全世界每年有超過5000萬人患有創傷性腦損傷,幹細胞有何治療潛力

2020-12-12 騰訊網

近日，許多讀者看了CCTV-10報導的《植物人重生記》之後，表達了對幹細胞治療腦損傷的關切。那個，腦損傷是一種怎樣的疾病？為何臨床研究用了幹細胞來治療？幹細胞治療腦損傷的研究進展如何？

中國是腦損傷「高發地」

根據2019年發表的「中國的創傷性腦損傷」文章中的數據，全世界每年有超過5000萬人患有創傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI），在全球人口中，有大約一半人口在其一生中可能患有一次或多次創傷性腦損傷。

2017年底，中國患有創傷性腦損傷的人口超過1.39億，約佔世界人口的18％，據估計，中國的創傷性腦損傷人群死亡率約為每13例/10萬人。中國創傷性腦損傷患者的絕對數量超過了其他大多數國家，給社會和家庭造成了巨大負擔[1]。

創傷性腦損傷是一種導致正常腦功能破壞，並導致嚴重的身體、認知和情感障礙的疾病，其病理生理學主要包括打破血腦屏障，廣泛的神經炎症，瀰漫性軸索損傷和神經退行性病變。

腦損傷的主要病理變化包括正常組織結構的喪失，神經元細胞的破壞和內部環境的紊亂，其中神經元細胞的損傷是關鍵。目前，主要治療方法包括高壓氧，無創性腦刺激，任務型功能性電刺激和行為療法。而且到目前為止，尚無有效的藥物治療方法[2]。值得注意的是，最近的研究表明幹細胞療法的發展為腦損傷的治癒提供了可能。

幹細胞治療創傷性腦損傷的臨床進展

間充質幹細胞是近年來的研究熱點，它的「歸巢」能力、強大的分化能力，以及分泌多種生物活性物質參與調節免疫反應、修復受損神經的能力，這些優勢為腦損傷的幹細胞療法奠定了基礎。

早在2008年就有研究人員進行了間充質幹細胞治療腦損傷的臨床研究[3]。在這項臨床研究中，7名接受顱腦外科手術的患者被移植了間充質幹細胞。外科醫生直接將間充質幹細胞注射到受傷的腦組織，並向患者靜脈注射10^8到10^10個間充質幹細胞。隨訪6個月後發現患者的神經功能明顯改善，未發現毒性證據。

2017年的一篇研究性文章公布了一項間充質幹細胞治療創傷性腦損傷的I期臨床研究：間充質幹細胞通過靜脈內或鞘內注射到10名嚴重腦外傷患者。細胞移植後，血清神經生長因子和腦源性神經營養因子顯著增加，在隨訪的6個月中，患者的神經功能得到改善，沒有死亡或不良事件發生[5]。

2019年，《朝日新聞》報導日本的再生醫療公司SanBio已經完成了一項包括61名腦損傷患者的幹細胞藥物治療研究。研究小組將這種再生醫療產品注射到46名外傷性腦損傷患者的大腦損傷部位，並和沒有接受注射的另外15名患者進行比較。結果發現，接受注射的患者手腳運動機能有明顯改善。並證明與對照組相比，給予間充質幹細胞藥物的治療組已經達到主要終點，患者的運動功能有統計學意義的改善。研究成果在美國的神經外科醫學學會上進行了報告。

除了間充質幹細胞，也有採用神經幹細胞來治療腦損傷。2012年，國內學者發表的文獻報導了神經幹細胞移植對重度顱腦損傷的臨床療效[4]。研究對象為60例年齡8-61歲均為各種因素導致重度顱腦損傷患者，他們在入院時均呈昏迷狀態。研究者採用局部、靜脈、鞘內、介入4種途徑將神經幹細胞移植到患者體內。對照組為未經幹細胞療法治療的重症腦損傷病患。經過3-6個月隨訪,發現43例患者有不同程度改善, 其中意識狀況與肌力肌張力改善最為明顯。下表為兩組治療效果對比

除了以上研究結果外，通過ClinicalTrials.gov網站查詢，包括已完成或正在進行的各類幹細胞治療創傷性腦損傷的臨床研究項目達18項，其中有7項已經完成。雖然幹細胞治療腦損傷的臨床研究中還存在樣本量較小的問題，但是已報導的研究結果表明這種療法具有積極作用，更多的臨床試驗開展是值得期待的。

展望

腦損傷患者經過幹細胞治療後，其受損的神經組織中神經細胞的信號傳遞等功能有所恢復，且能夠減輕和消除各種功能性障礙，從而達到臨床治療的目的。未來，仍需從動物實驗以及初步的臨床實踐拓展到大規模的臨床試驗，為這類療法的臨床應用奠定基礎。隨著幹細胞療法的高速發展，各個研究過程的不斷完善和改進，幹細胞治療腦損傷的「春天」將很快到來。

參考文獻：

[1] Jiang J Y, Gao G Y, Feng J F, et al. Traumatic brain injury in China. The Lancet Neurology, 2019, 18(3): 286-295. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(18)30469-1

[2] Xiong, Y., Mahmood, A., Lu, D., Qu, C., Kazmi, H., Goussev, A., et al.

Histological and functional outcomes after traumatic brain injury in mice null

for the erythropoietin receptor in the central nervous system. Brain Res, 2008, 1230,

247–257. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2008.06.127

[3] Zhang, Z. X., Guan, L. X., Zhang, K., Zhang, Q., and Dai, L. J. A combined procedure to deliver autologous mesenchymal stromal cells to patients with traumatic brain injury. Cytotherapy, 2008, 10, 134–139.

https://doi.org/10.3389/fncel.2019.00301

[4] 康建華,楊建平,賀小望.幹細胞移植技術治療重度顱腦損傷臨床研究[J].江西醫藥,2012,47(12):1076-1078.

https://kns.cnki.net/KXReader/Detail?TIMESTAMP=637407838489218750&DBCODE=CJFD&TABLEName=CJFD2012&FileName=JXYY201212021&RESULT=1&SIGN=spCRY8%2b6ObU2dpoNJbJ%2byySk%2bw0%3d

[5] Wang, Z., Luo, Y., Chen, L., and Liang, W. Safety of neural stem cell transplantation in patients with severe traumatic brain injury. Exp. Ther. Med, 2017, 13, 3613–3618. https://doi.org/10.3892/etm.2017.4423

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