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2024年4月1日，世界權(quán)威期刊《Nature》子刊《Nature Communications（自然通訊）》，發(fā)表了一篇“脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞，治療創(chuàng)傷性脊髓損傷的I期臨床試驗”的驚艷結(jié)果。7例入組患者，在接受干細(xì)胞治療后，感覺和運(yùn)動功能得到改善，而且隨訪期間未見嚴(yán)重不良反應(yīng)，這不僅標(biāo)志著脊髓損傷治療領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)，同時也驗證了使用脂肪干細(xì)胞治療脊髓損傷的安全性及可行性。
脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞1期結(jié)果驚艷，為脊髓損傷患者帶來“曙光”
本次“脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞（AD-MSC），治療創(chuàng)傷性脊髓損傷的I期臨床試驗（NCT03308565）”，經(jīng)美國食品和藥物管理局（FDA）、梅奧診所機(jī)構(gòu)審查委員會審查。
PART 01 入組患者
本研究共納入10例脊髓外傷的成年患者（6例為頸部受傷、4例為胸處受傷），受傷時被美國脊柱損傷協(xié)會損傷量表（AIS），評為A級（8例）或B級（2例）。而且這些患者均在受傷后12個月內(nèi)入組（范圍2~12個月）。
PART 02 治療過程
這些患者在入組后，首先，進(jìn)行脂肪采集；隨后，進(jìn)行AD-MSC分離和擴(kuò)增，將干細(xì)胞擴(kuò)增至1億個細(xì)胞的劑量；最后，在透視引導(dǎo)下，將制備好的干細(xì)胞，注射到患者腰椎水平（即“蛛網(wǎng)膜下腔注射”），患者在注射后住院24小時，具體治療過程詳見下圖：
圖1 AD-MSC治療脊髓損傷的操作過程示例圖
注：上圖顯示了從采集脂肪組織、AD-MSC分離及擴(kuò)增、回輸干細(xì)胞的全過程
PART 03 結(jié)果分析
1、MRI對比8例患者檢測到馬尾神經(jīng)根的叢集輕度增加，3例患者的脊髓誘發(fā)電位（SSEP）有所改善，1例患者在隨訪期間SSEP正常。其中6號患者在回輸脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞（AD-MSC）前后的MRI對比顯示，L4-S1水平的馬尾神經(jīng)根叢集輕度增加（詳見下圖）。
圖2 6號患者回輸AD-MSC前后的MRI對比
2、美國脊柱損傷協(xié)會損傷量表（AIS）分級
在最后一次隨訪中，7例患者在注射后，AIS等級有所改善，運(yùn)動和感覺功能至少在一個水平上有所改善；另2例患者的感覺至少在一個水平上有所改善（詳見下圖）。
圖3 受傷、入組、注射和最終隨訪時的AIS等級
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3、腦脊液參數(shù)
在9例可評估的患者中，有7例在注射AD-MSC后，出現(xiàn)VEGF（血管內(nèi)皮生長因子）水平升高表現(xiàn)。
綜上，脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞（AD-MSC）具有易于獲取、多能性、可用性等優(yōu)點，在脊髓損傷治療方面具有廣闊的應(yīng)用潛力。
脊髓損傷知多少
PART 01 脊髓的解剖結(jié)構(gòu)
脊柱包圍并保護(hù)脊髓，由33個骨環(huán)（椎骨）、軟骨墊（椎間盤）、“孔”（狹窄空間）組成。
其中，脊髓是一個柔軟的圓柱體，由血管、緊密捆綁的細(xì)胞（神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞）、傳輸神經(jīng)信號的神經(jīng)纖維（稱為軸突）組成。與大腦一樣，脊髓也受到三層組織的保護(hù)，并被腦脊液（CSF）包圍，腦脊液可作為抵御沖擊或損傷的緩沖墊。
神經(jīng)束從大腦延伸，并從遍布全身的神經(jīng)纖維網(wǎng)絡(luò)在各個層面穿過脊髓，其目的是發(fā)送感覺和運(yùn)動信息。脊髓負(fù)責(zé)在大腦和身體其他部位之間發(fā)送和接收信息，脊髓一旦損傷則會擾亂這些信號，從而出現(xiàn)一系列運(yùn)動或感覺障礙表現(xiàn)。
PART 02 脊髓損傷的危害
脊髓損傷是因外傷（如交通事故、運(yùn)動損傷、跌倒）或病變（如硬膜外血腫、炎癥）等因素，導(dǎo)致脊髓及其功能受到損傷，患者可能會喪失運(yùn)動或感覺功能，嚴(yán)重者甚至有發(fā)生癱瘓的風(fēng)險，嚴(yán)重影響身心健康，并會給家庭帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)及看護(hù)壓力。脊髓損傷的節(jié)段不同，其病變表現(xiàn)也有所差異。
1、頸椎神經(jīng)（C1~C7）：控制頸部、后腦、肩部、手及手臂等處的信號，一旦損傷這些部位的感覺或運(yùn)動功能會受到影響。
2、胸椎神經(jīng)（T1~T12）：控制胸處肌肉、背部某些肌肉、器官等處的信號。
3、腰椎神經(jīng)（L1~L5）：控制下腹部、背部、臀部、外生殖器官、腿部等處的信號。
4、骶脊神經(jīng)（S1~S5）：控制大腿、小腿下部、足部、肛門周圍及大部分外生殖器官等處的信號（詳見下圖）。
干細(xì)胞治療脊髓損傷的原理
干細(xì)胞具有促進(jìn)神經(jīng)恢復(fù)、再生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、修復(fù)損傷的潛能。目前，臨床前及臨床大量研究數(shù)據(jù)顯示，間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）可通過免疫調(diào)節(jié)、內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生、血管生成、神經(jīng)元可塑性等各種途徑，發(fā)揮治療作用。干細(xì)胞之所以能治療脊髓損傷，主要得益于以下機(jī)制：
PART 01 修復(fù)神經(jīng)損傷
脊髓損傷會導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元死亡，進(jìn)行性脫髓鞘還會使軸突纖維變性，進(jìn)而影響軸突神經(jīng)膠質(zhì)信號的正常傳導(dǎo)。
而干細(xì)胞一方面，可提供營養(yǎng)支持內(nèi)源性細(xì)胞，促進(jìn)脊髓損傷的恢復(fù)；另一方面，具有分化為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞譜系（包括星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)元）的能力，從而抑制髓鞘化裸露軸突、抑制神經(jīng)膠質(zhì)增生，最終促進(jìn)神經(jīng)突更好地生長。
PART 02 免疫調(diào)節(jié)
干細(xì)胞可通過分泌轉(zhuǎn)化增殖因子-β（TGF-β）、白細(xì)胞介素-10（IL-10）等，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用，從而有助于減輕神經(jīng)炎癥、改善周圍組織損傷，抑制繼發(fā)性脊髓損傷的發(fā)生。
PART 03 旁分泌特性
干細(xì)胞具有顯著的旁分泌和自分泌活性，可通過分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子（如膠質(zhì)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)生長因子）等，促進(jìn)剩余神經(jīng)元的增殖與再生，同時還有助于保護(hù)存活的神經(jīng)元。
PART 04 其他因素
干細(xì)胞還可參與組織再生及功能恢復(fù)，并進(jìn)一步促進(jìn)血管和神經(jīng)再生、血-脊髓屏障修復(fù)，從而改善脊髓損傷。比如前文提到的AD-MSC（脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞），與其他成體干細(xì)胞相比，此類干細(xì)胞具有較優(yōu)秀的血管生成和神經(jīng)再生能力，而且還具有多能性、可用性和易于獲取等優(yōu)點，因此在脊髓損傷治療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用潛力。
國內(nèi)外干細(xì)胞治療脊髓損傷臨床應(yīng)用及研究現(xiàn)狀一覽
1、日本厚生勞動省申請批錄的自體脂肪源性干細(xì)胞，治療脊髓損傷項目
2、日本厚生勞動省申請批錄的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，治療脊髓損傷項目
3、中國MSC藥物治療脊髓損傷，臨床試驗?zāi)驹S可（IND）匯總
小編寄語
脊髓損傷不僅會嚴(yán)重影響患者的身體健康和生活質(zhì)量，而且會給患者及其家人帶來沉重的負(fù)擔(dān)。而且目前傳統(tǒng)治療方法主要以改善癥狀為主，很難讓受損的神經(jīng)元細(xì)胞再生，這也是脊髓損傷難治的原因之一。
不過值得欣慰的是，近年隨著再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，具有神經(jīng)保護(hù)和再生作用的干細(xì)胞，為脊髓損傷的治療打開了新的篇章。本次世界知名期刊《Nature》子刊報道的“脂肪干細(xì)胞治療脊髓損傷”的1期臨床，也獲得了積極的結(jié)果，為脊髓損傷這一難治性疾病，帶去了一絲曙光！
然而值得注意的是，本次納入的患者都是傷后12個月內(nèi)，入組接受的干細(xì)胞治療，至于干細(xì)胞治療陳舊性脊髓損傷的效果，需要更多臨床研究進(jìn)行驗證。