近年来，细胞移植已成为治疗脊髓损伤（SCI）的潜在疗法。过去十年间，针对干细胞治疗脊髓损伤开展了大量临床研究，涉及多种细胞类型，包括胎儿神经干/祖细胞（NS/PCs）、多能干细胞衍生的NS/PCs、间充质干/基质细胞（MSCs）、嗅鞘细胞和施万细胞。针对亚急性SCI患者的研究已取得令人鼓舞的成果，尤其在MSC相关研究中表现突出（如Stemirac疗法），尽管尚未实现公认的突破性进展。异体NS/PCs相较于自体MSCs可能具有优势，因其具备在脊髓内植入的潜力且可预先制备，便于在超急性期实施治疗。诱导多能干细胞领域的最新进展表明其在未来治疗中具有广阔前景。

最新综述！2025年干细胞治疗脊髓损伤的临床研究进展

本文综述了近期干细胞治疗脊髓损伤的临床研究进展，并探讨了未来可能取得的突破性进展。

脊髓损伤的现状与治疗挑战

脊髓损伤（SCI）是一种导致严重瘫痪的疾病，全球约1500万人受其影响，且几乎无法自愈。创伤性因素（如跌倒、交通事故）和非创伤性因素（如退行性疾病、肿瘤）均可引发SCI，而人口老龄化将加剧因轻微损伤导致的病例增长。目前缺乏有效疗法，尽管糖皮质激素、利鲁唑等药物被探索，但疗效证据不足。SCI病理复杂性源于脊髓结构的精细性，损伤位置偏差、并发症（如心理状态、器官损伤）等因素显著影响治疗效果，需大规模临床试验或严格设计的试验以获得可靠结果。

细胞移植疗法治疗脊髓损伤的多样性与机制

细胞移植作为新兴疗法，通过替代受损组织或调节微环境修复SCI。胎儿神经干/祖细胞（NS/PCs）、多能干细胞来源的NS/PCs、雪旺细胞和嗅鞘细胞（OECs）主要通过组织替代机制起效，需手术移植并与宿主整合以重建神经回路。雪旺细胞和OECs因低致瘤风险成为潜在选择。间充质干细胞（MSCs）则通过释放生物活性因子和调节免疫系统改善微环境，因此，MSCs移植并非总是需要手术，且被认为具有较低的肿瘤发生风险；然而，其功能恢复的确切机制仍不清楚。细胞移植疗法的原理如图1和图2所示。

图 1.不同细胞类型移植方法的差异。

图 2.脊髓损伤 (SCI) 的进展以及不同细胞类型细胞移植预期治疗效果的潜在机制。缩写：神经干/祖细胞 (NS/PCs)；嗅鞘细胞 (OECs)。

临床研究进展与安全性验证

表1：神经干细胞/祖细胞（NS/PCs）治疗脊髓损伤的临床研究

人胎儿来源神经干/祖细胞治疗脊髓损伤

首个涉及神经干/祖细胞（NS/PCs）的重要临床研究使用了由StemCells, Inc.公司开发的人胎儿（孕16-20周）中枢神经系统来源的干细胞系（HuCNS-SC®）。该细胞系已在多种疾病中进行临床研究，包括神经元蜡样脂褐质沉积症、年龄相关性黄斑变性、佩梅病和脊髓损伤（SCI）。该产品首次用于脊髓损伤的移植是在2006年，作为一项涉及12名慢性胸段脊髓损伤患者的1/2期临床试验的一部分。报道的随访安全数据长达6年；然而，下肢运动评分并未发生变化。

随后一项随机、单盲、2期剂量递增研究中，向12名慢性颈段脊髓损伤参与者移植了1500万至4000万个细胞。研究结果证实了早期的安全性，并观察到上肢运动功能有改善趋势。然而，这些改善未达到申办方设定的所需临床疗效阈值，导致研究提前终止。

另一项临床研究使用了从人胎儿获取的脊髓来源神经干/祖细胞（NSI-566）。该细胞系已被用于肌萎缩侧索硬化症和缺血性中风的临床试验。这项临床研究始于2013年，目标人群为慢性胸段脊髓损伤患者。它是一项开放性1期研究。四名患者接受了NSI-566细胞移植，并在移植后接受了为期12周的鸡尾酒免疫抑制剂治疗。长达27个月的随访数据显示，该移植方案在所有四名参与者中均具安全性。此外，有报道称一名患者的感觉和运动功能改善了一个级别，另外两名患者通过肌电图检测获得了自主肌肉活动。长达五年的随访结果显示，部分患者的肌电图和脑运动控制评估出现后期额外变化，但这些变化仍可能归因于自发恢复。需要进行涉及更大人群的研究。

人多能干细胞来源的神经干/祖细胞治疗脊髓损伤

多能干细胞可以分化为体内的任何细胞类型，它们是再生医学应用的重要资源。有两种类型的人多能干细胞被广泛允许用于临床试验：胚胎干细胞（ES细胞）和诱导多能干细胞（iPS细胞）。ES细胞是多能干细胞，通常从未使用的、已发育至囊胚阶段的人工受精卵的内细胞团中获取。iPS细胞是一种新型多能干细胞，于2006年首次通过向体细胞中导入四个基因制备而成。iPS细胞可从成人体内的分化体细胞中获得，例如皮肤或血细胞。脐带血细胞或成人外周血细胞被认为是这些细胞的理想来源。iPS细胞与ES细胞的主要区别在于，可以利用患者自身的体细胞制备患者特异性的iPS细胞，这一优势被用于各种疾病的研究。

ES细胞来源的神经干/祖细胞

首批可用于临床试验的人多能干细胞是ES细胞。一项研究涉及使用人ES细胞来源的少突胶质细胞前体细胞（LTCOPC1，也称为GRNOPC1或AST-OPC1），该研究作为首个使用ES细胞的人体试验引起了全球关注。尽管面临脊髓损伤复杂性和高昂治疗成本的挑战，该研究在历经数次申办方变更后仍得以持续。该研究分两部分进行，分别针对胸段脊髓损伤（NCT01217008）和颈段脊髓损伤（NCT02302157）。研究的第一部分计划作为单次给药、多中心1期临床试验，旨在评估其对美国脊髓损伤协会损伤量表（AIS）A级、损伤水平在T3至T11的胸段脊髓损伤患者的安全性。首名患者于2010年10月入组，五名患者在损伤后7至14天接受了2 × 10^6个LTCOPC1细胞移植，并辅以低剂量他克莫司治疗60天。2022年报道的10年随访数据显示，未发生与LCTOPC1细胞相关的非预期严重不良事件（SAEs）。

第二项研究是一项1/2期、剂量递增、多中心临床试验，干预措施在2015年至2017年间实施。该研究中，招募了损伤严重程度为AIS A级或B级、损伤节段在C4至C7的患者，25名入组患者在损伤后21至42天内接受了髓内注射2 × 10^6、1 × 10^7或2 × 10^7个细胞。为评估治疗效果，该研究的意向治疗（ITT）人群定义为接受1或2 × 10^7个细胞的22名参与者。值得注意的是，根据国际脊髓损伤神经学分类标准（ISNCSCI），95.5%的ITT人群显示出至少一个运动节段较基线有所改善，且改善程度与细胞剂量未观察到相关性。

然而，作者总结称，由于样本量小，很难将恢复程度 specifically 归因于细胞疗法还是自然恢复。他们建议结合康复训练进行进一步研究，并采用新策略以最大化细胞治疗的益处 (Fessler et al., 2022)。脊髓损伤患者受伤后约三个月内仍可能发生自发性神经功能恢复，这凸显了设立对照组以准确确定治疗效果的的必要性，尤其是在治疗亚急性期患者时。

iPS细胞来源的神经干/祖细胞治疗脊髓损伤

在日本，一项名为“使用iPSC来源的神经祖细胞治疗亚急性脊髓损伤的再生医学”（UMIN000035074）的临床研究正在进行中 (Sugai et al., 2021)。该试验旨在聚焦于将供体iPS细胞来源的NS/PCs移植到四名亚急性完全性脊髓损伤（AIS-A级）患者体内的效果。四名损伤节段在C3/4至T10之间的患者在损伤后24天内入组。

该研究遵循日本厚生劳动省批准的方案，并在日本临床试验注册中心（jRCT；试验编号jRCTa031190228）注册。此项研究是首个使用iPS来源细胞治疗脊髓损伤的研究。使用iPS细胞的一个顾虑是它们可能因基因突变和遗传不稳定性而显示异常增殖 (Sugai et al., 2016)。为降低移植后异常增殖的风险，临床研究中使用的细胞经过了严格检查，包括染色体分析、遗传分析和体内评估。此外，还使用了γ-分泌酶抑制剂以进一步促进细胞分化 (Okubo et al., 2016)。首名患者于2020年接受移植，研究报告完成于2024年11月。截至目前，未观察到与治疗相关的严重不良事件。

间充质干细胞治疗脊髓损伤

表2.近期涉及间充质干细胞治疗脊髓损伤的主要临床试验。

在日本，再生医学产品Stemirac已被厚生劳动省认定对亚急性脊髓损伤（SCI）患者有效，并纳入有条件医保报销范围。据我们所知，Stemirac是目前全球唯一纳入国家医保报销范围的SCI治疗药物。Stemirac的原料包括患者的骨髓液和血清。间充质干细胞（MSCs）取自患者的骨髓，培养基则由患者的血清配制而成。经过2-3周的体外培养，患者骨髓来源的MSCs扩增约1万倍（至1亿个细胞），之后进行安全性和质量检测，然后回输给患者。细胞通过外周静脉输注，输注过程大约需要60分钟。

在上市前试验中，MSC输注6个月后，13例患者中有12例根据AIS评分显示出神经功能改善。MSC输注前AIS A级的6例患者中，5例改善至AIS B级（3/6）或AIS C级（2/6），2例AIS B级患者改善至AIS C级（1/2）或AIS D级（1/2），5例AIS C级患者功能状态改善至AIS D级（5/5）。基于这些结果，Stemirac获批用于AIS分级为A、B或C级的亚急性创伤性脊髓损伤。该批准引起了全球关注，并引发了关于是否应接受该批准的讨论。由于该药物的获批是有条件且有时限的，目前日本只有少数医院开始使用Stemirac治疗患者，且治疗后长达1年的数据仍在收集中。此外，目前的获批仅限于伤后31天内处于急性期的患者，这使得许多慢性脊髓损伤患者无法受益于此疗法。非临床试验显示该药物在慢性期模型中有效，因此目前正在进行一项针对慢性期患者的临床研究（jRCT2013230003）。

另一项在日本开展的临床研究利用一种被称为多系分化应激耐受（Muse）细胞的间充质干细胞亚型取得了积极成果。Muse细胞是内源性多能骨髓干细胞，其表面标志物阶段特异性胚胎抗原-3（SEA-3）的阳性率约为0.03%。它们不具有致瘤性，并具有多向分化潜能和自我复制能力。由于Muse细胞天然存在于人体内，因此其发生肿瘤的风险极低，使其成为针对包括脑梗死、急性心肌梗死和肌萎缩侧索硬化症在内的多种疾病进行临床试验的理想候选细胞。

在一项针对脊髓损伤（SCI）的临床研究中，10名颈椎脊髓损伤患者（改良Frankel分级为B1或B2级）接受了单次异体CL2020细胞（1.5 × 10⁷个细胞）输注，CL2020是一种基于Muse细胞的、由人源间充质干细胞（MSC）衍生的产品（JRCT1080224764）。他们的ISNCSCI运动评分、日常生活活动能力评分和生活质量评分均显著高于相应的基线值。尽管考虑到自然恢复的可能性，难以评估该研究的有效性，但Koda等人（2024）得出结论，CL2020的效果与Honmou等人报道的Stemirac的效果相当。尽管结果积极，但申办方已撤回该研究，目前尚无继续开展该研究的计划。

西班牙普埃尔塔德耶罗大学医院神经细胞治疗小组报告了间充质干细胞（MSC）移植的疗效。他们开展了临床研究，采用不同方案多次移植自体骨髓MSC，治疗慢性脊髓损伤（SCI）患者。在2016年发表的一项研究（NCT01909154）中，12名慢性完全性SCI患者（平均病程：13.86年）接受了病灶内和鞘内注射MSC治疗（每例患者1.3 × 10⁸^至2.3 × 10⁸^个 细胞），注射剂量根据磁共振成像确定的疑似损伤大小而定。在2017年发表的另一项研究（NCT02165904）中，10名不完全性脊髓损伤（SCI）患者接受了4次鞘内注射，每次注射3.0 × ^10⁷个间充质干细胞（ MSCs）（每位患者共1.2 × 10⁸^个MSCs）。2018年发表的另一项研究（NCT02570932）描述了对11名慢性SCI患者进行3次鞘内注射，每次注射1.0 × ^10⁸个MSCs。尽管作者报告了每种方法的疗效，但细胞移植研究很少证实其对慢性SCI患者的治疗效果。此外，该团队尚未向ClinicalTrials.gov提交任何临床试验申请，其研究进展情况不明。

表 3.近期涉及雪旺细胞和 OEC 治疗脊髓损伤的主要临床试验。

 

干细胞治疗人类脊髓损伤：近期临床研究综述的讨论与结论

1. 干细胞疗法疗效不佳的多重挑战

干细胞疗法应用于脊髓损伤（SCI）临床治疗已逾十年，但尚未实现显著疗效突破。这一困境源于多因素的复杂性：损伤部位（颈椎或胸椎）、受伤时间（急性/慢性期）、患者基线功能状态、并发症（如呼吸系统疾病）及康复干预强度均需综合考量。此外，临床试验招募难度大，因患者医疗负担重且需长期随访。尽管多数SCI患者为颈椎损伤，但胸椎SCI常被优先选择，因其风险较低，而颈椎损伤患者因轻微功能恶化可能危及生命，导致临床试验纳入率受限。胸椎节段缺乏节段性运动神经，功能改善评估本身存在挑战，进一步阻碍疗效验证。

2. 细胞移植途径的技术权衡

细胞移植的注射技术直接影响治疗效果，主要分为病灶内注射、鞘内注射和静脉注射三类。病灶内注射虽能精准靶向损伤部位，但技术难度高且可能加重原发损伤，需由经验丰富的外科医生操作，尤其在慢性病例中瘢痕组织会干扰治疗。鞘内注射风险较低，但细胞通过脑脊液扩散至损伤部位的效率有限，适用于大面积损伤或依赖营养因子的治疗场景。静脉注射风险最低，但细胞易滞留于肺部，尽管肺栓塞在现有研究中未显严重，仍需警惕潜在风险。不同途径的选择需结合损伤类型、细胞特性及治疗目标进行优化。

3. 监管困境与技术创新的并行探索

截至2024年8月，FDA批准的39种细胞或基因治疗产品中无针对神经系统疾病的疗法，凸显SCI治疗的特殊难度。高昂的研发成本、缺乏明确疗效评估标准及制药公司退出竞争，进一步延缓了临床转化。然而，新技术为突破提供可能：基因编辑技术可使细胞逃避免疫攻击（如CRISPR修饰）或引入“自杀开关”以控制不良反应。同时，成像技术（如功能磁共振、髓鞘成像）的进步为功能变化评估提供了客观工具，结合人工智能分析有望填补数据空白。此外，脑脊髓接口等辅助疗法虽能短期改善功能，但无法替代细胞再生的长期修复需求。

4. 未来方向：多学科整合与策略创新

未来SCI细胞疗法需依赖多学科协作与策略革新。首先，需开发标准化评估体系，结合生物标志物与影像学技术，量化功能恢复程度。其次，探索细胞疗法与神经康复的协同效应，例如利用AI优化康复方案或通过电刺激增强细胞整合效率。此外，针对不同损伤阶段（急性期抗炎、慢性期神经再生）设计分阶段治疗策略，或结合生物材料（如3D打印支架）提升细胞存活率。尽管挑战重重，但干细胞疗法作为“再生医学”的核心领域，仍有望通过技术创新与跨学科合作，为SCI患者带来突破性治疗方案。

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