脊髓损伤治疗中的神经干细胞的治疗进展

摘　要：

关键词：脊髓损伤；神经干细胞；治疗进展
    脊髓损伤是临床治疗的世界性难题，患者多是健康的青壮年，损伤后常出现截瘫、下肢功能障碍甚至死亡，所以给个人、家庭和社会带来巨大负担[1]。其治疗的难点是如何使缺损的神经元再生，恢复功能性轴突的传导功能[2]。国内外治疗脊髓损伤常用的方法有手术治疗、药物治疗等，但这些方法并不能从根本上解决神经元再生的问题[3]。近年来国内外脊髓损伤治疗的研究集中在具有自我复制和多向分化潜能的神经干细胞研究上[4]。以期取得突破性的进展，笔者就此方面的治疗研究报告如下。
1 神经干细胞治疗脊髓损伤的优越性和可行性
　　神经干细胞分化后产生的神经元可释放多种神经递质并参与电生理传导，少突胶质细胞在白质区域可以生成髓鞘，星形胶质细胞和小胶质则参与血脑屏障的建立并分泌某些神经营养因子，能有效改善脊髓局部微环境并启动再生相关基因的顺序表达，使损伤轴突开始再生，它们同时产生多种细胞外基质，填充脊髓损伤后遗留的空洞，为再生轴突提供支持物，同时分化出来的神经元可以和损伤脊髓形成广泛的神经纤维联系和突触连接，补充外伤后缺失的神经元和胶质细胞，使残存脱髓鞘的神经纤维和新生的神经纤维形成新的髓鞘，保持神经纤维功能的完整性。
2 神经干细胞治疗脊髓损伤的现状
2.1  神经干细胞治疗脊髓损伤的机制：神经干细胞具有分化为神经元细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞的能力，且能自我更新，通过不对称分裂产生除自身以外的其他细胞，并足以提供大量脑组织细胞的干细胞[5]。具有趋化性、归巢性、迁移性、分化性、抗原性。其分化为神经元和胶质细胞桥接损伤区域后，重新建立传导通路，形成功能性突触。提供支持的环境促进神经元轴突的再生，如分泌多种神经营养因子，改善脊髓局部微环境并启动再生相关基因的顺序表达，使损伤轴突开始再生[6-7]。神经干细胞移植后改变脊髓损伤区局部的微环境，启动再生相关基因的顺序表达，从而修复损伤的脊髓[8]。通过脱髓鞘化的轴突再髓鞘化，恢复神经的正常传导[9]。
2.2  神经干细胞移植来源：发现神经干细胞来源：①是胚胎组织，包括胚胎脑组织来源和胚胎干细胞来源[10]；②是成体组织，包括从出生到成年期脑组织的广泛区域；③是神经嵴细胞，神经嵴细胞能自我更新，能够分化形成多种细胞类型，发育早期的神经嵴细胞对骨形成蛋白-2信号非常敏感，可能有更大的分化潜能；④是原代细胞培养，原代细胞培养即从脑内特定的部位分离出神经干细胞，并在体外合适的条件下培养，可直接用于神经细胞移植。具有的优点是可以与其他神经细胞整合，完成生理学上的细胞替换；⑤是建立永生化神经干细胞系，永生化的细胞可以携带外源性基因，对神经系统的基因治疗也带来希望。目前临床上运用神经干细胞治疗脊髓损伤，多采用人脐血来源的干细胞，其具有多方面有点，来源充分，采集方便，免疫系统处于原始状态，较原始的造血干细胞及间质细胞等具有更强的增殖和分化能力，病毒感染机会较少等[11]。
2.3  神经干细胞治疗脊髓损伤进展：用TP标记移植神经干细胞到脊髓损伤的猕猴身上，发现神经干细胞可以存活、迁移和分化，神经微丝的生长、前肢肌力以及自发性运动活动等均明显优于假手术组，充分证明了神经干细胞能促进肢体运动功能的恢复。神经干细胞治疗脊髓损伤鼠髓鞘结构的修复作用机制时，发现神经干细胞能明显增强PLP mRNA的表达，促进MBP阳性的髓鞘结构再生和修复，使肢体的运动功能得到明显的改善。神经干细胞移植促进脊髓损伤修复的机制研究时，发现神经干细胞组能明显上调BDNF mRNA，并促进GAP-43mRNA的表达，改变脊髓损伤区的微环境，且能较好地恢复轴突运输功能，并对下肢运动终板有一定的保护作用，而且在实现神经元和靶器官突触连接中也起到了一定的作用[12]。神经干细胞移植脊髓损伤细胞保护作用机制的研究中，对各组大鼠进行了爬坡实验及MEP的检测，发现神经干细胞移植后组织水肿减轻，Na+、Ca2+显著降低，K+、Mg2+显著升高，表明神经干细胞对脊髓损伤的保护作用机制可能与其减少神经细胞离子失衡，改善细胞内微循环有关[13]。永生化神经干细胞移植对脊髓损伤大鼠排泄功能也具有影响，研究中发现神经干细胞组的单位排尿量明显增加、排尿压力以及残余尿量明显减少，表明神经干细胞能促进低级排尿中枢功能的恢复。神经干细胞在体外能持续分泌几种特殊的神经营养因子，促进轴突的生长，经RT-PCR检测，移植的干细胞能在活体内表达神经营养因子，经基因修饰的神经干细胞能表达促进宿主轴突生长的NT-3，分泌生长因子促进宿主神经的生长，基因传递加速这种作用。
3 神经干细胞治疗脊髓损伤存在的问题及展望
　　神经干细胞治疗脊髓损伤的研究已取得良好的进展，显示出其广阔的发展前景，但也仍然存在一些问题需要解决，如神经干细胞的定向分化诱导、神经干细胞的来源、微环境中神经营养因子的调控等。神经干细胞在动物实验中取得了可喜的成果，但是由于人与动物机体状况存在差别，所以如何从动物的应用顺利过渡到临床的应用，还需要进行深入的研究[14-15]。
4 参考文献
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