2020年2月3日，湖北醫科大學(xué)附屬太和醫院在行業(yè)期刊《干細胞研究與治療》上發(fā)表了一篇關(guān)于《臍帶間充質(zhì)干細胞移植治療腦癱的治療證據》的一項隨機對照試驗。

臨床數據表明，臍帶間充質(zhì)干細胞（hUC-MSC）移植結合康復治療對改善腦癱患兒的粗大運動(dòng)和綜合功能是安全有效的?；颊呷粘Ｉ罨顒?dòng)能力、量表效度以及運動(dòng)功能在移植后都得到了顯著(zhù)改善。

什么是腦癱？

腦癱 (CP) 是一種由發(fā)育中腦部非進(jìn)行性損傷導致的運動(dòng)和姿勢障礙綜合征。腦癱通常伴有相關(guān)障礙，如認知困難、聽(tīng)力或視力障礙以及癲癇。因此，腦癱被認為是兒童殘疾的主要原因。

據報道，腦癱的總體患病率為每1000個(gè)活產(chǎn)嬰兒中有2.11個(gè) 。因此，由于腦癱對人口質(zhì)量的影響以及對相關(guān)家庭和財政資源的沉重負擔，腦癱已成為全世界日益嚴重的公共衛生問(wèn)題。

由于腦性癱瘓的臨床表現復雜，治療策略通常需要多學(xué)科合作。目前的支持治療依賴(lài)于神經(jīng)營(yíng)養藥物、骨科手術(shù)、康復和高壓氧治療。然而，由于沒(méi)有一種治療方法針對腦損傷，治療效果有限。因此，需要新的治療方案來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)患者的身體功能和生活質(zhì)量。

干細胞與腦癱

干細胞療法作為一種新興的治療方法，近年來(lái)在腦癱治療領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。與其他類(lèi)型的干細胞相比，人臍帶間充質(zhì)干細胞 (hUC-MSC) 具有易于獲取、低免疫原性和免疫抑制潛力等特點(diǎn)，因而頗具吸引力。

臨床病例報告顯示，hUC-MSC和骨髓單核細胞移植后，粗大運動(dòng)和認知功能得到改善。此外，回顧性隊列分析顯示，人類(lèi)胚胎干細胞治療后粗大運動(dòng)功能分類(lèi)評分顯著(zhù)提高。雖然這些研究顯示了初步益處，但仍需要在隨機臨床試驗中提供進(jìn)一步的治療證據以進(jìn)行系統評估。

在中國，康復是腦癱的常見(jiàn)治療手段。然而，hUC-MSC移植能否進(jìn)一步提高康復治療效果仍不得而知。此外，關(guān)于腦癱干細胞治療后功能改善的機制知之甚少。為了評估hUC-MSC移植對腦癱患者的治療潛力，我們進(jìn)行了一項隨機、雙盲、安慰劑對照試驗。

干細胞治療腦癱患者39例，顯著(zhù)提升運動(dòng)能力和生活質(zhì)量！

在進(jìn)行研究特定程序之前，已獲得湖北醫藥學(xué)院附屬太和醫院機構審查委員會(huì ) (IRB) 的倫理批準（倫理批準號20140801）。

方法：患者隨機分成兩組后接受四次輸血，并在最后一次給藥后1個(gè)月（51±7天）、3個(gè)月（111±7天）、6個(gè)月（201 ±7天）和12個(gè)月（381±15天）完成四次預定的就診。（見(jiàn)圖1）

圖1：研究流程圖

結果

總共從2014年8月8日至2016年12月31日招募了40名患者，其中1名患者在未接受任何治療的情況下撤回知情同意并失訪(fǎng)。因此，39名患者完成了所有研究評估。最后一名患者的最后一次就診于2018年2月完成。

1.臨床療效評估

主要終點(diǎn)是通過(guò)一系列可測量量表相對于基線(xiàn)的評分變化來(lái)評估的?；€(xiàn)時(shí)，兩組之間的日常生活活動(dòng)能力（ADL）、量表效度（CFA）和運動(dòng)功能（GMFM-88）評分沒(méi)有顯著(zhù)差異。

• 根據重復測量的二向方差分析，兩組所有功能評估的量表評分均隨時(shí)間推移而增加。雖然在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步的比較，但hUC-MSC組在最后一次給藥后 3、6 和 12 個(gè)月的ADL評分改善更明顯（見(jiàn)圖2）
• 同樣，hUC-MSC組在3和6個(gè)月的CFA評分改善更明顯。
• 但是，直到hUC-MSC移植后6個(gè)月才觀(guān)察到GMFM評分的更大改善。

圖2：各組間ADL、CFA和GMFM的改善情況。

2.腦代謝變化

為了解局部腦葡萄糖代謝情況，我們利用PET/CT檢測氟脫氧葡萄糖（18F?-FDG）的標準化攝取值（SUV）。

作為可選評估，對照組8例、hUC-MSC組5例患者均完成了該項檢查。在最后一次就診時(shí)測量各腦區平均SUV，并與個(gè)體基線(xiàn)水平進(jìn)行比較。

• 結果發(fā)現，3例患者（及圖3中的患者編號11、12、13 ）在移植hUC-MSC后，所有腦區SUV均增加50%以上。
• 此外，對照組未觀(guān)察到明顯變化。

圖3：干預后患者腦代謝變化。

3.安全評估

為了評估治療的安全性，分析了不良反應（AE）的發(fā)生率，發(fā)現各組之間沒(méi)有顯著(zhù)差異。

• AE的嚴重程度為輕度或中度。未觀(guān)察到嚴重不良事件 (SAE)。
• 特別是，對治療后24小時(shí)內發(fā)生的病例進(jìn)行了密切隨訪(fǎng)，以確定移植排斥反應。三例發(fā)燒病例被認為與研究干預有關(guān)，因為其在移植后24小時(shí)內發(fā)病。在這些病例中，體溫低于38.5°C，所有患者在支持治療后2天內均康復。

討論

我們的臨床結果表明，在康復的基礎上，hUC-MSC 移植可顯著(zhù)增強腦性癱瘓患兒的粗大運動(dòng)和認知功能。雖有病例報告顯示其安全性和有效性，但關(guān)注靜脈hUC – MSC移植與康復同時(shí)進(jìn)行的隨機試驗較少，于是開(kāi)展雙盲臨床試驗。

安全性方面，治療后12個(gè)月內結果良好，AE發(fā)生率各組無(wú)顯著(zhù)差異，未觀(guān)察到SAE，短暫性低熱可能與移植有關(guān)，且hUC – MSC因低免疫原性和免疫調節作用在免疫學(xué)上是安全的，目前仍在進(jìn)行長(cháng)期隨訪(fǎng)收集數據。

治療效果上，ADL、CFA和GMFM評估顯示移植對康復治療效果顯著(zhù)增強，6個(gè)月時(shí)改善達峰值并持續12個(gè)月，可能與旁分泌作用有關(guān)，患者在腦損傷數年后仍可受益，這或許與抗炎潛力有關(guān)。靜脈給藥優(yōu)于鞘內注射，本研究采用的移植劑量得到指南支持且重復給藥以降風(fēng)險，目前病例研究中移植劑量和途徑差異大。

在發(fā)病機制方面，通過(guò)PET掃描評估腦代謝活動(dòng)，hUC – MSC組部分患者SUV明顯增加而對照組無(wú)變化，表明腦代謝改善可能在功能改善中有重要作用，但腦代謝改善是否與抗炎潛力有關(guān)尚不清楚。

本研究存在一些潛在局限性。首先，樣本量較小，無(wú)法對患者的年齡范圍和神經(jīng)影像學(xué)特征進(jìn)行分層分析。因此，本研究無(wú)法解決治療效果的個(gè)體差異。其次，由于數據限制，無(wú)法分析組間腦代謝活動(dòng)。

結論

本研究評估了hUC-MSC移植對腦癱患者的療效和安全性。我們的數據表明，hUC-MSC移植結合基本康復是安全的，并且在改善腦癱兒童的粗大運動(dòng)和認知功能方面更有效。這些發(fā)現為腦癱患者的新治療策略提供了見(jiàn)解。

我們研究中的治療窗口、移植途徑和劑量對于臨床應用而言是相當重要的。盡管樣本相對有限，但我們對大腦代謝活動(dòng)的探索為hUC-MSC治療的機制提供了一些見(jiàn)解。進(jìn)一步的研究可以集中在神經(jīng)影像學(xué)和神經(jīng)炎癥上，以闡明確切的機制。

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參考資料：

Gu, J., Huang, L., Zhang, C. et al. Therapeutic evidence of umbilical cord-derived mesenchymal stem cell transplantation for cerebral palsy: a randomized, controlled trial. Stem Cell Res Ther 11, 43 (2020). https://doi.org/10.1186/s13287-019-1545-x

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