全球每年有超過(guò)5000萬(wàn)人遭受創(chuàng )傷性腦損傷(TBI)的困擾,干細胞治療為這一致命性疾病帶來(lái)了新的希望。
干細胞治療創(chuàng )傷性腦損傷:安全可行嗎?近10年臨床研究案例盤(pán)點(diǎn)
近日,Masih Saboori等研究團隊在ELSEVIER旗下《Clinical Neurology and Neurosurgery》期刊發(fā)表了一篇系統性綜述,全面回顧了近10年利用干細胞治療TBI的臨床試驗案例。該分析涵蓋了11項研究、402名受試者的數據,為干細胞治療TBI的安全性和有效性提供了迄今為止最全面的證據支持。
創(chuàng )傷性腦損傷是由外部物理力量對大腦造成的損傷,可能導致永久性或暫時(shí)性神經(jīng)損傷,引發(fā)嚴重的身體、認知和情感障礙。全球每年有約5000萬(wàn)患者受到TBI困擾,它不僅導致高死亡率,更是造成長(cháng)期殘疾的主要原因之一。

01 TBI的疾病負擔與治療挑戰
TBI根據病理生理學(xué)分為兩個(gè)階段:第一階段是機械損傷,發(fā)生在外力暴露時(shí);第二階段在創(chuàng )傷事件發(fā)生后幾小時(shí)內開(kāi)始,是一系列分子和細胞事件,導致腦組織進(jìn)一步損傷(包括炎癥、壞死和細胞死亡)。
2016年全球數據顯示,急性TBI發(fā)病率近2700萬(wàn)例,而腦外傷引起的慢性并發(fā)癥高達5550萬(wàn)例。TBI嚴重影響患者生活質(zhì)量,給醫療保健系統帶來(lái)巨大負擔。
傳統觀(guān)點(diǎn)認為中樞神經(jīng)系統無(wú)法再生或損傷后不會(huì )自我更新,但干細胞和神經(jīng)再生的相關(guān)研究逐漸改變了這一觀(guān)點(diǎn)。在TBI患者中,神經(jīng)功能的恢復主要取決于完整神經(jīng)元的代償以及神經(jīng)干細胞的分化和遷移。
02 干細胞治療創(chuàng )傷性腦損傷的潛力與機制
干細胞治療TBI展現出多方面潛力:
多向分化潛力:間充質(zhì)干細胞(MSCs)能分化為多種細胞類(lèi)型,包括神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞,為受損組織提供直接的細胞補充和再生支持,促進(jìn)神經(jīng)結構的重建。
免疫調節能力:它們具有低免疫原性,不易引起宿主排斥反應,并能有效抑制炎癥反應,減少神經(jīng)細胞死亡,并抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕形成。
旁分泌效應:MSC分泌多種生物活性分子,如神經(jīng)營(yíng)養因子、細胞因子和外泌體。這些外泌體攜帶著(zhù)mRNA、miRNA等物質(zhì),能促進(jìn)血管生成,抑制細胞凋亡,減少神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕形成,并刺激軸突再生。

多年來(lái),人們一直認為中樞神經(jīng)系統無(wú)法再生或損傷后不會(huì )自我更新,而干細胞和神經(jīng)再生的相關(guān)研究逐漸改變了這一觀(guān)點(diǎn)。在TBI患者中,神經(jīng)功能的恢復主要取決于完整神經(jīng)元的代償以及神經(jīng)干細胞的分化和遷移。因此,干細胞療法可能是促進(jìn)TBI患者神經(jīng)功能恢復一種有前途且新穎的方法。
03 近10年臨床研究概況
Saboori等人的綜述通過(guò)檢索Cochrane圖書(shū)館、Web of Science、SCOPUS、PubMed和Google Scholar等數據庫,最終納入11項符合標準的研究(2013年1月-2023年6月發(fā)表),總樣本量為402名受試者(249個(gè)干細胞移植病例和153個(gè)對照受試者),年齡范圍2-75歲,以中青年群體為主(圖1)。

所有納入研究均未報告嚴重不良事件,移植后臨床、放射學(xué)或生化標志物均得到不同程度改善。
04 臨床試驗中使用的干細胞類(lèi)型
再生醫學(xué)使用的不同細胞類(lèi)型中,一些細胞類(lèi)型(例如間充質(zhì)干細胞)被廣泛使用,因為它們易獲得、易處理和易管理,不良事件和倫理問(wèn)題幾乎沒(méi)有,且在臨床前或臨床研究中提供了更好結果。

綜述中發(fā)現最常用的細胞類(lèi)型是:
- 改良的骨髓間充質(zhì)干細胞:1項研究應用了同種異體修飾的BM-MSCs
- 骨髓單核細胞(BMMNCs):7項研究應用了自體BMMNCs
- 臍帶間充質(zhì)干細胞(UC-MSCs):2項研究應用了同種異體UC-MSCs
- 神經(jīng)干細胞(NSCs):1項研究應用了自體NSCs
05 治療策略:移植途徑與細胞數量
目前干細胞移植常用的方式包括:鞘內、靜脈內、動(dòng)脈內和病灶內。該綜述中有5項研究采用了鞘內移植;3項研究采用了靜脈注射;1項研究采用了鞘內移植+靜脈給藥;1項研究采用病灶內給藥;1項研究采用了動(dòng)脈(頸動(dòng)脈)+靜脈內給藥。

關(guān)于移植細胞數量,結果并不一致,其中最少細胞數為2*106/kg,最多細胞數為46*106/kg。在11項研究中,移植1次細胞的有6項,移植2-4次細胞的有5項(表2)。
06 臨床療效與功能改善
多項臨床研究和案例報告表明,干細胞治療腦外傷具有顯著(zhù)的效果。
一項針對6名TBI患者的研究發(fā)現,接受臍帶間充質(zhì)干細胞移植后,患者多個(gè)方面獲得改善:
- FIM量表評分:6名患者的運動(dòng)和認知評分均顯著(zhù)增加,其中認知評分在術(shù)后1個(gè)月后提升明顯
- MAS評分:6名患者兩側評分均顯著(zhù)下降,表明肌肉痙攣得到緩解
- MRC評分:6名患者肌肉力量量表評分左右值均普遍增加,反映出患者肌肉力量增強
- KPS評分:顯著(zhù)提高,表明患者生活質(zhì)量得到改善
該研究采用三種途徑(鞘內、靜脈內、肌肉內)和多次UC-MSCs移植,可靶向所需區域,與其他研究中單一靜脈移植相比,這種聯(lián)合方法更具優(yōu)勢。
06 臨床療效與功能改善
多項臨床研究和案例報告表明,干細胞治療腦外傷具有顯著(zhù)的效果。
一項針對6名TBI患者的研究發(fā)現,接受臍帶間充質(zhì)干細胞移植后,患者多個(gè)方面獲得改善:
- FIM量表評分:6名患者的運動(dòng)和認知評分均顯著(zhù)增加,其中認知評分在術(shù)后1個(gè)月后提升明顯
- MAS評分:6名患者兩側評分均顯著(zhù)下降,表明肌肉痙攣得到緩解
- MRC評分:6名患者肌肉力量量表評分左右值均普遍增加,反映出患者肌肉力量增強
- KPS評分:顯著(zhù)提高,表明患者生活質(zhì)量得到改善
該研究采用三種途徑(鞘內、靜脈內、肌肉內)和多次UC-MSCs移植,可靶向所需區域,與其他研究中單一靜脈移植相比,這種聯(lián)合方法更具優(yōu)勢,詳細數據見(jiàn)表3。

總 結:干細胞治療創(chuàng )傷性腦損傷已從理論探索逐步走向臨床實(shí)踐。近10年臨床研究表明,這一療法安全性良好,未見(jiàn)嚴重不良事件報告,且在改善神經(jīng)功能方面展現出顯著(zhù)潛力。
隨著(zhù)更大規模、設計更嚴謹的臨床試驗開(kāi)展,以及干細胞技術(shù)的不斷創(chuàng )新,相信干細胞治療將為T(mén)BI患者帶來(lái)新的康復希望。
參考資料:
Masih Saboori、Ali Riazi、Mohammadreza Taji、Ghasem Yadegarfar. Traumatic brain injury and stem cell treatments: A review of recent 10 years clinical trials.Clinical Neurology and Neurosurgery 239 (2024) 108219.
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