七个临床案例证明：干细胞治疗神经系统疾病有巨大潜力

神经系统疾病往往复杂且难以治愈，一直是医学界的一大挑战。近年来，干细胞技术的进步为这一领域注入了新的活力。

干细胞不仅具有修复和再生受损组织的能力，还可以调节人体免疫系统，从而在治疗各种神经系统疾病方面显示出显著的优势。这项技术有望成为治疗神经系统疾病的新方法，为患者提供更有效的治疗途径。

对于人体来说，虽然大多数组织都有一定程度的自愈能力，但神经系统是不同的。

由于中枢神经系统（CNS）的再生能力有限，多发性硬化症、帕金森病、脊髓损伤或创伤性脑损伤等神经损伤往往难以恢复，这些损伤的治疗极具挑战性。因此，神经系统疾病的治疗选择相对较少。

为了解决这个问题，科学家们致力于开发创新的治疗方法，希望提高神经损伤相关疾病的治疗效果，为患者带来更多的希望和康复可能性。

近年来，基于干细胞的再生医学逐渐成为治疗此类疾病的有吸引力的方法。其中，间充质干细胞（MSCs）因其独特的特性而成为最受青睐的细胞来源之一。多项研究表明，干细胞治疗神经系统疾病的机制包括通过旁分泌作用提供神经营养和免疫调节，或通过受损细胞的再生和替代达到治疗效果，这有望为此类疾病提供新的治疗选择。

01 全世界有数百万人患有神经系统疾病，因为它们很难治愈！

神经系统是人体重要的调节系统之一，负责信息传递、运动控制和各种生理功能的协调。然而，由于遗传因素、环境因素、创伤或其他不确定的原因，神经系统疾病的发生给患者及其家属带来了巨大的痛苦。

神经系统疾病的范围很广，主要包括神经退行性疾病、神经传导障碍和神经炎症。具体来说，神经系统疾病可分为以下几类：

• 神经血管疾病，如脑梗死、脑出血和短暂性脑缺血发作。

• 中枢神经系统传染病：包括脑炎、脑膜炎和脊髓炎。

• 神经退行性疾病：常见的包括阿尔茨海默病、帕金森病等。神经创伤：如硬膜下血肿和创伤性脑损伤。

• 肿瘤：包括神经系统的原发性肿瘤，如胶质瘤和颅内转移瘤。脱髓鞘疾病：如多发性硬化症和视神经炎。

• 代谢和营养紊乱：如维生素 B1 缺乏引起的多发性神经病变或维生素 B12 缺乏引起的亚急性联合变性。

• 其他：包括中毒和威尔逊氏病等遗传性疾病。

尽管这些神经系统疾病的类型不同，但它们引起的主要症状大多相似，如意识障碍、运动障碍、语言和言语障碍、认知功能障碍和情绪障碍。

从病因的角度来看，神经系统疾病大致可分为三种主要类型：

• 与特定脑区神经元丧失有关的疾病，如帕金森病（PD）和多发性硬化症（MS）。

• 急性损伤引起的神经元丧失性疾病，如中风。

• 与细胞功能障碍有关的疾病，如癫痫。

大脑发育异常的原因通常是多方面的，包括衰老、环境因素、长期压力、创伤性脑损伤和基因突变。例如，淀粉样前体蛋白（APP）、早老素-1 和早老素-2 的基因突变，或载脂蛋白 E（ApoE）突变与神经退行性疾病的发展密切相关。

目前，神经系统疾病已成为现代医学面临的主要挑战之一。由于治疗困难，许多患者在诊断后很难获得有效和标准化的治疗计划，使这些疾病成为全球第二大死因，给无数家庭带来了沉重的经济和心理负担。

随着时间的推移，科学界的持续研究加深了我们对神经系统疾病的理解，并推动了治疗方法的创新。越来越多的研究致力于揭示其发病机制，寻求新的治疗方法来提高患者的生活质量。

02 干细胞在神经系统疾病治疗中的临床应用

在众多治疗方法中，干细胞因其自我更新和多向分化能力而成为神经再生和修复的理想细胞来源。近年来，临床研究表明，干细胞已成为治疗难治性神经系统疾病的一种非常有前景的治疗选择。

在神经系统疾病的治疗中，干细胞主要通过以下机制发挥作用：

• 修复损伤：干细胞可以迁移到受损的神经部位，通过细胞置换替换死亡或受损的神经细胞，修复受损的神经网络。

• 细胞迁移：在体内组织损伤后，间充质干细胞（MSCs）可以选择性地迁移到受损的组织或器官微环境中，以维持或重塑其细胞功能。这一过程涉及多种细胞因子和细胞信号通路的参与。

• 细胞分化：干细胞可以分泌大量的活性生长因子和营养因子，激活神经细胞，促进新细胞的再生和重建；同时分泌血管生成因子以促进受影响区域的血管生成。

• 免疫调节：干细胞可以抑制 T 细胞增殖，调节 Th2/Th1 细胞比例，阻断 B 细胞的细胞周期，抑制细胞增殖和抗体产生，从而发挥抗炎保护作用。

  

间充质干细胞已在 200 多项临床研究中注册，这些研究使用各种干细胞方法治疗神经系统疾病，涵盖了多发性硬化症、中风、帕金森病和脊髓损伤等主要疾病。以下是近年来干细胞在一些常见神经系统疾病中的临床疗效。

1. 干细胞与中风（CVA）

中风可导致神经元损伤。对干细胞转运 MED 的研究表明，干细胞可以再生和修复受损的脑神经元，从而减少中风患者的后遗症症状。在 9 名不同年龄的脑卒中偏瘫患者中，将干细胞移植到脑梗塞区域取得了显著的临床效果。

9 名患者的成像显示病变区域的组织发生了显著变化。影像学显示，移植到脑梗死病变中的干细胞分化为神经系统的各种细胞，分泌营养因子，促进神经和血管再生，修复受损的血脑液屏障，减少炎症反应，促进脑梗死动物神经功能的恢复。结果，9 名临床患者的偏瘫症状明显改善。

干细胞通过利用旁分泌功能、分泌血管内皮生长因子（VEGF）、促进脑血管生成、重塑血管、恢复内皮完整性、降低通透性和减少细胞凋亡，在重塑血管和维持中风血流方面发挥着重要作用。

研究证实，干细胞可以在中风后重塑血管并维持脑血流。

2. 干细胞和阿尔茨海默病（AD）

干细胞也为阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病患者带来了新的治疗选择。Advanced Science 的一篇文章表明，脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）具有修复受损神经细胞的功能，可以通过 HGF-cMet-AKT-GSK3β 途径调节 tau 蛋白磷酸化，显著改善阿尔茨海默病模型动物的学习、记忆和认知能力。

HGF 介导的临床级人脐带间充质干细胞改善了加速衰老阿尔茨海默病小鼠模型的功能恢复。

许多临床试验也表明，干细胞移植治疗阿尔茨海默病不仅可以调节大脑中的炎症环境，还可以促进神经再生和突触连接，有效改善疾病，并且安全无副作用。

3. 干细胞和帕金森病（PD）

帕金森病是一种进行性神经退行性疾病，主要见于 60 岁以上的人，其特征是大脑多个区域的特定脑细胞（神经元）死亡。干细胞疗法在治疗帕金森病方面取得了新的突破。为了提高细胞移植后的低存活率，哈佛医学院将调节性 T 细胞和 iPSC 衍生的中脑多巴胺神经元（mDAN）移植到动物模型中。结果表明，mDANs 的存活率显著提高，动物行为迅速恢复，为帕金森病的治疗提供了一种新的可能选择。

除了自体 Treg 细胞联合细胞移植治疗帕金森病外，针对帕金森病的干细胞疗法也取得了令人鼓舞的结果。2023 年 8 月，拜耳宣布其治疗帕金森病的干细胞药物 BRT-DA01 已达到第一阶段试验的终点，并为患者带来了令人惊讶的结果。12 名受试者被分为高剂量组和低剂量组，在接受 BRT-DA01 治疗的一年内没有发生不良事件。

根据帕金森病综合评价量表 MDS-UPDRS 第三部分（运动功能检查）和运动功能状态评估工具 Hauser Diary，所有受试者的次要探索性临床终点均有改善，高剂量组的改善更为显著。

据报道，BRT-DA01 的 II 期临床试验目前正在计划中，预计将于 2024 年上半年开始招募患者。帕金森病患者可能有新的治疗希望。

4. 干细胞与肌萎缩侧索硬化症（ALS）

面对退行性疾病，人类几乎无能为力，但干细胞技术的出现给这些疾病带来了新的希望。肌萎缩侧索硬化症（ALS），俗称“ALS”，是一种几乎无法治愈的罕见疾病，但 iPSC 干细胞技术的出现似乎给它带来了一线希望。

JNeurosci 上的研究显示，科学家们使用 iPSC 技术在 ALS 患者中发现了一种可能的遗传变异，这甚至可能成为治疗该疾病的新靶点。这项研究为 ALS 的治疗带来了新的希望。

ALS 患者的 SYNGAP1 3'UTR 突变通过 HNRNPK 的募集导致 SYNGAP1 剪接异常和树突棘丢失。在另一名接受 MSCs 治疗的 ALS 患者中进行的一项临床研究表明，与实验动物一样，患者的疾病进展速度减慢。

病例对照研究涉及 67 名接受沃顿神经胶质干细胞（WJ MSCs）治疗的 ALS 患者。所有患者均接受了三次沃顿粘合剂（WJ）-MSC 的 IT 输注。在整个研究人群中，31% 的患者观察到疾病进展放缓。对 WJ-MSC 治疗的早期反应可以预测 ALS 患者的预后和延长生存期。

5. 干细胞与多发性硬化症（MS）

MS 长期以来被称为“不死的癌症”，其严重程度是显而易见的。干细胞作为一种新兴疗法，正逐渐成为患者的新希望。在灵长类动物 MS 模型中 MSC 治疗的一项研究中，发现鞘内输注 MSC 可以延缓 EAE 猴的神经功能障碍和神经元脱髓鞘。

临床研究表明，IT 或 IVMSC 移植过程对患者来说是可行、安全和可耐受的。通过扩展残疾状态量表（EDSS）评估，一些患者表现出临床稳定或改善的迹象。

在瑞典，对 7 名多发性硬化症患者进行了一项 I 期临床研究。结果显示，在临床缓解期间接受自体骨髓间充质干细胞移植的患者中，86% 达到了稳定的残疾状态。输注后一周内检测到外周血中调节性 T 淋巴细胞比例的增加，表明 MSC 在 MS 患者中具有免疫耐受性。该研究还提出分析接受 MSC 治疗的 MS 患者的主要结果，以使用 MRI 探索组织的微观完整性。

6. 干细胞与脊髓小脑失调症（SCA）

脊髓小脑障碍（SCA）是一种难以治愈的神经退行性疾病。该研究评估了静脉注射和鞘内注射人脐带间充质干细胞（MSCs）治疗 SCA 的安全性和可行性。

结果显示，在治疗后的 12 个月随访期间，没有发生严重的移植不良事件，SCA 症状得到缓解。这为人脐带间充质干细胞移植治疗 SCA 和其他遗传性神经疾病提供了一种新策略。

7. 干细胞与创伤性脑损伤 （TBI）

当头部突然受到猛烈撞击或摇晃时，可能会发生创伤性脑损伤（TBI），脑震荡是最常见的TBI 类型。

由于神经可塑性，创伤性脑损伤的干细胞疗法可以通过在整个生命过程中形成新的神经连接来刺激神经元自我重组。这种方法不仅可以产生新的细胞，还可以增强现有的神经可塑性。

中国神经修复学会（筹备委员会；CANR）和国际神经修复学会中国委员会（IANR）正式发布了《颅脑创伤临床神经修复治疗指南2022版》。该指南明确指出，细胞治疗的临床试验被视为中重度创伤性脑损伤的I级证据，这有助于提高基于细胞治疗的神经损伤修复的有效性，并在促进创伤性脑损伤基础和临床研究方面发挥重要指导作用。

此外，国际期刊 International Journal of Oral Science 的一篇文章详细介绍了干细胞治疗 TBI 的潜在分子机制，证明了其缓解神经炎症、修复脑损伤的能力，并为 TBI 和其他神经系统疾病的临床干预提供了新的治疗靶点。

研究表明，SHED EVs/miR-330-5p 靶向小胶质细胞极化中 Ehmt2-H3K9me2 介导的 CXCL14 转录变化，用于治疗创伤性脑损伤。

人类有许多类型的神经系统疾病很难治愈，甚至无法治愈。干细胞具有组织再生和免疫调节的作用，是一种不同于传统医学的创新疗法。通过在人类细胞基因水平上解决疾病问题，它们在治疗许多疾病方面显示出广阔的前景。

随着再生医学技术的不断进步，在进展缓慢的难治性和难治性疾病方面取得了新的突破。干细胞有望为治疗更多神经系统疾病带来新的选择。

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