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脊髓损伤:干细胞解决“世界难题”

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人体内虽然有200多块骨头,但它们是相互连接的,局部出现问题,对于整个身体的影响是比较大的,可能因此会引起肢体功能障碍,脊髓损伤就是脊柱损伤最严重的并发症。



脊髓损伤SCI


脊髓损伤是指因各种不同致病因素引起脊髓结构和功能的损伤,可引起脊髓功能如运动、反应、感觉功能的障碍,并可发生在任何一个年龄段,多发于二十岁至四十岁之间的中青年人群。


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脊髓损伤的发生原因主要有以下三点:

(1)跌倒、交通事故、高空坠落、重物撞击腰背部等,导致脊髓受到冲击。

(2)脊髓水肿、压缩性骨折或者突出的椎间盘组织、椎管内出血形成血肿等压迫脊髓。

(3)由于姿势不良或者先天性脊椎疾病等,导致脊柱发育畸形。


脊髓损伤属于严重致残性损伤,往往会给患者带来不同程度的截瘫或四肢瘫,这严重影响患者自理能力和活动能力,因此需要积极预防和治疗。


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间充质干细胞可修复脊髓损伤


传统的治疗脊髓损伤手段,以药物治疗、手术治疗、康复治疗为主,虽然在一定程度上可缓解症状,但对于脊髓内神经元的再生与神经功能的修复,目前尚未研究出效果显著的成果方案。


但近年来,神经障碍正在逐步成为一种日益沉重的负担,一方面随着社会老龄化,需迫切解决这个螺旋式上升的难题。以干细胞为基础的再生医学正在不断呈现其独特优势。


间充质干细胞(MSCs)的独特特性使其成为最受欢迎的细胞来源之一。间质干细胞在各种神经系统疾病中的应用,主要包括脊髓损伤、中风、脑外伤、多发性硬化症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、阿尔茨海默症、亨廷顿病、帕金森病等。


国际知名杂志《cell》发表一篇文章,阐述了关于间充质干细胞治疗脊髓损伤的治疗现状,为号称“世界性难题”的脊髓损伤提供了一个重要有效且前景广阔的治疗方法。


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注:Cells 2021, 10, 901. https://doi.org/10.3390/cells10040901


相较于脐带间充质干细胞(UC-MSCs)、脂肪间充质干细胞(AD-MSCs),骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)易于分离、培养、扩增和纯化,具有免疫调节功能,免疫原性低,不存在免疫排斥的特性。这些特性使得BM-MSCs更适合SCI移植介导,修复其固有的神经原性。



间充质干细胞研究应用进展


大量的研究数据表明,干细胞的干性、可塑性、免疫原性和适应性在很大程度上可治疗神经系统损伤。

  • 2011年,国内学者22例脊髓损伤患者鞘内注射脐带间充质干细胞,治疗后1个月,患者的痛觉、触觉、运动、日常生活活动能力评分均较治疗前有明显升高。

  • 2012年,10个脊髓损伤患者髂骨中获得间充质干细胞,经培养后直接注射到患者的损伤部位,6个月后发现有3个患者的活动能力及电生理表现都有改善,初步证实自体间充质干细胞移植对治疗脊髓损伤有效。

  • 2013年,25例脊髓损伤采用间充质干细胞移植,患者自主神经和躯体感觉在术后12个月有不同程度的恢复。

  • 2016年,国内间充质干细胞注射到28例脊髓损伤患者的脊髓损伤区,结合运动功能训练,15例患者的运动功能得到有效改善,12例患者部分改善。

  • 2019年初,日本有条件地批准上市了一款治疗脊髓损伤的间充质干细胞疗法。这款干细胞疗法被称为Stemirac。在临床试验中,这13名患者接受了试验性治疗,其中12名病情有了很大程度的改善。

  • 2019年,美国明尼苏达州的梅奥诊所发布了一份病例报告,报告中详细介绍了10名脊髓损伤患者对干细胞疗法的反应。1名瘫痪患者在椎管减压和颈椎融合手术后接受了干细胞移植法,行走能力得到明显改善。

  • 2019年6月,我国有3个临床干细胞备案项目与脊髓损伤直接相关,治疗患者包括亚急性脊髓损伤、早慢性脊髓损伤晚慢性脊髓损伤。



结语与展望


应用间充质干细胞(MSCs)进行移植介导,已经在神经系统修复、脊髓损伤功能恢复等方面展现出良好的治疗效果,期待干细胞的临床研究与转化应用加速发展,未来能够在脊髓损伤治疗这一世界医学难题中,发挥出独特作用与创新优势,为广大脊髓损伤患者带来福音。



扩展阅读


2021年11月17日,今天是第20个“世界慢阻肺日”,今年的主题是“健康呼吸,无与伦比”,旨在提高对慢阻肺的疾病认识,达到改善患者长期生活质量的目的。


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参考文献:

Susan L. Lindsay, Susan C. Barnett.Therapeutic Potential of Niche-Specifific Mesenchymal StromalCells for Spinal Cord Injury Repair. Cells 2021, 10, 901. page 1-18.

https://doi.org/10.3390/cells10040901



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