干细胞移植在中枢神经修复中的研究进展

干细胞移植在中枢神经修复中的研究进展

许立生

许立生

安徽省毫州市蒙城县第一人民医院神经内科233500

摘要：神经修复学是神经内科的一门新兴科学，以促进神经功能恢复为目标[1]，为神经系统损伤后功能恢复提供了希望，干细胞移植是神经修复的重要干预手段之一,目前世界上多个国家已经将细胞治疗应用于临床，本文就干细胞移植在中枢神经修复中的研究进展做一综述，为临床应用提供参考。

神经系统损伤导致的神经功能障碍，严重的影响了患者的生活质量和生命安全，以往认为，成年哺乳动物的中枢神经系统损伤后无法修复再生[2].近年来，随着生物科学的发展和干细胞移植技术的应用，使神经功能的恢复成为可能。神经干细胞（NSCs）和间充质干细胞（MSCs）为中枢神经损伤后细胞移植的主要研究热点，除了以上两种细胞外，在近年来的研究中，有学者报道说在研究中发现骨髓单核细胞也具有分化成为神经元样细胞并促进脑组织再生及功能恢复的能力，与粒细胞集落刺激因子联合则能提高骨髓单核细胞移植治疗的有效性[3]。本文就干细胞移植在中枢神经修复中的研究进展做一综述，为临床应用提供参考。

一、神经干细胞（NSCs）

神经组织通过神经元分泌神经递质传导神经信号实现其功能，神经干细胞（NSCs）

具有分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞的能力，同时还能分泌多种营养因子，促进神经发生[4]。在过去几年内，多个研究证实神经干细胞移植能明显改善中枢神经系统受损动物模型的神经功能。早在10年前，Cummings等[5]的研究证明在脊髓损伤大鼠模型中进行神经干细胞移植干预后，不仅其轴突髓鞘能够再生，神经功能也得到了明显的改善。中国在干细胞移植领域涉入较早，研究也比较突出，2010年有学者研究证实神经干细胞移植进入脑外伤模型大鼠的受损皮层，结果大鼠的运动与认知功能均有显著改善[6]。2011年的一项研究发现利用基因工程技术联合神经干细胞移植与单独神经干细胞移植相比，能更加有效地促进脑外伤后神经功能恢复[7]。冯冠军[8]等的研究证实神经营养因子-3（NT-3）联合神经干细胞移植对乳鼠缺血缺氧性脑损伤后的神经修复作用明显优于单用神经干细胞移植，这与NT-3可促进NSCs分化为少突胶质细胞有关。刘俊华[9]等在临床上使用人胚胎脑神经干细胞移植治疗儿童脑性瘫痪，结果患儿的粗大运动功能和精细运动功能均有进步，且不良反应发生率少，证明人胚胎脑神经干细胞移植对脑瘫患儿是安全有效的。

二、间充质干细胞（MSCs）

间充质干细胞因其自我更新，增殖迅速并且分化多向等特点同样成为中枢神经损伤后神

经修复中的研究热点。研究认为MSCs能促进受损的中枢神经功能恢复，可以能与其能够分泌多种生长因子，促进损伤周围区域的血管生成及血管稳定，同时其能够减少神经干细胞的调亡并促进突触发生有关。CoxCS[10]等的研究证实MSCs移植能显著促进脑外伤大鼠的神经功能的恢复。但骨髓间充质干细胞的制备过程复杂并且数量有限，因此在应用上受到一定的限制。近年来随着组织工程干细胞研究的发展，有学者用外源性干细胞注入体内，从而实现神经功能的修复，其中人脐带间充质干细胞因为来源广，不受伦理限制等原因成为研究的热点。屠文娟[11]等对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤模型静脉注入人脐带间充质干细胞，结果发现人脐带间充质干细胞可以向脑内迁移并且分化为神经元前体细胞，抑制神经胶质细胞增生，明显改善模型大鼠的神经功能，联合腹腔注射神经节苷脂对神经修复有促进作用。

三、其他干细胞

近年来随着生物科学的发展，不断有新的细胞被发现能进行分化，对中枢神经系统的功

能有一定的修复作用。有学者报道，羊膜上皮细胞能够分化为神经元样细胞，并能促进脑损伤大鼠运动功能的恢复[12].也有学者发现骨髓单核细胞同样具有分化成神经元样细胞并促进神经组织再生和功能恢复的作用。

四展望

干细胞移植为中枢神经损伤后的功能恢复提供一种新型可行的方法，其基础研究已经充分证实干细胞移植对神经系统功能恢复有明确疗效，但在投入大规模临床研究之前，仍有许多问题需要进一步证实，如时间是否能影响移植的成功率，伤后进行细胞移植的时机是否有要求，患者本身的年龄、心脑血管因素等是否影响移植的成功率，以及移植细胞的数量、移植部位以及移植治疗的安全性。

总之，干细胞移植在神经系统功能恢复方面应用前景广阔，目前在动物实验阶段取得了满意的成绩，在临床应用中目前效果也比较理想，但干细胞移植仍然有许多问题需要进一步验证，但无论如何干细胞移植为中枢神经受损患者的神经系统功能的恢复带来了希望，而且随着神经科学的发展，这些问题最终会逐渐被克服，干细胞移植也必将为中枢神经系统受损的治疗带来深远的影响。

参考文献

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[5]CummingsBJ，UchidaN，TamakiSJ，eta1．HumanneuralstemcellsdiferentiateandpromoteIocomotorrecoveryInspinalcord．injuredmice．ProcNatIAcadSciUSA．2005；

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[8]冯冠军，刘伟，吴红星等.神经营养因子-３联合神经干细胞移植对乳鼠缺血缺氧性脑损伤神经修复作用.中华实用诊断与治疗杂志，2014,，28（5）：444-446.

[9]刘俊华，王大斌，顾教伟等.神经干细胞移植治疗脑性瘫痪：神经修复的效果和安全性评估.中国组织工程研究，2015,19（19）：3032-3036.

[10]CoxCS，WalkerPA，HartingMT，eta1．DirectintrathecalimplantationofmesenchymalstromalcellsleadstoenhancedneuroprotectionviaanNFkappaB-mediatedincreaseininterleukin-6production．StemCellsDev，2010，19：867-876．

[11]屠文娟，张琴芬，张新化等.人脐带间充质干细胞对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤的神经修复作用.中国新生儿科杂志，2013,28(6):407-412.

[12]HuiGZ，LuY，WuZY，eta1．Transformationofhumanamnioticepithelialcellsintoneuron．1ikecellsinthemicroenvironmentoftraumaticbraininjuryinvivoandinvitro．NeuralRegenRes，2011，6：744-749．