- 生物治疗专家共识与指导原则2015
- 付小兵 魏于全
- 1440字
- 2020-08-28 10:16:27
二、移植细胞的种类
细胞移植治疗小儿严重脑损伤及神经残疾根据其治疗机制不同,所选择的细胞种类和治疗方案也有所不同。理想的脑细胞的种子细胞应当具备获取简便、迁移能力强、体内可高度定向分化并整合至宿主神经系统,同时能促进宿主自身神经修复、安全性强、免疫原性低且无伦理学争议等特点。因此,可分化并整合到靶组织的功能性干细胞是首选细胞,如针对神经元损伤疾病采用神经干细胞甚至相应的神经元前体细胞,而对脑白质损伤等脱髓鞘疾病采用能分化并形成髓鞘结构的少突胶质前体细胞。然而目前获得功能性细胞技术仍有待突破,就当前研究现状而言,仍需主张移植细胞类型的多元化,尽可能多地实现细胞替代作用及旁分泌因子效应。目前针对小儿难治性神经系统疾病治疗的种子细胞主要有NS/PCs、MSCs、MNC和成髓鞘细胞等。
NS/PCs:是中枢神经系统各种神经细胞的前体细胞,在体内外可分化为神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞。NS/PCs移植到动物体内后可向病灶迁移并存活,主要分化为神经元和星形胶质细胞,分化的神经元具有自发动作电位,可与宿主细胞形成突触联系和神经回路,从而改善运动、学习和记忆能力,促进宿主缺失功能的部分恢复。已报道的临床研究采用NS/PCs治疗新生儿HIE、儿童脑性瘫痪、智力发育障碍、中枢视觉障碍、PMD等中枢神经系统疾病,使部分患儿的神经功能得到了一定恢复 [21,23~26]。
MSCs:来源于骨髓、脐带、脂肪或胎盘等,不同组织来源的MSCs具有相似的生物学特性。动物实验发现MSCs移植能减少脑室出血新生大鼠的炎性因子,减少细胞死亡,改善HIE动物的神经功能 [27]。将MSCs直接移植或经预处理获得神经干细胞表型后进行移植可以有效地改善脑性瘫痪患儿的临床症状,提高其运动功能评分 [17,20]。尽管MSCs在体外可以分化为神经元样细胞,但植入体内后MSCs分化为神经元样细胞的能力有限 [28]。对于MSCs修复神经损伤的机制,目前更倾向于其旁分泌作用。因此,将MSCs旁分泌物质(即干细胞衍生物)分离提纯后应用于脑病治疗不失为良策。干细胞衍生物包括MSCs分泌的细胞活性因子、外泌体等,提纯后的干细胞衍生物含有高浓度、符合生理配比且具有生理活性的多种因子及miRNA、mRNA等核酸成分。干细胞衍生物的最大优势是可在损伤急性期应用,及时改善微环境和促进神经修复,动物实验显示采用干细胞衍生物治疗新生鼠脑损伤疗效显著 [29~31]。
MNC:来源于骨髓或脐带血,易于采集、不需要体外培养,其安全性高等优点使得临床可操作性强。采用MNC临床治疗小儿新生儿HIE、脑性瘫痪、孤独症谱系障碍不乏有效报道 [12,32,33]。
成髓鞘细胞:主要有少突胶质前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)、OECs和施万细胞。儿童脑白质损伤是小儿严重脑损伤及神经残疾的常见病理类型,其根源在于神经元轴突的脱髓鞘病变。目前常用的NS/PCs、MSCs等细胞移植后有一定的促内源髓鞘再生能力,但细胞自身很难在脑内分化并形成髓鞘。OECs在体内有一定的成髓鞘能力,但异体来源困难,自体鼻黏膜OECs的提取扩增值得研究。OECs并非自然条件下中枢神经系统成髓鞘细胞,自然条件下中枢神经系统成髓鞘细胞是OPCs,是治疗脑白质损伤的最佳种子细胞 [34]。
在以上种子细胞中,NS/PCs是中枢神经系统天然的前体细胞,具有分化为各类神经细胞的能力,同时具备细胞替代效应和因子效应,理论上应当是最佳的移植种子细胞。目前在急性缺氧/缺血脑损伤和皮质神经元损伤的动物实验中发现,NS/PCs移植治疗对动物行为学改善能力最强,同时在移植后体内细胞的分化存活方面也具有优势,优于MSCs或MNC移植疗效 [35~37]。
因此,在临床上推荐优选NS/PCs或其分化的功能性前体细胞,次选MSCs和MNC。同时应当注意的是,染色体病、遗传性疾病不能采用自体细胞移植。