自體骨髓間充質干細胞移植治療腦梗死的臨床分析＊

謝旭芳，劉詩英，金光華，屈新輝，張昆南，吳曉牧（江西省神經病學研究所／江西省人民醫院神經內科，南昌 330006）

腦血管病具有發病率高、致殘率高、病死率高三大特點，嚴重影響著人們的生活質量。腦血管疾病80%為腦梗死，其發病原因是腦血流突然中斷致腦組織缺血壞死，從而引起神經功能損傷。近年來盡管在使用重組組織型纖溶酶原激活劑溶栓治療方面取得了很大的進展，但由于溶栓時間窗過于狹窄，只有極少部分患者受益，因此迫切需要尋找一種新方法來治療腦梗死。大量動物實驗已證實，骨髓間充質干細胞經腦實質和腦脊液移植可達到病變部位，并分化成神經干細胞，能安全有效地促進損傷的神經功能恢復，但其臨床應用還處在摸索階段［1］。本院采用自體骨髓間充質干細胞經蛛網膜下腔移植治療腦梗死患者，以探討其臨床療效及安全性?，F報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料2011年1月至2012年7月在本院神經內科住院的腦梗死患者，診斷符合1995年全國第四屆腦血管病會議制定的診斷標準［2］，經頭顱MRI確診，并符合以下入選條件：（1）年齡18～70歲，為首次發病，病程1周內，意識清楚、病情穩定。（2）發病后出現失語、偏癱及共濟供調等神經功能缺損癥狀。（3）無心、肝、腎、肺及其他臟器嚴重功能障礙，無凝血機制障礙。（4）非高敏體質，無嚴重過敏史。符合入選條件患者60例，隨機分為治療組和對照組，每組各30例。治療組男19例，女11例，年齡34～72歲，平均（51.4±7.2）歲，出現共濟障礙5例，失語者7例，運動障礙30例，吞咽困難6例。對照組男18例，女12例，年齡32～75歲，平均（53.7±6.1）歲，出現失語者4例，吞咽困難5例，運動障礙28例，共濟障礙4例。兩組患者的年齡、性別構成比差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 治療方案對照組：入院后給予常規藥物治療，包括抗血小板藥物（阿司匹林片100mg／d），改善腦循環藥物（丹參注射液靜脈滴注14d為1個療程），他汀類藥物（氟伐他汀鈉40 mg／d），腦保護劑（依達拉奉靜脈滴注14d為1個療程）等，同時在康復治療師的指導下盡早進行康復訓練。

治療組：在對照組治療的基礎上，經患者和家屬簽署知情同意書后，完成血常規、出凝血時間、心電圖等術前常規檢查后，于發病后1～4周內行自體骨髓間充質干細胞移植治療，具體方法為患者進入百級層流室，在局部麻醉下以雙髂后上棘為穿刺點，行骨髓穿刺，采集自體骨髓液120～200mL，在超凈工作臺內將骨髓加入干細胞提取專用試劑中，經過除去紅細胞、離心、提取、清洗等步驟分離出骨髓干細胞，體外連續培養和傳代增值獲得骨髓干細胞懸液2～5mL（含107級細胞數），通過腰穿注入蛛網膜下腔，每周1次，2次為1個療程。

1.2.2 干細胞移植治療的安全性檢測治療組患者于干細胞移植術后2周內密切觀察生命體征變化及是否出現不良反應，術后3個月復查血常規、肝腎功能、腫瘤標記物檢查；術后6個月復查頭顱MRI，以觀察干細胞移植治療的安全性。

1.2.3 療效評估分別于移植治療前，治療后3、6個月對兩組患者采用美國國立衛生試驗院卒中量表（NIHSS）及日常生活活動量表（Barthel指數）評分進行神經功能缺損程度評定和日常生活活動功能評定。

1.3 統計學處理采用SPSS13.0軟件進行統計處理，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者治療前后NIHSS、Barthel指數評分比較兩組患者治療前，NIHSS評分及Barthel指數評分與對照組相比差異無統計學意義（P＞0.05）。而治療組移植治療后3、6個月的NIHSS評分明顯低于對照組（P＜0.01），Barthel指數評分明顯高于對照組（P＜0.01）。見表1。

表1 兩組治療前后NIHSS、Barthel指數評分比較（，分）

表1 兩組治療前后NIHSS、Barthel指數評分比較（，分）

注：－此項無數據。

2.2 干細胞移植治療的不良反應治療組3例術后第2天出現低熱，體溫波動于37～38℃，持續24～48h后自行退熱，4例術后第1天訴有頭痛，經臥床6h后癥狀均消失。30例患者于治療3個月后復查血常規、肝腎功能正常，腫瘤標記物癌胚抗原（CEA）、癌抗原125（CA125）、甲胎蛋白（AFP）、糖類抗原199（CA199）均陰性，于治療6個月后復查頭顱MRI未出現明顯異常。

3 討論

目前臨床治療腦梗死的方法包括早期溶栓、改善腦血循環、促進腦代謝、使用抗血小板藥物等，但梗死后缺血中心神經細胞的死亡仍無法避免，是腦梗死致殘率和病死率高的主要原因。因此，受損腦組織的修復與神經功能的恢復是人們追求的理想治療境界。近年來隨著干細胞工程的推進，干細胞治療通過取代及修復受損的神經細胞而成為治療腦血管病的新途徑。

近年來國外研究發現中樞神經系統中存在神經干細胞（NSC），在體外可擴增分化為神經元、星形細胞和尖突少膠質細胞［3－4］。然而由于成體細胞組織中NSC數量少且取材困難，異體移植還存在免疫排斥及倫理學問題等，使NSC 在神經系統疾病治療中受到一定限制。來源于中胚層的骨髓間充質干細胞（BMSCs）除具有干細胞的基本特點外，還具有以下特點：（1）取材方便，可以從自體骨髓中取材；（2）可在體外快速培養擴增并定向誘導分化；（3）在宿主腦組織中可長期生存并進行整合；（4）便于自體移植，避開了免疫排斥且不涉及倫理道德問題，是干細胞治療的理想種子細胞。大量動物實驗已證實骨髓間充質干細胞經腦實質移植、血液內移植和腦脊液內移植后均可達到缺血部位，并分化成神經干細胞、成熟神經元和膠質細胞，能安全有效地促進中樞神經缺血損傷的腦功能恢復［5－7］，為BMSCs移植治療腦梗死的臨床研究提供了有力證據。

目前國內外有關BMSCs移植治療腦血管病的臨床研究已取得了一些進展。Ⅰ期臨床試驗證明，有序地植入自體BMSCs是安全的［8］。2005年Bang等［9］首次在30例腦卒中患者中通過靜脈途徑移植自體BMSCs，經過1年觀察證實移植組神經功能較對照組明顯改善，并且未發現不良反應，為BMSCs在腦血管疾病中的應用開創了良好的開端。國內張儒有等［10］采用蛛網膜下腔移植的方法將BMSCs移植給50例腦卒中患者，采用美國功能獨立性測評評分對患者術前及術后6個月進行評定，結果所有患者移植后的評分高于移植前，提示BMSCs移植治療腦卒中取得了一定的臨床療效。

在BMSCs移植治療腦血管病的研究中，移植途徑主要包括3種：（1）通過立體定向或開顱的方式直接注入腦實質；（2）經血管（頸動脈或靜脈）注入；（3）經腰穿注入蛛網膜下腔。不同的移植途徑各有優缺點，采用立體定向或開顱注入至病灶的方法需要干細胞的量少，移植的干細胞直接在病損部位發揮作用，但創傷大，會損傷正常腦組織；經血管移植的干細胞要通過血腦屏障，且有一部分細胞被脾、肺等器官攝取而影響療效，而采用經腰穿注入蛛網膜下腔的移植方式則避開了血腦屏障的阻礙，有利于更多的細胞進入腦內。缺血性卒中后最合適干細胞移植治療的時機目前仍不是很清楚，但移植時間窗對治療效果的影響很大。雖然移植的細胞在腦卒中的各階段均能存活，但在急性期的存活率低于亞急性期和晚期［11］。移植時間的選擇和腦梗死的病理變化過程是密切相關的，多數學者認為最佳移植時間點的選擇要考慮超早期大量炎性因子、氧自由基和毒性神經遞質對移植細胞的影響，同時也要顧及梗死后慢性期瘢痕形成對移植細胞生長、整合的阻礙。因此本研究選擇在患者發病后的1～4周，取自體骨髓間充質干細胞經蛛網膜下腔移植治療30例腦梗死，結果發現治療組的NIHSS評分明顯低于對照組（P＜0.01），而且Barthel指數評分明顯高于對照組（P＜0.01）。雖然治療組移植后3例出現低熱、4例出現頭痛，但未經處理均在2d內癥狀消失，說明骨髓間充質干細胞經蛛網膜下腔移植治療腦梗死不良反應少，近期療效肯定，能明顯改善患者的神經功能，提高其生活能力。骨髓間充質干細胞治療腦梗死的機制目前尚不明確，可能從以下幾方面發揮作用：（1）刺激內源性干細胞和神經祖細胞的增殖分化，從而促進神經功能的恢復［12］；（2）自身分化為神經元樣細胞和神經膠質樣細胞，代替損傷細胞重建神經環路［13］；（3）通過促進新生血管生成，改善局部血液供應來實現改善神經功能的作用［14］；（4）自身分泌和促進宿主分泌神經生長因子、堿性成纖維細胞生長因子、腦源性神經營養因子等細胞因子來修復缺血性損傷［15］。

總之，骨髓間充質干細胞移植為腦梗死的治療開辟了一條新的途徑，因其來源充足、易于獲取，可體外培養和擴增，自體移植避開了排斥反應及倫理學限制，所以具有廣闊的臨床應用前景。本研究初步證實骨髓間質干細胞經蛛網膜下腔移植治療腦梗死是安全可行的，可明顯改善腦缺血后神經功能損傷，但因觀察時間短病例樣本數少，其遠期療效仍有待于進一步深入研究。

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