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瘫痪有望恢复?详解干细胞治疗脊髓损伤的原理、适用人群及治疗流程

脊髓损伤(SCI)是指脊髓神经受损,导致运动、感觉和自主神经功能丧失,严重时可能出现瘫痪。全球每年约有25万新发病例,完全性损伤仍占很大比例,而传统手术和康复治疗往往难以显著恢复功能。

在这样的困境下,干细胞疗法为脊髓损伤患者带来了新的希望。它不仅可以改善受损神经的微环境,调节炎症,还可能修复或替代部分受损神经细胞,从而在一定程度上阻止病情恶化,甚至部分恢复运动和感觉功能。

本文将从多个维度深入解析干细胞治疗脊髓损伤中的原理、适用人群及治疗流程、常见的细胞类型、随访和潜在风险及局限性。帮助患者和家属全面、科学地认识这一前沿疗法,理性把握其所带来的希望与局限。

瘫痪有望恢复?详解干细胞治疗脊髓损伤的原理、适用人群及治疗流程

瘫痪有望恢复?详解干细胞治疗脊髓损伤的原理、适用人群及治疗流程

一、干细胞治疗脊髓损伤的原理:干细胞如何对抗脊髓损伤

干细胞之所以被寄予厚望,是因为它们拥有“分化”和“修复环境调节”的能力。其主要机制可概括为以下五大方面:[1]

1. 免疫调节与抗炎:脊髓损伤后,局部会出现强烈炎症,大量炎性因子(如TNF-α、IL-1β)会破坏健康神经。间充质干细胞(MSCs)可分泌抗炎因子(如IL-10、TGF-β),抑制过度炎症,将破坏性的M1型小胶质细胞转为保护性的M2型,像“灭火”一样,为修复创造稳定环境。

2. 神经营养与保护:干细胞能分泌多种神经营养因子(如BDNF、NGF、GDNF),为濒死神经元提供“养料”,增强存活能力,同时刺激受损神经纤维生长新侧枝,尝试绕过损伤区域,重新建立连接。

3. 促进血管再生:损伤会破坏局部血管,导致神经缺氧缺养。干细胞可分泌VEGF等因子,促进新血管生成,为受损区域输送氧气和营养,为长期修复打下基础。

4. 调节胶质瘢痕:损伤后形成的胶质瘢痕在早期可保护组织,但后期会阻碍轴突再生。干细胞能调节星形胶质细胞,减少瘢痕的阻碍作用,并分泌酶类降解抑制性分子,为轴突生长“清理路障”。

5. 细胞替代与桥接:部分干细胞(如神经干细胞、少突胶质前体细胞)可分化为新的神经元或胶质细胞。少突胶质细胞形成新的髓鞘,恢复神经信号传导;新生细胞还能在损伤区域两端搭建“生物桥”,引导轴突重新连接。

二、干细胞来源:多种类型的治疗选择

在脊髓损伤的干细胞研究中,科学家们探索了多种干细胞来源:[2]

间充质干细胞(MSCs):常见于脐带、胎盘、脂肪组织中。它们主要不是直接变成神经细胞,而是通过分泌多种营养因子和调节免疫反应,来改善损伤部位的微环境,抑制炎症,保护残存的神经元,并促进内源性修复。

神经干细胞(NSCs):NSCs具有向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化的潜力,可直接替代损伤部位的细胞。它们还能分泌神经营养因子、调节局部炎症,并在损伤区域形成“生物桥”,为轴突生长提供导向。

诱导多能干细胞(iPSCs):iPSCs来源于成人体细胞(如皮肤或血液),通过重编程获得多能性。它们可分化为神经元或胶质细胞,理论上能替代受损细胞,并在体外通过基因编辑或预分化技术增强安全性和功能性。iPSCs的优势在于可大量制备,且可实现个体化治疗,但技术复杂、成本高,且潜在肿瘤风险仍需监控。

胚胎干细胞 (ESC):ESCs取自早期胚胎,具有高度多能性,可分化为任何类型的神经和胶质细胞。它们在动物实验中显示出较强的再生潜力,但伦理争议、免疫排斥及肿瘤风险是临床应用的重要限制因素。

细胞外囊泡 (EV) :EVs是由干细胞分泌的微小囊泡,内含蛋白质、RNA等信号分子。它们可以传递神经营养和免疫调节信号,改善损伤微环境,而不需要移植活细胞,从而降低移植相关风险。EVs正在成为“无细胞疗法”的研究热点,尤其适合希望减少免疫或肿瘤风险的患者。

三、干细胞治疗脊髓损伤的适用人群:哪些患者适合尝试

干细胞治疗并非对所有脊髓损伤患者都适用。一般临床和研究经验提示:

按损伤时期分:

  • 亚急性期(损伤后2周–6个月):通常被认为是“窗口期”,局部炎症逐步受控,内源性修复尚有余地,部分研究显示该期受益可能较大。
  • 慢性期(>6个月):瘢痕形成和组织结构重塑较明显,理论上更难实现显著结构性修复,但仍有研究报道功能改善。

按损伤程度分:

  • 不完全性损伤(如ASIA B–D):残存神经传导通路较多,通常更可能从干细胞或再生疗法中获益。
  • 完全性损伤(ASIA A):长期完全截瘫患者实现大幅功能恢复的可能性较低,但仍可评估是否有改善自主神经或感觉的机会。

需评估的关键指标:年龄、合并疾病(心肺肝肾功能)、是否有活动性感染或恶性肿瘤、凝血功能、呼吸机依赖程度等。

禁忌或需慎重者:活动性感染、严重心肺肝肾功能不全、不能配合随访或有未控的恶性肿瘤史者通常不适合。

四、干细胞治疗脊髓损伤真实临床案例

2025年2月11日,日本再生医学研究中心在国际权威期刊《Nature Medicine》上发表题为《人类脊髓损伤的干细胞疗法:近期临床研究进展与转化路径分析》的系统性综述。[3]

该研究全面梳理了从2024年5月到12月内全球17项干细胞治疗脊髓损伤(SCI)的临床试验数据,首次提出“细胞移植联合康复干预”可显著提升神经功能恢复率,并强调干细胞疗法已实现亚急性SCI患者运动功能改善达40%的突破性疗效

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研究强调,脊髓损伤(SCI)临床研究在过去十年取得显著进展,研究对象涵盖胎儿源性NS/PC及多能干细胞(ES/iPSC)衍生NS/PC、间充质干细胞(MSC)、嗅鞘细胞与施万细胞等。亚急性SCI患者的临床数据已显示运动功能改善的积极信号。值得注意的是,同种异体NS/PC相较自体MSC具有更强的脊髓整合能力且可标准化生产,适用于超急性期干预。诱导多能干细胞(iPSC)的基因编辑技术突破使其成为未来精准治疗的关键方向,有望通过定制化细胞方案解决供体匹配与免疫排斥问题。

相关阅读:2025年1-8月干细胞治疗脊髓损伤最新进展:关键临床数据盘点

五、治疗流程:从评估到随访

干细胞治疗是一个系统化流程,不能只看“注射”这一环节。典型流程包括:

1.初步评估与咨询

查阅病历、影像(MRI)、神经功能量表(ASIA/ISNCSCI、SCIM 等)、呼吸功能(若相关)、实验室检查。

与神经外/神经内科及康复团队共同评估是否符合适应证与安全性。

2.方案制定与伦理审批/知情同意

明确细胞类型、来源、给药途径、剂量与次数(单次或多次),并签署详尽的知情同意书(包含潜在风险、随访计划和退出机制)。正规临床试验应有伦理委员会批准与注册号(如ClinicalTrials.gov或本国备案)。

3.干细胞制备与质量控制

细胞应在GMP等级实验室制备,提供检测报告(细胞鉴定、无菌/内毒素检测、细胞活性/纯度等)。

询问供体筛查、批次质检报告及保存/运输流程。

4.给药方式与住院监护

常见给药途径:静脉输注、鞘内/椎管内注射(俞/腰/颈)、直接损伤部位注射(外科下)等;每种途径风险与预期不同,需医生说明利弊。

给药时通常在医院严格监护,观察过敏、感染、出血等并发症。

5.术后康复与随访

与康复训练结合(物理治疗、作业治疗、言语/吞咽训练等)是实现功能改善的关键。

随访通常包括短期(1、3、6个月)和长期(1年、2年及更久)评估,记录神经功能量表、影像学及安全性指标(有无肿瘤、炎症反应等)。

六、患者最关心的问题

能否治愈瘫痪?目前不能保证“治愈”。但干细胞能带来部分功能改善或减缓恶化,但效果存在个体差异,且常需配合长期康复。

需要做多少次治疗?疗效能持续多久?方案差别大:有单次给药,也有多次重复输注(间隔数周至数月)。疗效持续时间因人而异,部分研究显示短期(数月)改善,有的患者可维持更久,但长期有效性仍需更多随访数据支撑。

安全性如何?有哪些风险?常见短期不良反应:发热、注射部位不适、短暂头痛等。

费用大概多少?医保能报销吗?费用差异很大,取决于国家/医院、细胞类型、疗程与是否含康复/住院等。大多数国家和地区尚未将这类实验性治疗纳入医保,通常需自费或通过临床试验参与。建议向拟就诊机构索取详细费用清单。

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结语:干细胞治疗脊髓损伤中的原理、适用人群及治疗流程

干细胞疗法为脊髓损伤带来了可喜的研究进展与新的治疗思路,确实为部分患者提供了功能改善的希望。但它并非万能钥匙:当前多数方案仍处于临床研究或早期应用阶段,疗效存在显著个体差异,长期安全性与成本问题仍需解决。

对患者与家属而言,保持理性、选择正规渠道、遵循专业医生建议并坚持规范随访,是在追求“恢复希望”过程中最稳妥的路径。

参考资料:

[1]Shinozaki, M.;Nagoshi, N.;Nakamura, M. ; Okano, H. 干细胞治疗脊髓损伤的机制。Cells  2021 10 , 2676. https://doi.org/10.3390/cells10102676

[2]Huang L, Fu C, Xiong F, He C, Wei Q. 脊髓损伤的干细胞治疗。  《细胞移植》。2021;30。doi:10.1177/0963689721989266

[3]Sugai K, Nakamura M, Okano H, Nagoshi N. 人类脊髓损伤的干细胞疗法:近期临床研究综述。《脑脊柱》。2025年2月7日;5:104207。doi: 10.1016/j.bas.2025.104207。PMID: 40027291;PMCID: PMC11870206。

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