干细胞鞘内给药治疗脊髓损伤

目前，使用自体间充质基质细胞（MSCs）的细胞疗法被配置为改善脊髓损伤（SCI）患者生活质量的希望。然而，这些新技术仍处于起步阶段，需要了解许多细节，例如选择能够获得更好益处的患者的标准，或了解剂量或给药指南。

根据以往在动物模型和人体中的经验，在脊髓未进行解剖切片的情况下，MSCs的鞘内或病灶内给药是一种安全且有用的策略，可在SCI中获益。这意味着对每个SCI的磁共振成像 (MRI) 进行仔细研究。

间充质干细胞

在同样的知识领域，我们以前的经验表明，自体MSCs优于使用同种异体MSCs，并且使用自体血浆作为MSCs的支持优于生理盐水。另一方面，先前对患者的研究表明，这种细胞疗法的益处与SCI慢性化时间的长短无关。此外，至少在某些功效参数中，益处与运用的细胞数量之间似乎存在关系。

为了获得更多关于SCI患者MSC给药不同指南可能性的经验，我们在此展示了一项2期临床试验的结果，该试验分析了鞘内给药自体MSCs的和安全性，指南为3剂1亿剂间充质干细胞，每次给药间隔3个月（ClinicalTrials.gov NCT02570932）。

方法

我们在慢性SCI患者中进行了一项2期临床试验，这些患者接受了 3次100x106MSCs的鞘内给药，并在第一次给药后随访了10个月。对9名患者进行分析，对11名患者进行安全性分析。在治疗前和随访结束时进行临床量表、尿动力学、神经生理学和神经影像学研究。

人体脊髓损伤解剖方案

治疗包括蛛网膜下腔给药，通过腰椎穿刺，从骨髓中获得100x10^6个自体MSC，在自体血浆中扩增和支持（研究的第1个月），在第4个月和第7个月重复，达到总给药每个患者300x10^6个MSC。对患者进行随访至第10个月。

评估指标：通过以下量表从每位患者身上获得临床评分：ASIA提供的量表，国际神经修复学协会的SCI功能评定量表（IANR-SCIFRS量表），用于评估神经性疼痛的视觉模拟量表 (VAS) ，宾夕法尼亚大学和修改后的Ashworth分别用于评估痉挛和痉挛的量表，Geffner量表用于研究膀胱功能和神经源性肠功能障碍 (NBD) 量表。还在治疗前后进行了神经生理学、尿动力学和MRI研究。

结果

不良事件

根据 MedDRA术语对AE进行分组。在研究期间，在属于安全人群 (PS) 的11名患者中，其中4名患有某种类型的AE，一般为轻度强度，并被收集为暂时性坐骨神经痛 (37.5%)、头痛和以下区域的疼痛腰椎穿刺。存在与治疗无关的严重AE，导致患者退出研究。

灵敏度和运动改善

在研究的第4个月，在第一次施用细胞后进行的第一次评估中，已经发现根据ASIA量表的敏感性有统计学意义的改善（P=0.012，Pin Prick敏感性的效应大小（ES）=0.419，P=0.018，ES=0.395（轻触灵敏度）。

在研究期间保持改善，随访结束时P值分别为0.018 (ES=0.396) 和0.011 (ES=0.426)。

干细胞治疗脊髓损伤对患者灵敏度和运动改善情况

使用INR-SCIFRS量表评估的脊髓功能

IANR-SCIFRS量表通过九个部分评估全球脊髓功能，最后一个部分仅适用于男性并评估性功能。进行统计研究时，治疗前全球IANR-SCIFRS平均得分为27.36分（SD，9.38分），研究结束时为36.20分（SD，5.71分），显示出明显且具有统计学意义改善（P=0.009，ES=0.436）。

使用 INR-SCIFRS 量表评估的脊髓功能

痉挛和痉挛

在细胞疗法治疗之前，六名患者表现出不同程度的痉挛和/或痉挛，使用 Ashworth和Penn量表测量。两种表现在治疗过程中均有改善，但在随访结束时未发现有统计学意义的差异。

神经性疼痛

在细胞治疗之前，使用VAS量表测量的神经性疼痛出现在8名患者中。在所有这些患者中，它在随访期间均减少或完全消失（P=0.012，ES=0.419），除了一名未改善神经性疼痛的患者。表V显示了使用VAS量表测量的神经性疼痛评分的统计分析和演变。

干细胞治疗脊髓损伤的神经性疼痛改善情况

细胞疗法对神经源性膀胱和肠道功能障碍的影响

我们使用Geffner和NBD的量表分析了膀胱和肠道功能障碍的可能改善情况。在测量膀胱功能的Geffner量表中，我们的患者观察到显著改善（ 从随访的第7个月开始，P=0.028和ES=0.367）。

细胞疗法对神经源性膀胱和肠道功能障碍的影响

在评价神经源性肠功能障碍的NBD量表中，从第一次运用MSCs时观察到明显改善（ 随访结束时P=0.012和 ES=0.419）。

干细胞治疗脊髓损伤患者改善NBD的情况表

在细胞治疗之前，根据NBD评定量表，5名患者患有严重的NBD，1名患者患有轻微的NBD，1名患者患有中度 NBD，2名患者患有非常轻微的功能障碍。

在研究结束时，只有一名患者患有严重的NBD，一名患者患有中度NBD，一名患者患有轻微NBD，六名患者患有非常轻微的NBD。

临床改善总结

干细胞治疗脊髓损伤临床改善总结

患者获得的改善：绿色，改善的患者；黄色，既没有改善也没有恶化的患者；红色，恶化的患者；灰色，不包括在每个协议集中的患者。

尿动力学研究

根据尿动力学研究，与细胞治疗前进行的研究相比，所有患者在研究结束时都表现出改善。表VIII显示了每位患者在尿动力学参数方面获得的改善。在随访结束时，有6名患者（66.6%）记录了自愿排尿的可能性，这在细胞治疗之前没有任何患者出现。

干细胞治疗脊髓损伤患者尿动力力学改善研究

此时，5名患者（55.5%）在充盈时的第一感觉有所改善，3名患者（33.3%）在最大膀胱测压能力方面有所改善，5名患者（55.5%）在充盈时逼尿肌压力降低，6名患者（66.6%）有所改善在作用后残留物中。此外，6名患者 (66.6%) 的膀胱顺应性有所改善。

细胞治疗后的尿动力学数据总结（10个月的随访）。根据这些研究，所有患者的一些研究参数均有所改善，66.6%的患者膀胱顺应性更好，用药后残留物减少。

神经生理学发现

在随访结束时，7名患者在细胞治疗前获得的体感诱发电位 (SSEP) 或运动诱发电位 (MEP) 有所改善。四名患者表现出周围神经传导的改善，四名患者表现出随意肌收缩的改善。此外，在这四名患者中记录了被认为是典型的活跃肌肉再神经支配的病灶下多相运动电位。

干细胞治疗脊髓损伤患者神经生理学改善情况

细胞治疗后神经生理学数据总结（10个月随访）。在基线研究中，所有患者均出现双侧SSEP，振幅和潜伏期可变参数在研究结束时有5名患者 (55.5%) 有所改善。在细胞治疗之前，所有患者的 MEP在5例（55.5%）中在研究结束时得到改善。两名患者未在左侧获得基线MEP，但在这些患者中，在随访结束时确定了双侧 MEP。3名患者 (33.3%) 的SSEP和MEP均有改善。

神经影像学研究

在研究中的所有患者中，在细胞治疗之前进行了神经影像学研究。在随访结束时，磁共振研究未能显示SCI形态的变化。

干细胞治疗脊髓损伤患者的神经影像学研究

讨论

我们目前的结果证实了鞘内给药自体间充质干细胞对脊髓损伤患者的益处。该系列中只有一名患者（患者09）未能获得临床改善，尽管没有临床改善，但发现了自体间充质干细胞移植对患者的尿动力学变量的改善和神经传导敏感性的轻微改善。

无论如何，我们目前的结果支持先前的研究，表明鞘内细胞治疗与自体MSC对慢性和已确诊脊髓损伤患者的安全性和临床益处。在尿动力学和神经生理学研究中获得的结果为我们患者的临床改善增加了客观评估。

结论

该研究支持先前的证据，表明脊髓损伤患者在使用自体间充质干细胞进行鞘内细胞治疗后可以改善其神经功能障碍。在没有关于最佳治疗指南的数据的情况下，我们目前的经验是，每3个月鞘内运用1亿个细胞剂量的间充质干细胞，最多总共3亿个，是安全的并且显示出益处在脊髓损伤患者中。