脊髓損傷是脊柱外科一種常見的創傷性疾病，導致神經元死亡、功能性運動和感覺喪失，通常會引起損傷面以下軀體感覺與功能的嚴重障礙，喪失生活自理能力。脊髓損傷具有發病率高、治癒率低、致殘率高、併發症多的特點，不僅給個人也給社會帶來沉重的經濟負擔。
目前，對於脊髓損傷的治療手段主要有手術治療、藥物治療、細胞移植等。隨著醫療技術的進步，脊髓損傷的臨床治療取得了一定的進展，患者的神經功能得到了一定的恢復，但是仍然只有不到1%的患者神經功能可以完全恢復。因此，如何促進脊髓損傷後神經功能的修復成為臨床和科研領域的難題。
隨著社會的進步和科學水平的提高，幹細胞治療為脊髓損傷的康復帶來新思路。幹細胞移植可以在實驗上修復脊髓損傷，促進神經營養因子和抗炎症細胞因子的數量，促進神經組織再生和血管形成[1]。
脊髓再生是一個受多因素制約的複雜過程，幹細胞在治療脊髓損傷方面表現出了很多突出的優點。目前，用於治療脊髓損傷的幹細胞主要包括神經幹細胞、胚胎幹細胞和間充質幹細胞、誘導多能幹細胞等。
iPSC衍生的神經祖細胞治療脊髓損傷
對於脊髓損傷的治療，移植人類誘導多能幹細胞衍生的神經祖細胞在中度損傷的動物模型中具有安全性和有效[2]。
《科學報告》（Scientific Reports）雜誌上的文章顯示[3]，美國加州大學聖迭戈分校的研究人員探討了多能幹細胞治療嚴重脊髓損傷的新方法，他們特別關注了組織型纖溶酶原激活劑（tPA）的神經保護功能和生長因子活性[4-6]。
根據報道，通過用蛋白水解無活性的tPA預處理的多能幹細胞的移植，可以在嚴重脊髓損傷的大鼠模型中促進運動功能的改善。
作者發現，經過預處理的多能幹細胞在脊髓損傷一週後移植到免疫缺陷大鼠中後，能夠存活並分化。大鼠在受傷後一天之內表現出完全的後肢癱瘓，然而，通過預處理的多能幹細胞移植促進了運動功能的顯著改善和肌肉萎縮的減少，且沒有加劇疼痛反應。
這項研究結果表明，通過預處理的多能幹細胞對於治療脊髓損傷具有良好的治療效果。
神經幹細胞是一類能夠向神經譜系定向分化的多能幹細胞，具備自我更新能力並可以在體外擴增培養。
在2011年，美國加利福尼亞州的研究者率先將神經幹細胞移植療法用於脊髓損傷臨床試驗[7]。研究結果顯示，接受神經幹細胞移植治療的7例完全性脊髓損傷患者中有4例患者的感覺功能基本恢復，接受神經幹細胞移植治療的5例不完全性脊髓損傷患者中有2例患者的感覺功能基本恢復。
在國內，鄭州大學附屬鄭州市中心醫院神經外科的研究團隊為了探討神經幹細胞移植治療脊髓損傷的效果，納入的18例患者採用了神經幹細胞移植治療。該研究對所有患者的手術前、手術後神經功能的情況進行評價分析。臨床結果顯示，手術後共有17例患者的症狀得到改善[8]。
另一項國內研究選取2013年12月至2015年1月期間收治的35例脊髓損傷患者為研究對象，應用脊髓探查和損傷局部神經幹細胞移植結合的手術方法進行治療。手術後6個月，患者的運動、痛覺和輕觸覺等比手術前均有顯著改善[9]。
上述的臨床試驗結果顯示神經幹細胞移植能夠明顯改變患者的感覺、運動、排汗等功能，使患者的神經功能得到明顯的改善，有利於患者康復及生活質量的提高。
在脊髓損傷的臨床研究中應用最廣的是間充質幹細胞。間充質幹細胞修復脊髓損傷的機制可能在於其能夠分泌神經營養因子，促進血管再生，抑制炎症反應，併產生旁分泌效應促進宿主細胞的神經保護作用。
在國際上，研究者報道了間充質幹細胞治療2例慢性脊髓損傷的初步臨床結果[10]， 1例19歲男性截癱患者和另1例21歲女性四肢癱患者，接受治療6個月後運動平面和感覺平面都有所恢復。
2012年，有研究者從10個脊髓損傷患者的髂骨中獲得間充質幹細胞，經過培養後直接注射到患者的損傷部位，6個月後發現有3個患者的活動能力及電生理表現都有改善，說明自體間充質幹細胞移植對治療脊髓損傷有效[11]。
在國內，2013年研究者將患者自體間充質幹細胞移植到完全性、慢性的頸段脊髓損傷部位。在40例受試者中，試驗組患者的功能相比對照組明顯恢復，且在隨訪的6個月中無腫瘤發生跡象[12]。
圍產組織是間充質幹細胞的豐富來源。近年來，圍產期間充質幹細胞在脊髓損傷的治療研究中取得了一定的療效。能夠明顯改變脊髓損傷患者的症狀，有利於患者康復及生活質量的提高。
在2005年國際上就有研究團隊將圍產期間充質幹細胞移植到脊髓受損的37歲患者脊髓損傷區，細胞移植41天后，患者運動和感覺功能明顯改善，1年後隨訪發現臍帶間充質幹細胞移植治療脊髓損傷是安全的[13]。
2011年，國內學者給22例脊髓損傷患者鞘內注射圍產期間充質幹細胞，治療後1個月，患者的痛覺、觸覺、運動、日常生活活動能力評分均較治療前有明顯升高[14]。同樣，2013年的報道也顯示，國內研究團隊將圍產期間充質幹細胞通過鞘內或腦室注射的方式移植到25例脊髓損傷患者體內，患者自主神經和軀體感覺在術後12個月有不同程度的恢復[15]。
另外，2016年國內研究者將圍產期間充質幹細胞注射到28例脊髓損傷患者的脊髓損傷區，同時結合運動功能訓練，發現圍產期間充質幹細胞治療無嚴重不良反應發生，15例患者的運動功能得到有效改善，12例患者部分改善[16]。
展望
幹細胞療法只是研究人員為改進每年全球約500,000例脊髓損傷的治療方法而進行的眾多測試之一，幹細胞治療已經在重新構築損傷脊髓的功能恢復方面展現出了巨大的潛力。雖然，臨床研究與轉化才剛剛起步，相信在廣大學者的不懈努力下，幹細胞有可能在脊髓損傷治療這一世界醫學難題中發揮重要作用，為廣大脊髓損傷患者帶來福音。
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