细胞移植治疗脊髓损伤的进展

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1、万方数据·182·文章编号：1671-2897(2010)09—182—02细胞移植治疗脊髓损伤的进展刘通朱涛‘(天津医科大学总医院神经外科，天津300052)关键词脊髓损伤；神经干细胞；骨髓间充质干细胞；雪旺细胞；嗅鞘细胞；组织工程材料中国图书资料分类号R651．2文献标识码A脊髓损伤(spinalcordinjury，SCI)是一种严重的中枢神经系统创伤性疾病，具有高发生率、高致残率、高消耗等特点。目前SCI修复面临的主要问题是：原发和继发性神经元死亡，大量的轴突变性和弥漫性脱髓鞘；损伤后胶质瘢痕构成阻碍轴突生长的物理屏障；局部炎症反应和神经

2、营养因子、神经生长因子的缺乏，以及SCI后损伤区微环境中大量的抑制因子的产生(如硫酸软骨素蛋白多糖、髓磷脂相关糖蛋白等)。通过细胞移植可以改善SCI后局部损伤微环境从而促进神经再生达到脊髓功能的恢复，主要包括：改善局部微环境，为轴突或神经元再生提供必要条件；替代或提供新的神经元从而形成新的突触联系；结合组织工程支架技术引导轴突至支配靶点，并使其定向排列从而建它新的突触联系。目前对于可移植细胞研究较多的是干细胞、雪旺细胞、嗅鞘细胞、限制性胶质细胞前体细胞以及联合脊髓工程支架技术等。一、干细胞的类型及其优缺点干细胞町以分为胚胎干细胞和成体干细胞(ad

3、ultstemcells，ASCs)，其中ASCs包括来源于胎儿、新生儿及成年机体组织的干细胞。近几年来，用于SCI治疗的干细胞主要有胚胎干细胞、神经干细胞、脐带血干细胞、骨髓间充质干细胞等，它们均可在宿主脊髓内存活一定的时间，不同程度地促进受损脊髓运动及感觉功能的恢复。1．胚胎于细胞(embryonicstemcells，ESCs)：ESCs在治疗SCI中具有最大的治疗潜能，它具有发育的全能性及无限增殖能力，始终保持高度的端粒酶活性，培养数年后仍具有强大的分化潜能。ESCs的主要特点：发育的全能性及无限增殖的能力；在体外可诱导产生出三个胚层的分

4、化细胞，能广泛参与宿主各组织器官的生长、发育以及形成嵌合体；长期培养仍具有形成三胚层衍生物的能力；保持未分化状态下的增殖，既可以连续分裂几代，也可较长时间处于静止状态。Nistor等将人胚胎干细胞转移到特殊的培养基中可得到大量少突胶质前体细胞(oligodendrocyteprogenitorceils。OPts)，其在体内外均可分化为成熟的少突胶质细胞，将其移植入先天性髓鞘缺失的大鼠中，发现少突胶质前体细胞不但可与宿主受损神经整合，而作者简介：刘通，硕士研究生，电话：13920350076，E．mail：liuton91984@hotmail．

5、ⅢI‘通讯作者：朱涛，教授、主任医师，电话：(022)60362697，E·mail．．zhuta05@126．coin·讲座·且可产生成熟少突胶质细胞，促进轴索髓鞘再生，提示ESCs在这种特殊的微环境下，能修复受损轴突，促进髓鞘形成。但是ESCs的培养技术复杂，培养时需要特殊的滋养细胞，并且涉及伦理问题，同时异体移植存在免疫排斥反应、定向分化的技术障碍以及形成畸始瘤的危险，限制了其在临床上的使用。2．神经干细胞(neuralstemcells，NSCs)：NSCs是神经细胞的天然前体细胞，具有增殖、分化和自我更新的能力，而且在一定条件下，可以分

6、化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，其存在于正常哺乳动物大脑的室管膜下区、海马齿状回、皮质下自质及脊髓中央管周围。NSCs移植治疗SCI主要是发挥细胞替代作用，通过移植的NSCs大量增殖分化，替代损伤的脊髓神经组织，重建神经传导通路。现已证实NSCs移植不仅可以通过形成突触联系重建神经传导功能，而且町以提高受损组织的可蠼性，莺翅受损组织。神经干细胞成瘤性小，而且能够分泌多种神经营养因子，与其它细胞联合移植表现出良好的辅助作用。但成体NSCs的分离需损伤正常神经组织，并且数量较少，增殖能力有限，随着培养时间的延长其分化能力下降。另外，促进NSC

7、s分化为高纯度的终末细胞亦存在问题。3．人脐带血干细胞(humanumbilicalcordbloodcells。HUCBs)：HUCBs细胞密度大，活性好，数量丰富，具有多向分化潜能，在体外培养或体内移植后可分化为神经细胞，并可促进神经损伤动物的功能恢复。从遗传学角度来讲HUCBs比骨髓间充质于细胞更适合于移植治疗SCI。Kuh等将HUCBs移植到大鼠脊髓损伤部位，通过检测免疫荧光标记的新生神经元，以及大鼠后肢运动功能评分系统(Basso．BeattieBresnahanlocomotorrmingscale，BBB)评价大鼠的运动功能恢复情况

8、，均表明HUCBs移植组较对照组有更好的疗效。目前有研究显示HUCBs联合脑源性神经营养因子(brain—derivedneurotro