干細胞幫助脊髓損傷進行修復的途徑
2021-08-18 09:17:48
道賽爾生物
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干細胞可直接分化為神經樣細胞
干細胞是一類具有多向分化潛能的細胞，通過特定的誘導，可以分化為各種類型的細胞和組織。同樣的，當干細胞到達損傷脊髓部位時，受到相應細胞因子等分子的刺激，可以向神經樣干細胞分化，從而實現脊髓的再生。在動物模型中，脊髓損傷后移植的神經元祖細胞促進了突觸形成或軸突延長。
干細胞的抗炎和免疫調節能力
脊髓發生損傷后，血—脊髓屏障被破壞，原來無法通過該屏障的細胞，如T細胞、巨噬細胞、小膠質細胞和中性粒細胞等浸潤和侵入神經元組織，導致免疫反應以及炎癥反應的發生。
干細胞的免疫調節能力得益于其表面的主要織相容性復合物I（MHC—I）的表達，從而防止T細胞識別和誘導宿主免疫反應。研究發現，間充質干細胞能夠抑制 T 細胞的增殖、激活和分化。
此外，干細胞可以通過分泌抗炎分子與抑制炎癥因子控制損傷脊髓部位的炎癥反應。
干細胞的神經保護作用
研究發現，間充質干細胞可分泌多種神經營養因子，如腦源性生長因子(BDNF)、膠質源性生長因子(GDNF)、神經生長因子(NGF)和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)等；通過這些營養因子，間充質干細胞一方面可以防止神經變性和凋亡，另一方面可以支持神經發生、軸突生長、髓鞘再形成和細胞代謝。
負載干細胞的新型材料對脊髓損傷的修復作用
由于技術的進步，研究人員開始研究生物材料，目的是促進組織修復，提高干細胞存活率，并支持其功能。這種策略可以使用生物材料作為載體，從而確保干細胞的輸送，或者作為支架為組織再生提供結構支持。
有研究團隊使用裝載有干細胞的支架平板，移植到脊髓損傷動物模型中后，觀察到能夠減少急性期的神經炎癥，支持突觸可塑性以及軸突生長。
2015年，世界首例神經再生膠原支架結合骨髓單個核細胞（含有間充質干細胞）移植治療脊髓損傷的臨床研究誕生，這是我國中科院遺產所戴建武團隊開展的研究，他們先后在3家臨床醫院進行了5例脊髓損傷修復手術，安全性得到肯定。
干細胞治療取得療效，但仍需更大突破
脊髓損傷(SCI)是一個不可估量的公共健康問題，每年每百萬人中有40-80人發生。然而，目前尚無有效治療手段，給患者，家庭以及社會造成沉重負擔。最近幾年，干細胞療法被認為是脊髓損傷治療的新希望，已經在眾多臨床前及臨床研究中展示出極大潛力。
臨床前研究已經證明，干細胞能夠改善運動功能、恢復軀體的感知。人體臨床研究也顯示了干細胞在頸椎脊髓損傷患者中的療效，幫助患者改善肢體功能。
未來仍然需要開展更大規模的，涉及更多受試者的臨床試驗以評估干細胞治療脊髓損傷的安全性與有效性。
