中风、脊髓损伤和创伤性脑损伤是脑损伤中最常见的类型。它们影响着全球数亿人,而且通常没有有效的治愈方法。目前针对这些神经系统疾病的治疗选择有限,大多数治疗旨在缓解症状而非治愈。一旦脑损伤发生,几乎无法改善功能预后。康复通常需要长期进行,除了药物治疗合并症外,还会给患者、社会和医疗保健系统带来沉重的负担。
近年来,细胞治疗中风和脊髓损伤带来了希望,其成功有可能通过以下途径实现真正的永久性或长期“治愈”:(1)整合并分化为功能性神经细胞;(2)保护神经免受炎症反应的影响;(3)提高受损细胞的存活率。

神经谱系与非神经谱系细胞治疗中风和脊髓损伤的临床试验:中风包含40项,脊髓损伤包含32项
近年来,细胞疗法的进展为彻底改变脑损伤的治疗带来了希望,其成功有可能通过以下途径实现真正的永久性或长期“治愈”:
- (1)整合并分化为功能性神经细胞;
- (2)保护神经免受炎症反应的影响;
- (3)提高受损细胞的存活率。
然而,目前并非所有细胞疗法均基于严格的循证医学。在许多情况下,由于患者迫切寻求治疗,部分疗法甚至在缺乏临床试验证据的情况下便已开展应用。
神经谱系与非神经谱系细胞治疗中风和脊髓损伤的临床试验:中风包含40项,脊髓损伤包含32项
2026年2月4日,《干细胞转化医学》发表了一篇题为“细胞疗法治疗中风和脊髓损伤的临床试验”的研究综述[1]。

该综述系统回顾并分析了神经干细胞及神经谱系细胞在这两种重大脑损伤中的临床研究进展,作为先前针对神经退行性疾病综述的延续。文章首先对中风与脊髓损伤的细胞治疗最新试验进行了梳理,并对关键研究展开全面讨论,以提供对该领域的客观洞察。最后,作者提出了推动该领域发展、提升细胞疗法疗效的必要建议。
方法
本研究由一位评审人(Y.F.)首先在ClinicalTrials.gov上系统检索截至2022年10月所有涉及中风或脊髓损伤、并使用神经干细胞、神经细胞或其他细胞疗法的临床试验。随后,由两位评审人(Y.F.和S.T.W.)独立使用相同检索词,将检索更新至2025年5月。

文中表格优先列出使用神经谱系细胞的临床试验,再按疾病分类列出非神经谱系细胞的相关试验。仅纳入干预性研究,排除观察性研究。对于已终止、撤回、暂停或状态不明(超过2年未更新)的研究予以排除;未在ClinicalTrials.gov注册的研究亦不纳入。
数据提取遵循《Cochrane干预系统评价手册》推荐的标准表格,提取信息包括:损伤类型、资助方、细胞类型、给药途径、细胞剂量、受试者数量、试验启动年份、临床试验分期及试验编号。信息来源于ClinicalTrials.gov和/或PubMed上已发表的相关文章。数据不一致时通过讨论解决,并以已发表的同行评审文章内容为准。
什么是中风,干细胞治疗中风的相关临床试验
中风因脑血管阻塞(缺血性中风,占85%)或破裂(出血性中风)导致局部脑组织缺血缺氧而引发。该病是全球主要致死和致残原因之一,疾病负担不断加重,给医疗系统与社会带来巨大经济压力。全球每年约1500万人发生中风,其中三分之一的患者死亡,另有三分之一遗留永久性残疾。虽然中风可发生于任何年龄,但约75%的病例发生在65岁以上人群。
干细胞治疗中风的核心理念在于为受损脑组织营造有利于修复与再生的微环境。具体机制包括:通过细胞分化和增殖替代受损神经细胞;上调生长因子并促进血管新生;以及动员患者内源性神经干细胞参与修复过程。
截至2022年,ClinicalTrials.gov 共登记41项相关临床试验。到2025年4月更新时,其中7项状态转为不明且无法查到相关信息;另有6项新试验加入,涉及人脑前祖细胞、内皮祖细胞及骨髓与脐带间充质干细胞等。最终共有40项试验纳入分析(表1)。

表1:clinicaltrials.gov上列出的干细胞治疗中风的临床试验。
2005年,首项使用骨髓单核细胞的研究表明,在卒中发生后两个多月,经动脉内注射的标记细胞能够归巢至脑部。绝大多数试验(40项中的37项)针对缺血性中风,并根据病程分为急性期(13项)、慢性期(11项)及非特定或跨阶段(13项)。多数试验采用骨髓来源细胞,其中4项试验移植了人神经干/祖细胞。
神经谱系细胞移植治疗中风的临床试验进展
首次人体试验与早期终止(1990年代–2000年代初):首项试验始于1990年代,使用来自畸胎瘤的永生化细胞系NT2N。I期试验虽证明立体定向移植的安全性,但后续疗效探索未显示显著运动功能改善。出于长期安全性与伦理顾虑,以及体外研究提示需极高细胞数量方可起效,该研究在进入II期后终止。
胎儿神经干细胞的确证性研究(2010–2020年代初):2010年启动的PISCES-1试验使用条件性永生化的胎儿皮层来源神经干细胞系CTX0E03,证实其安全性及初步神经功能改善迹象。随后的PISCES-2 II期试验显示,在具有一定上肢功能基础的患者亚组中,运动功能在移植后12个月内持续改善。
人胚胎干细胞来源细胞的新探索(2021年启动):该试验评估人胚胎干细胞分化的神经祖细胞(NR1)治疗慢性中风的安全性、耐受性与初步疗效,采用剂量递增设计。目前已停止招募,结果备受期待。
高剂量方案与唯一III期试验的挫折(2018年及2023年启动):基于II期结果,ReNeuron公司于2018年启动III期试验PISCES-3,但因COVID-19大流行影响而提前终止。2023年新启动的I/IIa期试验则尝试迄今最高剂量(6000万细胞)的人前脑神经祖细胞移植。
总结与现状:神经谱系细胞治疗缺血性中风的临床研究历时二十余年,但核心研究均处于早期阶段,样本量有限。唯一进入III期的试验因外部因素终止,凸显了转化之路的艰难。当前进展集中在新细胞源和高剂量探索,长期随访仍在进行中。
骨髓单核细胞(BM MNCs)移植治疗中风
在神经干细胞应用于中风前,骨髓来源细胞已率先进入临床。12项试验使用骨髓单核细胞/干细胞(含造血干细胞与间充质干细胞混合物);19项试验涉及不同来源的间充质干细胞。给药途径包括脑内局部注射(1400万–5500万细胞)、静脉注射(每公斤体重7000万–1亿细胞)及动脉注射(1.25亿–5亿细胞)。
比较与挑战:所有给药方式均被证实安全。虽然定向注射被认为是最有效的递送模式,但在卒中背景下极具挑战,因为麻醉可能加重脑部炎症和水肿。相比之下,静脉注射的大部分细胞在到达大脑前会被肺、脾、肝等非靶器官过滤。因此,部分团队选择动脉注射(IA)作为折中方案,其靶向性优于静脉且风险低于脑内注射。虽然两项I期试验显示自体骨髓源性细胞具有益处,但在120人规模的II期试验中未能得到证实。
间充质干细胞移植治疗中风
间充质干细胞主要通过旁分泌机制发挥作用,分泌神经营养因子、有丝分裂原和血管生成因子。它们相对安全、易于获取且来源丰富,能够满足移植所需的足够数量。
自体间充质干细胞移植的疗效结果不一。多个团队发现静脉注射间充质干细胞后,移植组与对照组之间无显著益处,与造血干细胞相比亦然。在间充质干细胞与内皮祖细胞的比较中,方等人显示内皮祖细胞组在3个月时严重不良事件更少,斯堪的纳维亚卒中量表评分优于安慰剂组;而间充质干细胞组的评分与安慰剂组相似。
异体间充质干细胞具有细胞即时可用的优势,无需等待细胞处理时间,在早期干预对改善临床结果至关重要的情境下尤为有用。关于异体间充质干细胞,一项对10名MRI确诊为围产期动脉缺血性卒中新生儿经鼻内给药的研究证明了其安全性。杜兰德团队研究了三种不同的静脉注射剂量(0.5、1和2百万个细胞/公斤体重)对出血性卒中患者的安全性和耐受性,结果显示注射后3天细胞因子水平向好。
最高细胞剂量是在MASTERS试验中通过静脉注射1.2×10^9个异体骨髓多能祖细胞,结果显示其在90天时间点安全且耐受性良好,尽管神经学结果无显著改善。然而,2018年启动的使用相同细胞剂量的三期研究状态已转为未知,目前尚无发表结果。
造血干细胞和内皮祖细胞移植治疗中风
早期小规模临床试验显示出积极前景。两项分别始于2007年和2009年的1/2期试验表明,无论是通过大脑中动脉递送骨髓来源的CD34+细胞,还是通过脑内直接注射动员的外周血CD34+细胞(均富含造血干细胞/祖细胞),均在受试者中观察到了功能改善、病灶缩小或神经功能评分显著提升的积极信号。
内皮祖细胞(包括iPSC来源)也已进入临床,但疗效结果尚未公布,且需关注细胞异质性。唯一进入III期的相关试验(Multistem®)因中期分析未达到主要终点而转为“未知”,反映出治疗效应量小、个体差异大、统计效力不足等挑战。未来需开展更大规模、长期随访的多中心试验,并克服细胞制备成本高、大剂量需求及经费压力等现实障碍。
什么是脊髓损伤,干细胞治疗脊髓损伤的临床试验
脊髓损伤是一种严重的创伤性疾病,全球每年影响众多患者,其中男性与颈椎损伤更为常见。其损伤机制包括原发性物理损害与导致永久性损伤的继发性生化级联反应。细胞疗法被视为潜在策略,主要通过三种机制发挥作用:直接替代受损神经细胞、提供营养支持促进内源性再生、以及调节免疫以减轻继发炎症。
尽管临床前研究结果积极,该领域的临床试验推进并不顺利。自2016年以来,大量试验状态发生非积极变化;2022–2025年间,试验总数增加的同时,处于“未知”、终止或撤回的试验数量也在上升。仅约三分之一的研究符合严格标准,凸显临床转化之艰难。试验状态高“未知”率(长期维持27%–30%)尤其突出,往往意味着缺乏后续进展或结果发表,可能源于未获得足以支持推进的疗效数据。
在符合纳入标准的32项试验中,8项专门使用神经谱系细胞,显示该领域正针对脊髓损伤病理特点更精细地探索治疗策略(表2)。

表2:clinicaltrials.gov上列出的干细胞治疗脊髓损伤的临床试验
神经谱系细胞移植移植治疗脊髓损伤的临床试验进展
1、少突胶质细胞祖细胞路线最为成熟,已建立明确的安全性与初步疗效证据
由Lineage Cell Therapeutics公司主导的、源自胚胎干细胞的少突胶质细胞祖细胞是目前临床转化最深入的神经谱系细胞类型。其核心策略是利用OPC促进受损轴突的髓鞘再生,从而恢复神经信号传导。
自2010年起的系列临床试验(如NCT02302157)已系统性地证明了该疗法的安全性:在长达10年的随访中,未发现与细胞相关的肿瘤形成、异常增生或严重炎症反应。
在疗效方面,针对亚急性颈髓损伤患者的研究显示,接受中高剂量(1000万-2000万个细胞)移植的患者中,超过95%出现了至少一个等级的美国脊髓损伤协会损伤分级改善,约三分之一出现两个等级以上的显著改善。
基于这些积极数据,2025年启动的新试验(NCT06841770)重点转向技术优化,旨在测试新型精准注射装置,为后续大规模、以明确疗效为主要终点的III期临床试验奠定技术基础。
2、神经干细胞与神经祖细胞展现出修复潜力,但研究规模较小且结果不一
这类细胞具有多向分化潜能,理论上能同时替代神经元和胶质细胞。研究采用了多种细胞来源:
胎儿来源NSCs(NSI-566):一项针对慢性脊髓损伤的小型研究显示,细胞移植耐受性良好,且在4名患者中的3名观察到神经功能评分在长达5年的长期随访中持续改善,提示了其在慢性期干预的可能价值。
胚胎干细胞来源NPCs:相关试验(NCT04812431)自2021年启动后招募缓慢,凸显了这类研究在患者入组方面的现实挑战。
诱导多能干细胞来源NSC/NPCs:日本庆应大学团队的先锋性研究取得了突破性个案结果。他们将iPSC衍生的细胞移植给4名完全性(AIS A级)亚急性颈髓损伤患者,一年后其中2人分别恢复至C级(部分运动功能)和D级(可独立站立),且无严重不良事件。这为利用iPSC这一可无限扩增、避免伦理争议的细胞来源治疗脊髓损伤提供了首批关键的人体安全性及概念验证数据,意义重大。
3、施旺细胞移植证实安全,但临床疗效尚未显现,需优化策略
施旺细胞是周围神经的髓鞘形成细胞,通过提供生长支持支架和分泌神经营养因子来促进再生。临床试验已证实自体施旺细胞移植的安全性。然而,与令人鼓舞的临床前结果相比,其在人体试验中未能明确转化为可测量的运动或感觉功能改善。
研究者分析认为,这可能是由于当前试验设计中细胞剂量不足、或受试者损伤过于严重所致。未来方向在于优化试验方案,例如在损伤程度较轻的患者中尝试更高剂量的细胞移植,以更准确地评估其治疗潜力。
4、总体评估:领域处于从安全性验证向疗效求证的关键过渡期,挑战显著
神经谱系细胞治疗的临床研究整体呈现“点上有突破,面上仍早期”的特点。少数明星项目(如OPC和iPSC-NSC)提供了令人振奋的原理验证和长期安全性数据,表明通过细胞移植促进神经修复在人体内是可行且安全的。
然而,绝大多数试验规模小、缺乏对照组、随访时间参差,且普遍面临试验状态不明、患者招募困难、结果发布滞后等挑战(近30%试验状态为“未知”)。这些现象共同指向一个核心现状:该领域尚未产生能够改变临床实践的确凿疗效证据。
下一步的焦点将是基于现有安全性数据,设计并执行设计严谨、规模更大、针对特定损伤类型和时机的随机对照临床试验,以最终明确不同神经谱系细胞疗法的真实疗效。
非神经谱系细胞移植治疗脊髓损伤的临床试验进展
1、研究主体:间充质干细胞占据绝对主导地位,机制明确
在当前的细胞治疗临床试验格局中,非神经谱系的间充质干细胞是绝对的主流和先行者。在分析涵盖的32项试验中,有24项(75%)直接使用或包含MSCs,其压倒性的优势源于两大核心特点:
来源广泛且易获取:MSCs可从患者自身(自体)或健康供体(异体)的骨髓、脂肪组织、脐带华通氏胶、胎盘等多种组织中相对容易地分离和扩增,规避了伦理争议,并降低了免疫排斥风险(尤其对于自体移植)。
作用机制侧重于“微环境调控”而非“直接替代”:与旨在直接分化为神经细胞的神经谱系细胞不同,MSCs治疗脊髓损伤的核心机制是“旁分泌效应”。移植的MSCs通过分泌一系列生物活性因子(如神经营养因子、抗炎细胞因子、促血管生成因子),发挥多重作用:
- 免疫调节:抑制过度炎症反应,减轻继发性损伤。
- 神经保护与抗凋亡:保护受损部位周边的存活神经元。
- 促进血管新生:改善损伤区域的血液供应。
- 激活内源性修复:可能刺激宿主自身的神经干细胞/祖细胞。
2、临床证据:安全性充分确立,疗效信号积极但需确认
经过大量I/II期临床试验的验证,MSCs治疗SCI的安全性和良好耐受性已得到广泛共识。无论是通过病灶内直接注射、鞘内注射还是静脉输注,均未报告与细胞治疗相关的严重不良事件。
在疗效方面,多项研究报道了具有临床意义的积极信号,主要体现在三个功能维度:
神经功能改善:
- 感觉功能:多个试验报告患者触觉、痛觉(针刺感)敏感性出现有统计学意义的改善。
- 运动功能:部分患者的下肢运动评分(ASIA运动评分)获得提升,美国脊髓损伤协会损伤分级实现跨越(如从AIS A级完全性损伤改善为B或C级)。
自主神经功能恢复(这是患者生活质量的关键):
- 膀胱功能:多项研究观察到膀胱最大容量、顺应性增加,神经源性膀胱过度活动症状减轻,这是非常积极的信号。
- 肠道功能:大便规律性改善、便秘缓解等被多次报告。
整体生活能力提升:采用脊髓独立性测量和功能独立性测量等综合评估量表,证实了患者在日常生活自理能力、移动能力等方面的进步。
关键案例:例如,El-Kheir等人的早期研究显示慢性SCI患者在接受自体MSCs移植后,近半数出现持续功能改善;Awidi等人的研究则提示,重复多次的鞘内注射方案可能比单次注射产生更显著的效果,尤其是在括约肌控制和痉挛改善方面。
3、临床实践探索:方案多样,尚无“金标准”
当前研究呈现出高度的探索性,在多个关键参数上尚未形成统一标准:
治疗时间窗:研究覆盖了从急性期(<48小时)到慢性期(>3个月)的全阶段。尽管大多数试验针对慢性期患者(修复环境最恶劣),但在急性/亚急性期和慢性期均观察到改善报告。这表明MSCs可能在不同阶段通过不同机制(急性期侧重抗炎保护,慢性期侧重微环境重塑)发挥作用,最佳干预时机仍未确定。
给药途径:
- 病灶内直接注射:侵入性最大,但能将细胞最高效地递送至损伤核心,理论上局部效应最强。
- 鞘内注射:相对微创,细胞可随脑脊液循环分布于脊髓表面,适用于多节段或弥漫性损伤。
- 静脉输注:最为便捷、创伤最小,但细胞大多被肺、脾等器官截留,到达脊髓的剂量极低,主要依赖全身性免疫调节。
- 目前尚无头对头比较研究明确哪种途径最优,选择通常基于理论、安全性和操作可行性。
细胞剂量与来源:试验中使用的细胞剂量差异巨大(从数百万到数亿)。有趣的是,低至200万细胞的方案也报告了疗效,提示可能存在“饱和效应”,而非单纯剂量越高越好。自体与异体来源的比较研究仍然缺乏,二者在可用性、制备时间和免疫原性上各有优劣。
4、核心挑战与未来方向:从“安全有效信号”迈向“确证性疗效”
尽管前景光明,但该领域仍处于从初步探索向确证性研究过渡的关键阶段,面临以下核心挑战与发展方向:
缺乏高级别证据:绝大多数研究为小型、开放标签的I/II期试验,缺乏大规模、多中心、随机双盲安慰剂对照的III期临床试验。这是将MSCs疗法转化为标准临床治疗的最大瓶颈。
优化治疗策略:
- 联合治疗:未来趋势是将MSCs与生物材料支架(如水凝胶、纳米纤维)结合。支架能为细胞提供三维支撑,提高其驻留率、存活率和定向排列,并可能同时负载生长因子,形成“一体化”修复策略。
- 细胞工程化:利用基因编辑技术(如CRISPR)对MSCs进行改造,使其过表达特定的神经营养因子(如BDNF、NT-3)或抗凋亡因子,从而增强其修复潜能,即打造“加强版”的MSCs。
- 个体化方案:需要更精细的临床试验来确定针对不同损伤部位(颈髓vs胸腰髓)、严重程度、损伤阶段和患者特征的最佳个体化治疗方案(包括细胞类型、来源、剂量、途径和时机)。
总结而言,非神经谱系细胞(尤其是MSCs)治疗脊髓损伤已在临床安全性和初步疗效信号方面建立了坚实的数据基础,使其成为目前最接近临床转化的细胞策略。然而,整个领域正站在一个关键节点:必须通过设计严谨的后期临床试验,将分散的积极信号转化为确凿的疗效证据,并通过技术创新优化治疗方案,最终实现从实验性疗法向标准治疗范式的跨越。
细胞治疗中风和脊髓损伤的临床试验讨论
本综述首先揭示了脊髓损伤与中风在细胞治疗策略上的根本差异。神经谱系细胞在脊髓损伤试验中的使用比例(8/32)显著高于中风(4/40),这源于两者病理机制的不同:脊髓损伤以结构性破坏为主,治疗侧重于细胞替代与回路重建;中风则以缺血级联损伤为核心,治疗更依赖神经保护、免疫调节与血管新生。这一机制差异直接影响临床研究中细胞类型的选择。
其次,文章系统指出了当前临床转化面临的多重挑战与发展关键路径。为确保疗效确证,必须推进严谨、大样本的多中心随机对照试验,但这在实践中受限于患者招募难度与高昂成本。为此,亟需实现临床试验的全面标准化与透明化,完整记录并报告剂量、途径、时间窗及长期随访数据,无论结果好坏或试验状态如何,都应及时公开。建议建立超越现有注册平台的统一数据库,以促进数据整合与共享。
本文也存在一定局限,例如仅依赖ClinicalTrials.gov单一注册中心,且无法对未发表试验进行偏倚风险评估,这反映出领域内信息不完整的现状。
展望未来,治疗理念可能向“无细胞治疗”范式拓展,即利用细胞分泌的外泌体等活性成分;同时,治疗方案需持续优化,涵盖细胞来源、递送方式与治疗策略的精细调整。最终,通过扎实的临床与基础研究工作,有望加速这些前沿疗法走向临床应用,切实改善脑损伤患者的预后。
主要参考资料:
[1] Fan Y, Wong ST, Goh ELK, Chan JKY. 临床试验中用于治疗中风和脊髓损伤的细胞疗法。干细胞转化医学。2026 年 1 月 26 日;15(2):szaf082。doi: 10.1093/stcltm/szaf082。PMID: 41641797;PMCID: PMC12873748。
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