神经干细胞移植

神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，具有分化为神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，足以提供大量脑组织细胞的细胞群。

需要注意的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。

神经干细胞

神经干细胞首先在1989年被提出存在于小鼠的脑室下区，并在1992年首次从小鼠纹状体组织和脑室下区中分离出来。这些细胞能够自我更新并在体外和体内产生神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。将其移植到受损脊髓后，神经干细胞能够产生成熟的神经表型并在一些sCI模型中促进神经功能恢复。

神经干细胞治疗脊髓损伤的五大机制

神经保护、免疫调节、轴突再生、神经元再生和髓鞘再生，神经保护作用和移植细胞分泌某些因子有关。

目前已有多项研究显示，神经干细胞可分化产生神经元和胶质细胞，分泌多种神经营养因子，促进轴突再生，使神经纤维形成新的髓鞘， 保持神经纤维功能的完整性。并且能分泌产生抗炎性因子，可抑制损伤病变微环境的炎性反应;神经干细胞通过各种途径参与中枢神经系统的神经细胞修复与再生，为患有脊髓损伤等难治性疾病的患者带来康复的希望。

基础研究

一些动物实验证明，来源于人类胎儿组织或者胚胎干细胞的神经干细胞可以提高sCI动物的功能障碍的恢复。

研究者发现通过将骨髓间充质干细胞与神经干细胞序贯移植到SCI的大鼠体内，大鼠运动功能得到改善并且减少神经干细胞角质化的倾向。

Ll通过使用sCI后手术期间移除的椎问盘来源的细胞产生的iPSC进行动物实验。

研究显示椎问盘来源的细胞产生的iPSc表现出和人类胚胎干细胞相似的特征，并有效分化成神经前体细胞，具有在体外分化为成熟神经元的能力，而且移植到SCI后9d的大鼠受损脊髓后，结果显示后肢功能障碍显著改善。

临床案例

Shroff在2018年获得英国上议院再生医学科学技术委员会认可，将神经干细胞通过静脉注射治疗5例下半身瘫痪或者四肢瘫痪的患者，患者都是慢性scI，根据美国sCI协会损伤分级(AIs)的评分标准，接受治疗中有两人评分没有改变，一人是从A级提升到C级，两人是从A级提升到B级。

在随访中，患者在没有接受免疫抑制剂的情况下都没有出现畸胎瘤。

这项研究表明胚胎多能神经干细胞移植治疗scI患者可能是能会出现内源基因表达改变，从而增加引起肿瘤的一个有效安全的方法。

此后shroff将胚胎神经多能干细胞与物理疗法结合在一起治疗226例慢性sCI患者，其中有136例是下肢瘫痪，90例是四肢瘫痪，接受治疗的患者中A、B、C、D级各有153、32、36、5例。

治疗后A级提升到B级占15.0%，A级提升到C级占37.3%， B级提升到C级占40.6%，B级提升到D级占3.1%，C级提升到D级13.9%，D级提升到E级占60.0%。

经脑脊液途径移植

1、 腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植

该方法是目前另一种较多采用的移植方法。

该方法是利用腰椎穿刺技术，于腰椎3-5椎间隙，置入穿刺针达到蛛网膜下腔，注入神经干细胞。

其优点是移植的细胞可以顺着脑脊液的循环途径流遍整个大脑和脊髓，可在宿主蛛网膜下腔中保持贴附、增殖和分化的能力，无论哪里有病灶，细胞都可以到达，适合于病变较为广泛的神经功能疾病的治疗，例如脑炎后遗症、脑发育不良、多发性脑梗塞等疾病。

且该方法创伤很小，每次操作只需要十多分钟，病人始终处于清醒状态。

2、 脑室穿刺注射移植

有部分临床研究采取脑室穿刺注射移植的方法。该方法是给予患者侧脑室穿刺后，经穿刺针注射神经干细胞。动物实验研究证明通过脑脊液途径移植神经的干细胞可以特异性的迁移至脑损伤区域，对临床神经干细胞移植治疗方案的确定具有积极的意义。

该方法的优点是脑室穿刺时干细胞可以直接到达脑室系统，循环至整个神经系统，移植点位于高位，路径较短，干细胞损失较少。植入细胞可远离损伤环境，同时避免损伤区的不良微环境影响移植细胞的成活，从而提高植入细胞的存活率，避免经脑内移植时的容积占位效应，增加植入细胞的数量， 脑室内环境也为植入的NSCs提供了良好的迁移发育和定向分化的场所，有利于脑室植入细胞在内源性NSCs的迁移途径引导下，广泛快速地到达脑内损伤区。

局部注射移植

1、立体定向脑内注射移植(机器人3D定向手术)

是目前动物实验和临床研究采用最多的干细胞移植方法。

该技术是应用CT/ MRI扫描定位后，图像输入计算机，利用计算机规划移植靶点、手术路径，局部后，颅骨钻孔，插入探针，微量泵泵入神经干细胞。立体定向脑内注射移植手术具有定位准确，操作时间短，手术创伤小，患者在局麻下可承受该手术，利于术者检查患者配合情况，及时观察治疗反应的优点。

该方法适合于病灶比较局限的疾病如脑出血后遗症、脑外伤后遗症、局灶性 脑梗塞等，也适合具有集中神经功能核团支配的神经功能退行性疾病如帕金森症、阿尔茨海默病等。

该方法是可以把干细胞全部集中到病灶及其周边发挥治疗作用，神经功能改善迅速、直接。

2、脊髓局部注射移植

是目前治疗脊髓损伤的动物实验和临床研究最多采用的干细胞移植方法。该技术主要是在脊髓损伤的节段进行手术，依次切开皮肤、肌肉、韧带，咬除受伤节段的部分椎板，剪开硬脊膜然后在受伤脊髓节段上下两端注射干细胞。

该方法的优点是移植的细胞分布在损伤脊髓两端发挥作用，同时手术可以起到减压的作用，促进部分脊髓功能的恢复。但缺点是创伤大，存在出血的风险，此外手术本身对脊髓是一次新的损伤有可能加重神经功能的缺失。