xù)打顫抽動(dòng),連在床上坐都困難。進(jìn)行了干細(xì)胞移植術(shù)后,下肢肌肉逐漸有勁,現(xiàn)在已經(jīng)能自行滾背和跪立了。
另一位脊髓損傷患者,平時(shí)走路只能借助于拐杖,在細(xì)胞移植術(shù)后一個(gè)月,他已經(jīng)能扔掉拐杖輕松走路了。

3.2 神經(jīng)干細(xì)胞移植治療脊髓損傷患者的臨床數(shù)據(jù)
2024年12月17日,加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院研究人員在行業(yè)期刊《細(xì)胞醫(yī)學(xué)報(bào)告》上發(fā)表了一篇關(guān)于《神經(jīng)干細(xì)胞移植治療慢性胸椎損傷的單中心Ⅰ期臨床研究》的長(zhǎng)期臨床和安全性結(jié)果。[2]
本次發(fā)布的I期臨床研究旨在評(píng)估神經(jīng)干細(xì)胞移植治療慢性胸椎脊髓損傷的安全性和初步療效。研究選取了四名完全性ASIA-A級(jí)胸部SCI患者作為受試者,這些患者的損傷時(shí)間均超過(guò)一年,且在接受任何其他形式的有效治療后仍未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn)。

每位受試者接受了每個(gè)注射點(diǎn)含有2×105個(gè)神經(jīng)干細(xì)胞,通過(guò)定制的立體定向設(shè)備,雙側(cè)注入損傷部位周圍的剩余組織及下方約一個(gè)節(jié)段的內(nèi)側(cè)白質(zhì)區(qū),整個(gè)過(guò)程由術(shù)中熒光透視成像指導(dǎo)完成。
臨床結(jié)果:
1.神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)概覽:按ISNCSCI隨訪,2名受試者(001、010)在移植后出現(xiàn)了明顯的神經(jīng)學(xué)改善:001在移植后2年曾上升兩個(gè)節(jié)段,5年回落至上升1個(gè)節(jié)段;010則在整個(gè)5年隨訪期間保持了穩(wěn)定的神經(jīng)功能提升。
2.免疫抑制與免疫反應(yīng):四名受試者均在移植后12周停用他克莫司和霉酚酸酯;雖有一例(010)在6個(gè)月檢測(cè)到陽(yáng)性抗HLA抗體,但并非針對(duì)供體特異性抗體,研究組認(rèn)為這并非由NSC移植直接引起的免疫排斥反應(yīng)。
3.疼痛與生活質(zhì)量:疼痛方面,001和006報(bào)告總體疼痛下降,008疼痛加重且因骶骨潰瘍?cè)?0個(gè)月時(shí)發(fā)生嚴(yán)重不良事件導(dǎo)致生活自理能力(SCIM)明顯下降,010的疼痛和SCIM變化較小,總體3名患者SCIM未見(jiàn)顯著改善。
4.影像學(xué)評(píng)估:術(shù)后MRI顯示所有患者存在不同程度的局灶性脊髓軟化,但未見(jiàn)新的并發(fā)影像學(xué)征象(如水腫、增強(qiáng)或積液);DTI提示脊髓束外觀穩(wěn)定,未見(jiàn)廣泛重塑或纖維束改善。
5.神經(jīng)生理反應(yīng):電生理檢查顯示多名患者在移植后數(shù)月至數(shù)年間出現(xiàn)新的肌電活動(dòng)與對(duì)強(qiáng)化動(dòng)作的反應(yīng)(例如001、006、010在不同節(jié)段出現(xiàn)新發(fā)EMG信號(hào)和增強(qiáng)的肌肉反應(yīng)),提示部分節(jié)段出現(xiàn)了功能性神經(jīng)肌肉恢復(fù)跡象。

研究結(jié)果表明,神經(jīng)干細(xì)胞移植是一種可行且相對(duì)安全的方法,能夠在一定程度上促進(jìn)慢性胸椎SCI患者的神經(jīng)功能恢復(fù)。
2025年7月2號(hào),美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)系在國(guó)際權(quán)威期刊雜志《Translational Neuroscience》發(fā)表了一篇“神經(jīng)干細(xì)胞治療脊髓損傷”的文獻(xiàn)綜述。[3]

該綜述研究表明:神經(jīng)干細(xì)胞或神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPC) 移植到嚴(yán)重脊髓損傷 (SCI) 部位后能夠存活,分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,并延伸出大量軸突,延伸至相當(dāng)長(zhǎng)的距離,以便與損傷部位下方的宿主神經(jīng)元建立連接。反過(guò)來(lái),宿主的軸突會(huì)再生到NSC/NPC移植物中,并與移植物來(lái)源的神經(jīng)元形成突觸連接。
因此,NSC/NPC移植物來(lái)源的神經(jīng)元可以作為神經(jīng)元中繼,重建損傷部位的神經(jīng)傳遞,即使在嚴(yán)重SCI后也能改善功能結(jié)局。
3.3 直接對(duì)比與綜合分析
目前極少有頭對(duì)頭比較MSCs和NSCs療效的臨床研究。但從現(xiàn)有數(shù)據(jù)看:
安全性??:MSCs的臨床安全性記錄更為豐富和成熟,應(yīng)用也更簡(jiǎn)便(可靜脈/鞘內(nèi)給藥)。NSCs的移植通常需要??精準(zhǔn)的病灶內(nèi)注射??,操作更具侵入性,且其長(zhǎng)期安全性(如致瘤性)仍需更多數(shù)據(jù)評(píng)估。
有效性??:MSCs在??調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境、保護(hù)殘存神經(jīng)組織??方面表現(xiàn)突出,尤其在急性期和亞急性期。而NSCs在??結(jié)構(gòu)重建(細(xì)胞替代)?? 方面潛力更大,其能夠直接替代受損神經(jīng)元,重建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),突破膠質(zhì)瘢痕的阻礙,對(duì)??慢性期患者更有利。
功能恢復(fù)效果方面:MSCs主要改善ASIA評(píng)分和體感誘發(fā)電位,但對(duì)某些神經(jīng)功能影響有限;而NSCs則可帶來(lái)更全面的感覺(jué)與運(yùn)動(dòng)功能改善,包括精細(xì)運(yùn)動(dòng)控制和步態(tài)協(xié)調(diào)性。
總結(jié)與展望?
綜合現(xiàn)有證據(jù),間充質(zhì)干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞在治療脊髓損傷方面各具優(yōu)勢(shì),其適用性取決于損傷階段、損傷類型和治療目標(biāo)。MSCs擅長(zhǎng)在急性期調(diào)控炎癥、改善微環(huán)境;NSCs則在慢性期神經(jīng)替代與回路重建上潛力更大。未來(lái)治療趨勢(shì)是發(fā)展聯(lián)合策略,并結(jié)合基因工程、3D支架等新技術(shù),最終為患者實(shí)現(xiàn)有意義的功能恢復(fù)。
參考資料:
[1]https://health.hsw.cn/system/2025/0307/88022.shtml
[2]Long-term clinical and safety outcomes from a single-site phase 1 study of neural stem cell transplantation for chronic thoracic spinal cord injuryMartin, Joel R. et al.Cell Reports Medicine, Volume 5, Issue 12, 101841
[3]Lu, P., Sinopoulou, E., Rosenzweig, E.S., Blesch, A., Tuszynski, M.H. (2025). Neural Stem Cells for Spinal Cord Injury. In: Tuszynski, M.H. (eds) Translational Neuroscience. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-89307-0_14
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