近年来，有人提出通过静脉移植神经干细胞作为重建精神疾病受损网络的一种可能方法。神经影像学研究表明，脑细胞形态变化与抑郁症和精神分裂症等精神疾病之间存在联系。神经发生的改变似乎在这些神经网络变化中起着至关重要的作用。2019年，Min-Jung You等人使用动物模型评估了脐带间充质干细胞在精神分裂症中的应用。他们证明了苯丙胺致敏小鼠的纹状体和海马体中与精神分裂症相关的行为受到抑制，并且神经炎症反应（小胶质细胞激活，伴随 TNF-a、犬尿氨酸单加氧酶：KMO、IL-1b mRNA升高）减弱。

功能性核磁共振证明脐带血细胞治疗精神分裂症患者的安全性和有效性

基于上述原因，我们想与各位读者分享一项小型试点研究的初步结果，该研究旨在通过功能性磁共振成像 (fMRI) 显示言语工作记忆环路前部和后部脑皮质活动的增加，从而证明脐带血 (UCB) 细胞静脉注射对精神分裂症患者的安全性和有效性。本研究程序已获得机构审查委员会的批准，所有患者均签署了书面知情同意书。本方案基于先前的研究，即工作记忆是认知控制的核心功能，而精神分裂症患者存在工作记忆缺陷。这些缺陷与前额叶效率低下和额颞叶连接障碍有关。

我们纳入了15例单纯性精神分裂症患者（男性，年龄30±5岁）（国际疾病分类-10中的F20.6），既往有住院史，入选前三个月药物治疗稳定，剂量或药物未发生改变。患者接受脐血细胞静脉输注，平均每次输注剂量为250 × 10⁶个活细胞（每2周注射4次）。患者还接受维持剂量的标准抗精神病药物治疗。

使用fMRI进行大脑皮层活动评估，并使用阳性和阴性症状量表(PANSS) 进行精神分裂症症状严重程度评估，这些评估分别在治疗前和最后一次注射后 3 个月进行。所有患者均采用3.0特斯拉 fMRI 系统 (Philips Achieva TX) 和双任务范式进行扫描。使用从100开始向后数7来计算认知负荷，同时要求患者记住一个随机单词作为工作记忆任务。fMRI会话由六个连续的块组成：双任务（30秒），休息期（30秒）（图1A）。

（A）fMRI 数据共分为6个区块，每个区块由双任务和休息期组成。 丢弃第一个休息期（绿色表示）以确保达到T1平衡。 （B）治疗前患者左额叶皮质的失活区-言语工作记忆环路前部成分的一部分。 失活簇包括Brodmann区9和10。（C） 干细胞注射后患者左右额叶皮质的失活区和（D）相应的差异图像显示失活体积显著减少（P <0.001）。（E） 治疗后，Brodmann 区 9 的部分额叶皮质变为激活区。（F）左后扣带回左侧边缘叶失活区治疗前和治疗后（G）体积均无变化（P >0.05）。（H）然而，差值图像显示其定位发生了变化。

我们的研究证实了脐血细胞静脉注射对精神分裂症患者的安全性。注射后3个月内未观察到中度、重度、危及生命的不良事件或死亡病例。此外，我们还发现PANSS评分在治疗前后显著下降（阳性评分10.8±1.7vs9.9±1.4， p=0.03；阴性评分23.4 ± 4.4 vs. 20.3 ± 3.9，p  < 0.001；一般症状评分43.8±5.7vs. 31.9±8.0，p<0.001）。

治疗前，我们在左额叶发现了皮质失活区，包括Brodmann区9和10（图1B）。先前的研究证实，前额叶皮质中的这些Brodmann区与Baddeley的工作记忆模型有关。治疗后，前额叶皮质的失活区体积缩小（P <0.001，图1C和D）。Brodmann区9的部分变成了激活区（图1E）。我们认为这些激活/失活模式的变化是神经可塑性机制的结果。

与先前的研究一致，这些研究表明精神分裂症患者的边缘系统功能发生了改变：后扣带回和前额叶皮质的有效连接相反，并且使用FDG PET扫描发现精神分裂症患者的后扣带回代谢降低，我们在治疗前发现了左侧边缘叶和左侧后扣带回的失活区 （图1F）。UCB细胞注射后，失活区体积没有显着变化，但它转移到后扣带皮质（图1G和H），包括Brodmann区域，这是一个参与空间工作记忆的区域。

我们发现，后压部皮质的失活区与MATRICS共识认知测验 (MCCB) 的参数“视觉学习”存在显著相关性（P <0.001）。视觉学习对于精神分裂症患者的短期记忆也至关重要。本研究存在一些局限性。本研究为试点项目，且仅纳入了实验组患者。与对照组的比较至关重要，我们计划开展本研究的第二阶段，扩大样本量，并增加安慰剂对照的精神分裂症患者组。

综上所述，fMRI显示，接受脐带细胞治疗的精神分裂症患者的大脑激活模式发生了显著变化，这可以归因于脐带细胞诱导的神经元可塑性。分析此类数据对于进一步评估干细胞治疗精神分裂症患者的病理生理学至关重要。

参考资料：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920996420304862

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