神经干细胞治疗小脑萎缩面临的瓶颈与突破

据统计资料显示，各类脑萎缩疾病的死亡率越来越高，全世界每年约有万人死于各种脑萎缩方面的疾病，占总死亡率的50%以上，因此脑萎缩患者的治疗刻不容缓，然而干细胞疗法的出现正是有效治疗脑萎缩的创新治疗手段，且在治疗脑萎缩上取得了卓越的成绩。

人脑模型图

01小脑萎缩的病理

小脑萎缩（cerebellaratrophy）准确来说不是一种疾病，而是一种神经影像学的表现。影像学检查可见到小脑萎缩，尤以老年人多见。其共同特征是神经影像学检查发现小脑的容积减小，脑沟增宽等。

由于小脑主要参与躯体平衡和肌肉张力的调节，因此小脑萎缩患者临床多出现步态不稳，共济失调，言语不清等症状。小脑是人体重要的器官，控制身体和四肢的肌肉协调、走路时身体的平衡、动作的平顺、说话的清晰度、吞咽的顺畅及眼球的运转等。病患由发病初期的口齿不清、行动跌跌撞撞，到末期吞咽困难，终至卧床、插鼻胃管，日常生活都将依靠他人照顾。

脑萎缩

02神经干细胞治疗小脑萎缩的成效

神经干细胞(neuralstemcell,NSC)是具有自我分裂增殖能力和多方向分化潜能的细胞。近年研究表明，NSC可能成为移植治疗神经退行性疾病(如帕金森病等)的有效手段。

有研究表明：利用体外连续扩增的方法,得到具有分化潜能的干细胞作为移植物,采用立体定向技术移植治疗小脑萎缩(cerebellaratrophy,CA)患者21例,并取得了较好的临床疗效。

方法：选取小脑齿状核作为移植靶点,在局麻状态下,颅骨钻孔,插入穿刺针。应用微量泵,将事先制备的NSC(3×/0.3mL)缓慢注入靶点。植入NSC前,先往靶点注入地塞米松0.5mg/0.1mL。

结果：术后三个月，显效3例（14.3%），有效10例（47.6%），无效8例（38.1%）；术后6个月，显效8例（38.1%），有效10例（47.6%），无效3例（14.3%）。随访12-28个月（平均18个月），有效率90.4%。部分患者CT或MRI随访，影像显示萎缩小脑在形态上较原病灶有明显饱满改变（下图）。

小脑萎缩患者NSC移植治疗后MRI随访

03神经干细胞治疗小脑萎缩的临床限制与突破

临床上应用胚胎小脑组织悬液移植治疗小脑萎缩也可取得一定疗效，但由于伦理问题，现在了这些方法在临床上的广泛运用。因此科学家及临床医生在这些方面展开了研究，利用多能干细胞（iPSC）诱导产生神经干细胞来代替自然流产胎儿来源的神经干细胞。

在多种神经干细胞的获取方法中，iPSC诱导神经干细胞被认为是最具前景的一种。这种方法可以将提取自患者自体的皮肤或血液，利用细胞重编程方式将其诱导成iPSC诱导多能干细胞，再利用iPSC诱导多能干细胞的多向分化能力，分化成自体神经干细胞。这种方式获取的神经干细胞不仅能保证每个细胞的纯度，还可以扩增至近乎无限的数量。将体外诱导的神经干细胞输入患者体内神经受损位置，可分化为神经细胞以及神经胶质系细胞，具有替代受损神经细胞的潜力。

04干细胞治疗小脑萎缩的作用机制

干细胞具有多向分化的功能，能在病变周围分化出大量的促神经生长因子，并能促进神经纤维的生长及再生，重建大脑中枢神经系统网络，从而使受控于损伤中枢神经系统的肢体脑中风后遗症、智力发育障碍等症状得以全面的改善。由干细胞分化出的神经免疫调节因子和神经营养因子，能够改善病灶处神经纤维、树突、树突棘和突触的活性，促进脑内血液循环和神经细胞新陈代谢，且能增强机体免疫力，达到长期稳定的巩固治疗作用。

05展望

干细胞疗法可极大的改善脑萎缩患者的记忆力减退、头痛头晕、反应迟钝、行走不稳、神情呆滞等症状，从而最终使得患者能达到基本的生活自理，干细胞作为种子细胞，移植到患者身体后可分化再生成神经元，也可激活内源性神经干细胞，同时通过旁分泌作用，促进干细胞生长，补充减少的脑细胞，从而恢复神经细胞的正常功能，改善大脑认知功能障碍和各种减退的功能。利用诱导多能干细胞来治疗小脑萎缩，未来在临床具有广泛的应用前景。

参考资料：

1.Clinicalstudyoftransplantationofneuralstemcellsintherapyofinheritedcerebellaratrophy.

2.Mammalianneuralstemcell.

3.TrallsplantationofculuredhumanneuronaIcellsforpatientswithstoke.

4.Neuralcreststemcellsundergocell-intrinsicdevelopmentalchangesinsensitivitytoinstrauctivedifierentiationsignals.

5.人神经干细胞移植治疗小脑萎缩.

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