全球每年约有25-50万人遭受脊髓损伤,干细胞治疗为这一毁灭性损伤带来了新的希望。
《Nature》报道:干细胞治疗创伤性脊髓损伤I期临床试验启动 | 最新进展
近日,梅奥诊所神经信息学实验室(Neuro-Informatics Laboratory, Mayo Clinic)研究人员在《自然·通讯》(Nature Communications)发表了一项开创性I期临床试验结果,评估了脂肪组织来源的间充质干细胞(AD-MSCs)治疗创伤性脊髓损伤(SCI)患者的安全性、可行性和初步生物学效应。
该研究为晚期脊髓损伤患者提供了新的治疗方向,标志着再生医学在这一领域的重大进展。

01 全球脊髓损伤现状与治疗挑战
脊髓损伤是一种毁灭性的神经系统创伤,常导致永久性残疾和功能障碍。全球范围内,脊髓损伤的发病率呈上升趋势,患者不仅面临运动感觉功能障碍,还常伴有慢性疼痛、自主神经功能紊乱等严重并发症。
传统治疗方法主要集中在急性期稳定脊柱结构和预防继发性损伤,但对于神经功能恢复效果有限。细胞治疗作为再生医学的重要组成部分,为脊髓损伤修复提供了新策略。
间充质干细胞因其多重修复机制(包括免疫调节、神经营养因子分泌和轴突再生促进)成为最具前景的治疗选择之一。脂肪组织来源的MSCs因其获取便捷、扩增能力强等优点,成为研究热点。
02 研究设计与患者特征
该试验已在ClinicalTrials.gov注册,共纳入了10名SCI患者(8名男性,2名女性),平均年龄34.6岁。其中6名患者有颈部损伤,4名患者有胸部损伤,受伤的平均持续时间为11个月,AD-MSCs治疗前,5名患者被归类为AIS-A级,2名患者为AIS-B级,3名患者为AIS-C级。

03 治疗方法与细胞制备
所有患者在获得当地伦理委员会批准和知情同意后,接受脂肪采集手术。从脂肪组织中分离并扩增AD-MSCs,最终制备成1亿个细胞的悬液用于治疗。
注射方法采用鞘内给药途径,直接将细胞输送至脑脊液中,使干细胞能够最大程度地接近损伤部位(图6)。
该剂量方案是基于先前一项鞘内注射AD-MSCs治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS)的剂量递增试验确定的,已显示出良好的安全性特征。
04 安全性结果:未见严重不良事件
在治疗和随访期间,未报告任何严重不良事件,血液和脑脊液检查也未发现临床异常。
轻度不良事件包括:
- 8名患者在早期随访期间出现轻度头痛
- 9名患者出现肌肉骨骼疼痛症状(背痛、髋部疼痛、尾骨疼痛或腿部疼痛)
所有疼痛症状均在使用非处方药后完全缓解,表明AD-MSCs鞘内注射具有良好的安全性和耐受性。
结果:①安全性和不良事件:术后有8名患者在早期随访期间出现轻度头痛,9名出现肌肉骨骼疼痛症状,包括背痛(2名患者)、全身髋部疼痛(3名患者)、尾骨疼痛或酸痛(3名患者)和腿部疼痛(1名患者),使用非处方药后,完全解决了疼痛症状。研究期间未观察到严重不良事件,血液和脑脊液检查也未发现异常。

05 神经功能改善:AIS分级变化
在整个随访期间,7名患者表现出治疗后AIS等级的改善,图2突出显示了受伤、入组、注射和随访时AIS的等级变化。此外,还观察到7名患者的运动和感觉功能至少在一个水平上有所改善,2名患者的感觉功能至少在一个水平上有所改善。

06 脑脊液参数与MRI变化
治疗后脑脊液分析显示:
- 脑脊液蛋白从基线中位数45mg/dL上升至46.5mg/dL
- 脑脊液有核细胞从基线2个细胞/μL增加至2周后的9.5个细胞/μL
- 脑脊液葡萄糖从基线52mg/dL下降至46.5mg/dL
MRI影像学评估发现:
- 10名患者中有8名检测到不同程度的马尾增厚、结块或结节性增强
- 图1显示了患者6在输注前和随访时的MRI对比,L4-S1水平上显示出马尾神经根结块轻度增加
这些变化可能反映了细胞植入后的生物学反应,其临床意义需进一步研究。
④MRI变化:术后观察到,10名患者中有8名检测到不同程度的马尾增厚、结块或结节性增强的证据。图1显示了患者6在输注前和随访时的MRI,他的L4-S1水平上显示出马尾神经根结块轻度增加。
07 研究意义与未来方向
该I期临床试验表明,鞘内注射AD-MSCs治疗创伤性脊髓损伤具有良好的安全性和耐受性,70%的患者表现出神经功能改善趋势。
然而,由于本研究样本量较小且缺乏对照组,结果解读需谨慎。未来需要更大规模的随机对照试验,采用多种临床评估工具和生活质量测量,进一步验证AD-MSCs促进脊髓损伤晚期神经功能恢复的潜力。
研究人员特别强调,下一步研究将关注:
- 最佳细胞剂量和注射时机
- 多次治疗是否能够增强效果
- 哪种损伤类型和严重程度的患者最可能获益
总 结:该试验在治疗和随访期间,没有报告严重的不良事件,7名患者经历了运动和/或感觉的改善,表明AD-MSCs在治疗创伤性SCI患者中具有良好的安全性和耐受性。
由于缺乏对照,未来仍需采用各种临床测量工具和生活质量测量进行更大规模的随机对照试验,以研究AD-MSCs治疗SCI晚期神经功能恢复的潜在益处。
参考资料:
Mohamad Bydon, Wenchun Qu,Moinuddin,Christine L. Hunt,Kristin L. Garlanger,Ronald K. Reeves, Anthony J. Windebank,Kristin D. Zhao,Ryan Jarrah,Brandon C. Trammell,Sally El Sammak,Giorgos D,Michalopoulos,Konstantinos Katsos,Stephen P. Graepel,Kimberly L. Seidel-Miller,Lisa A. Beck,Ruple S. Laughlin,Allan B. Dietz. Intrathecal delivery of adipose-derived mesenchymal stem cells in traumatic spinal cord injury: Phase I trial.https://doi.org/10.1038/s41467-024-46259-y.
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