臍血源神經干細胞移植治療肌萎縮側索硬化癥

摘要：目的 探討用臍血間質干細胞來源的神經干細胞對肌萎縮側索硬化(ALS)病人短期內功能獨立性評分(FIM)的影響。方法 對11例ALS病人治療前后FIM評分及總T細胞進行流式細胞檢測。結果 ALS病人治療前后FIM評分分別為(72．91±12．52)分、(100．64±9．94)分以及T淋巴細胞總數分別為(82．3l±2．20)個、(77．55±4．45)個，均有統計學意義(P<0．05或P<0．005)。結論 臍血間質干細胞來源的神經干細胞移植治療短期內通過一定的免疫調節作用可以改善ALS病人的臨床癥狀和日常生活能力。

關鍵詞：神經干細胞；肌萎縮側索硬化；T淋巴細胞亞群

中圖分類號：R746．4 R255．6

文獻標識碼：B

文章編號：1672—1349(2007)06—0493—03

肌萎縮側索硬化(amyotrphic lateral sclerosis，ALS)是一種慢性、進行性、多灶性、致殘致死殘率高的中樞神經系統變性疾病。病因未明，臨床上以慢性、進行性脊神經支配區的隨意肌麻痹為特征，ALS病人常因呼吸衰竭而死亡，屬于全球性的難題，國內外對該疾病近年研究較多，由于病因不明，目前尚無有效治療方法。神經干細胞(neural stem cell，NSC)作為一種新的治療技術，對治療各種原因不明的神經系統疾病有較大優勢。本研究運用臍血間質干細胞(umbilical cord blood mesenchymal stemcell，UCB－MSCs)來源的NSC治療肌萎縮側索硬化病人11例，觀察治療前后病人功能獨立性(FIM)評分的變化?，F報道如下。

1資料與方法

1．1臨床資料 共收治11例ALS病人，其中國外病人9例，國內病人2例；年齡36歲～70歲；男8例，女3例；病程最長的有13年，最短的僅8個月，均在國外或國內通過臨床評價和神經肌電圖確診為ALS，并有CF、磁共振成像(MRI)檢查排除其他中樞神經和脊神經疾病。11例病人均出現不同程度的日常生活能力障礙，但臨床表現不同，其中9例以一側上肢無力開始為初始癥狀，隨后發展至另一側上肢以至雙下肢無力，病程中伴有不同程度的吞咽及言語障礙，另2例僅出現吞咽及言語障礙而未見上下肢的運動障礙。全部病人既往曾經接受過力魯唑(riluzole)或中藥、針灸等治療，但療效均不明顯。

1．2治療方法 UCB—MSCs的來源、采集以及單個核細胞的分離、培養以及體外誘導其向NSC分化參考文獻[2]的方法進行。

1．2．1 NSC的移植方法 采用腰椎脊髓蛛網膜下腔注射以及靜脈輸注體外誘導分化過的UCB—MSCs懸液相結合的方法，懸液的總劑量為(4～6)U，大約1周治療1次，治療前每位病人必須簽訂知情同意書以及干細胞移植委托書，同時每份UCB—MSCs懸液均確認肝炎抗體、梅毒以及其他傳染病相關的檢驗無異常。其中腰脊髓蛛網膜下腔注射治療，常規無菌條件下于腰3與腰4或腰4與腰5間隙穿刺，穿刺成功后測腦脊液壓力，引出腦脊液2mL，然后緩緩注入靜脈懸液1U，沖管后拔除穿刺針，去枕平躺(4～6)h；靜脈輸注以(6～10)gtt／min速度由外周靜脈緩慢輸注入病人體內，每次IU。

1．2．2康復訓練 包括日常生活訓練、物理治療(PT)、作業治療(OT)，每天1次，每次時間30min；針刺治療選取合谷、足三里、內關、曲池以及肌肉明顯萎縮部位局部穴位，每次留針(10～15)min。

1．3觀察指標 觀察治療前后FIM評分變化，評價在獨立的生活能力訓練室由同一治療師進行；T淋巴細胞總數于治療前以及治療全部完后的次日抽取靜脈血復查，用美國產流式細胞儀檢測。

1．4統計學處理 運用SPSS 11．5統計軟件包進行配對樣本t檢驗，設定檢驗水準α=0．05。

2結果

經過干細胞移植治療后，病人功能獨立性提高，T淋巴細胞總數降低，FIM評分提高，與治療前比較，差異有統計學意義(P<0．05或P<0．005)。詳見表1。

3討論

作為神經病學的難題，ALS近年的研究在深入，但目前國內外仍未能對其病因及病理有明確的定論，因而也無有效的治療方法。力魯唑是第一個獲美國FDA和歐盟批準用于治療ALS的藥物。研究顯示，它能延緩ALS的生存期，并改善病人生存狀態，平均延長生存時間約18個月，但存在價格昂貴，不能改善病人癥狀等缺點，因此選擇NSC治療ALS。NSC本身具有強大的神經修復能力，在治療上有很大的優勢。本組11例ALS病人臨床表現的側重點各不相同，有以上肢無力為主，有以下肢肌張力高為主，也存在發展至四肢活動困難的；有單純吞咽言語障礙為主的，也有四肢、言語吞咽均出現嚴重障礙的。評定標準較難統一，美國康復醫學會使用FIM評定標準，該標準能較客觀評定功能障礙病人的FIM狀況，目前使用廣泛。因此以FIM評定作為統一的觀察指標。NSC短期內對FIM有明顯的改善作用，顯示其對治療ALS有較好的短期臨床價值。但該量表也存在主觀性較強，未能充分反映部分以言語障礙病人為主的情況，因此采用一種綜合性較強、較客觀的方法來統一評定ALS病人的量表更有臨床參考價值。

NSC短期內能夠提高病人的FIM值，可能有以下幾種原因。①神經干細胞對腦脊液中的谷氨酸(Glu)毒性有中和作用。Glu為中樞神經系統中一種重要的興奮性神遞質，病理情況下，細胞外Glu濃度異常增高，刺激其受體，對中樞神經系統有明顯的興奮性作用。因此，Glu興奮性神經毒性可能參與ALS的發病。曹勇等試驗得出采用UCB—MSCs治療后病人腦脊液中Glu濃度明顯下降，說明在短期內UCB—MSCs能夠減少Glu的毒性作用，同時配合短期大運動量的康復訓練，對提高生活能力、增加肌肉的強度等都有幫助，具體機制尚未完全明確。②通過抑制自身免疫(autoimmumity)達到治療的效果。免疫異常學說一直受到眾多學者的重視。多數病人的血清中發現有神經節苷脂抗體(antiganglicoside antibodies)。已證實ALS病人血清對體外培養的神經元有毒性作用。ALS病人的皮層運動神經元和脊髓內有高濃度的Igg和C沉積物。ALS病人血清中的循環的IgG免疫復合物濃度升高，并且ALS病人周圍血淋巴細胞對產生大鼠脊髓的免疫應答。在給予神經干細胞治療的過程中，我們對病人的T細胞亞群進行檢測，由于來源于UCB—MSCs的NSC是一種原始的免疫缺陷細胞，具有良好的免疫耐受性，同時也有一定的免疫調節作用。細胞免疫是T淋巴細胞介導的免疫應答，T淋巴細胞不僅是細胞免疫應答的承擔者，也是機體免疫應答最重要的調節細胞，按照其免疫功能分為T輔助細胞(Th)和T抑制細胞(Ts)兩大亞群，CD3代表T淋巴細胞總數。為了探討ALS病人的細胞免疫反應和免疫調節功能的改變，了解臍血源NSC進入體內是否產生免疫作用，從而抑制自然免疫的毒性物質對運動神經元的損害，進行了ALS病人外周血總T淋巴細胞的測定。在治療前后，發現病人UCB—MSCs懸液注射后總T細胞有輕度下降趨勢，說明臍血源NSC的移植治療對自身細胞免疫有一定的調節作用。UCB-MSCs懸液在短期輕度抑制細胞免疫，減少自身殺傷細胞對外源以及內源的神經干細胞的攻擊作用，有利于NSC發揮其生長與修復的潛力，同時也減輕神經元的繼續受損，為短期內修復受損的神經元創造一定的條件。③康復訓練的輔助作用不能忽略，短期內大運動量的康復訓練，能夠有效提高病人肌肉強度，特別是ADL訓練，有效地幫助病人提高生存質量，是目前認可的、有效的輔助療法。

最后，對出院的ALS病人進行最短1個月，最長半年的電話、電郵追蹤訪問，在跟蹤隨訪的11例病人中，大部分病人仍能保持出院時的狀態，個別病人停止治療后病情繼續進展。出現這種現象，一方面說明ALS病因的復雜性，即使干細胞修復損傷或者受毒性影響的細胞，但在病因未明的情況下，病理作用仍會繼續損傷神經細胞，包括外源的、內源的神經干細胞，因此在停止治療后，病人能夠保持出院的改善狀態多長時間，多長時間后會繼續惡化，都需要進一步的觀察；另一方面由于ALS病因仍未明確，加上各種技術上的限制，臍血源神經干細胞治療ALS仍存在局限性。如果能純化神經干細胞，并準確定位，根本上替代壞死的神經元，中止致病因素的繼續神經損害，再配合適當的恢復性訓練，治療ALS還是有比較明朗的前景的。