脊髓損傷(SCI)是一種毀滅性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷,通常由外部機械力導致脊髓結(jié)構(gòu)受損,引發(fā)損傷平面以下運動、感覺及自主神經(jīng)功能障礙。全球有超過1500萬患者深受其害,中國患者人數(shù)估計超過300萬,且每年新增約10萬病例。SCI不僅造成患者終身殘疾,還帶來巨大的心理負擔和社會經(jīng)濟壓力。
傳統(tǒng)治療手段如手術(shù)減壓、藥物和康復訓練,雖能在一定程度上穩(wěn)定脊柱、減輕繼發(fā)損傷并改善部分功能,但均無法實現(xiàn)??神經(jīng)結(jié)構(gòu)的真正再生和功能的完全恢復??。血脊髓屏障的存在限制了藥物遞送,而中樞神經(jīng)系統(tǒng)固有的低再生能力更使修復困難重重。
面對這一困境,??干細胞療法??憑借其獨特的自我更新、多向分化和分泌調(diào)節(jié)能力,成為再生醫(yī)學領(lǐng)域最具前景的治療方向。其中,??間充質(zhì)干細胞(MSCs)和神經(jīng)干細胞(NSCs)?? 是當前臨床研究的兩大主流策略,它們通過不同機制促進神經(jīng)修復,為脊髓損傷患者帶來了新的希望
那么MSCs與NSCs哪種療法更適合特定的脊髓損傷?我們該如何選擇呢?本文將圍繞機制、證據(jù)與適應場景,逐一解析,幫助讀者理性判斷與決策。

間充質(zhì)干細胞vs神經(jīng)干細胞:治療脊髓損傷哪種更有效?
一、干細胞類型概述
1.1 間充質(zhì)干細胞
來源??:MSCs是一種中胚層來源的多能成體干細胞,??獲取來源廣泛??,包括骨髓、脂肪組織、臍帶和胎盤等。其中,臍帶來源的MSCs(UC-MSCs)因增殖能力強、免疫原性低且無倫理爭議,在臨床應用中備受青睞。
??基本特性??:MSCs的核心優(yōu)勢并非直接分化為神經(jīng)細胞,而在于其強大的??免疫調(diào)節(jié)??和??旁分泌功能??。它們能分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子(如BDNF、GDNF)、抗炎因子(如IL-10)和促血管生成因子(如VEGF),從而改善損傷微環(huán)境、抑制凋亡、促進內(nèi)源性修復。此外,MSCs易于在體外擴增,可進行自體移植,避免了免疫排斥問題
1.2 神經(jīng)干細胞
來源??:NSCs是存在于神經(jīng)系統(tǒng)中的一類干細胞,可直接從??胎兒腦或脊髓組織??中獲取。然而,隨著重編程技術(shù)的發(fā)展,通過誘導多能干細胞(iPSCs)定向分化為NSCs已成為主流趨勢,這不僅解決了倫理問題,還為實現(xiàn)“現(xiàn)貨型”細胞治療提供了可能。
??基本特性??:NSCs的核心能力是??多向分化潛能??,它能直接分化為構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的三大類細胞:神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞。因此,NSCs移植旨在直接??替代受損的神經(jīng)細胞??,重建神經(jīng)環(huán)路,并促進髓鞘再生以恢復信號傳導
| 特性 | 間充質(zhì)干細胞(MSC) | 神經(jīng)干細胞(NSC) |
|---|---|---|
| 主要來源 | 骨髓、脂肪、臍帶 | 胎兒神經(jīng)組織、iPSC分化 |
| 分化潛能 | 有限神經(jīng)分化,主要分化為支持細胞 | 可分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞 |
| 主要機制 | 免疫調(diào)節(jié)、分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子、促進血管生成 | 替代受損神經(jīng)元、重建神經(jīng)網(wǎng)絡、形成髓鞘 |
| 優(yōu)勢 | 免疫原性低、易于獲取、安全性較好 | 神經(jīng)定向分化能力強、整合效率高 |
| 局限性 | 神經(jīng)分化能力有限 | 來源受限、倫理爭議 |
二、作用機制對比
2.1 間充質(zhì)干細胞的主要作用機制
MSCs治療脊髓損傷的主要機制不僅限于分化替代,而是通過多重旁分泌效應實現(xiàn):
抗炎作用:調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細胞從促炎M1型向抗炎M2型轉(zhuǎn)化,降低腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)等炎性因子水平,減輕繼發(fā)性損傷;
分泌生長因子:產(chǎn)生多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,如BDNF、GDNF和NGF,促進神經(jīng)元存活和軸突再生;
促進血管生成:通過分泌VEGF和Angiopoietin-1等因子,改善損傷局部血液供應,為神經(jīng)修復提供營養(yǎng)支持;
減少細胞凋亡:抑制Caspase-3等凋亡相關(guān)蛋白表達,保護受損但尚未死亡的神經(jīng)細胞。
2.2 神經(jīng)干細胞的主要作用機制
NSCs則主要通過直接替代和結(jié)構(gòu)重建發(fā)揮作用:
替代受損神經(jīng)元:分化為功能性神經(jīng)元,替代因損傷而死亡的神經(jīng)細胞,直接參與神經(jīng)信號傳導。研究表明,移植的NSCs可分化為運動神經(jīng)元(占16%)、V2中間神經(jīng)元(占11%)和dI4中間神經(jīng)元(占29.4%)等多種功能細胞;
促進神經(jīng)網(wǎng)絡重建:延伸神經(jīng)纖維與宿主神經(jīng)元形成突觸連接,重建神經(jīng)信號通路。免疫熒光染色證實,移植細胞表達的人特異性突觸蛋白(hSyn)與宿主神經(jīng)標志物(MAP2)存在共定位,表明真正實現(xiàn)了”信號互通”;
形成髓鞘:分化為少突膠質(zhì)細胞,包繞受損軸突形成髓鞘,恢復神經(jīng)傳導速度;
調(diào)節(jié)微環(huán)境:最新研究發(fā)現(xiàn),NSCs同樣具有調(diào)節(jié)損傷局部微環(huán)境的能力,可抑制膠質(zhì)瘢痕形成,為軸突再生”打開通道”。
三、臨床與實驗研究數(shù)據(jù)證據(jù)對比
3.1 間充質(zhì)干細胞治療脊髓損傷患者的臨床數(shù)據(jù)
2025年3月6日,“國家兩委備案干細胞臨床研究·脊髓損傷患者招募”媒體發(fā)布會召開,西安醫(yī)院正式啟動了西北地區(qū)首個中樞神經(jīng)損傷干細胞項目。該項目旨在通過間充質(zhì)干細胞移植治療脊髓損傷,標志著從“不可逆”損傷到“功能重建”的重要臨床突破。[1]

在發(fā)布會上,院長詳細介紹了“間充質(zhì)干細胞移植治療脊髓損傷”項目的申報背景及過程。他指出,試了手術(shù)、藥物等很多方法,多年來病情始終沒有進展,停留在同一療效上。傳統(tǒng)治療手段僅能通過手術(shù)減壓清理損傷部位,卻無法實現(xiàn)神經(jīng)信號通路的再生修復。
基于此,賀院長帶領(lǐng)團隊開啟了干細胞療法的研究,希望通過精準的干細胞移植技術(shù),重建受損神經(jīng)系統(tǒng)的“通信網(wǎng)絡”,為患者提供新的治療途徑。
張偉主任在會上分享了項目的初步成果:參與臨床研究的6名脊髓損傷患者中,5例患者出現(xiàn)了神經(jīng)功能的改善,4例患者運動功能顯著提升,其中2例患者的恢復情況尤為突出。一位完全性損傷患者在接受治療后,已經(jīng)能夠在輔助下短暫站立,這表明細胞移植治療脊髓損傷具有可行性,并為進一步的臨床試驗提供了有力依據(jù)。
山西一名22歲的脊髓損傷患者,因高空墜落后只能坐輪椅,下肢持續(xù)打顫抽動,連在床上坐都困難。進行了干細胞移植術(shù)后,下肢肌肉逐漸有勁,現(xiàn)在已經(jīng)能自行滾背和跪立了。
另一位脊髓損傷患者,平時走路只能借助于拐杖,在細胞移植術(shù)后一個月,他已經(jīng)能扔掉拐杖輕松走路了。

3.2 神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷患者的臨床數(shù)據(jù)
2024年12月17日,加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院研究人員在行業(yè)期刊《細胞醫(yī)學報告》上發(fā)表了一篇關(guān)于《神經(jīng)干細胞移植治療慢性胸椎損傷的單中心Ⅰ期臨床研究》的長期臨床和安全性結(jié)果。[2]
本次發(fā)布的I期臨床研究旨在評估神經(jīng)干細胞移植治療慢性胸椎脊髓損傷的安全性和初步療效。研究選取了四名完全性ASIA-A級胸部SCI患者作為受試者,這些患者的損傷時間均超過一年,且在接受任何其他形式的有效治療后仍未見明顯好轉(zhuǎn)。

每位受試者接受了每個注射點含有2×105個神經(jīng)干細胞,通過定制的立體定向設備,雙側(cè)注入損傷部位周圍的剩余組織及下方約一個節(jié)段的內(nèi)側(cè)白質(zhì)區(qū),整個過程由術(shù)中熒光透視成像指導完成。
臨床結(jié)果:
1.神經(jīng)系統(tǒng)反應概覽:按ISNCSCI隨訪,2名受試者(001、010)在移植后出現(xiàn)了明顯的神經(jīng)學改善:001在移植后2年曾上升兩個節(jié)段,5年回落至上升1個節(jié)段;010則在整個5年隨訪期間保持了穩(wěn)定的神經(jīng)功能提升。
2.免疫抑制與免疫反應:四名受試者均在移植后12周停用他克莫司和霉酚酸酯;雖有一例(010)在6個月檢測到陽性抗HLA抗體,但并非針對供體特異性抗體,研究組認為這并非由NSC移植直接引起的免疫排斥反應。
3.疼痛與生活質(zhì)量:疼痛方面,001和006報告總體疼痛下降,008疼痛加重且因骶骨潰瘍在30個月時發(fā)生嚴重不良事件導致生活自理能力(SCIM)明顯下降,010的疼痛和SCIM變化較小,總體3名患者SCIM未見顯著改善。
4.影像學評估:術(shù)后MRI顯示所有患者存在不同程度的局灶性脊髓軟化,但未見新的并發(fā)影像學征象(如水腫、增強或積液);DTI提示脊髓束外觀穩(wěn)定,未見廣泛重塑或纖維束改善。
5.神經(jīng)生理反應:電生理檢查顯示多名患者在移植后數(shù)月至數(shù)年間出現(xiàn)新的肌電活動與對強化動作的反應(例如001、006、010在不同節(jié)段出現(xiàn)新發(fā)EMG信號和增強的肌肉反應),提示部分節(jié)段出現(xiàn)了功能性神經(jīng)肌肉恢復跡象。

研究結(jié)果表明,神經(jīng)干細胞移植是一種可行且相對安全的方法,能夠在一定程度上促進慢性胸椎SCI患者的神經(jīng)功能恢復。
2025年7月2號,美國加州大學圣地亞哥分校神經(jīng)科學系在國際權(quán)威期刊雜志《Translational Neuroscience》發(fā)表了一篇“神經(jīng)干細胞治療脊髓損傷”的文獻綜述。[3]

該綜述研究表明:神經(jīng)干細胞或神經(jīng)祖細胞 (NPC) 移植到嚴重脊髓損傷 (SCI) 部位后能夠存活,分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞,并延伸出大量軸突,延伸至相當長的距離,以便與損傷部位下方的宿主神經(jīng)元建立連接。反過來,宿主的軸突會再生到NSC/NPC移植物中,并與移植物來源的神經(jīng)元形成突觸連接。
因此,NSC/NPC移植物來源的神經(jīng)元可以作為神經(jīng)元中繼,重建損傷部位的神經(jīng)傳遞,即使在嚴重SCI后也能改善功能結(jié)局。
3.3 直接對比與綜合分析
目前極少有頭對頭比較MSCs和NSCs療效的臨床研究。但從現(xiàn)有數(shù)據(jù)看:
安全性??:MSCs的臨床安全性記錄更為豐富和成熟,應用也更簡便(可靜脈/鞘內(nèi)給藥)。NSCs的移植通常需要??精準的病灶內(nèi)注射??,操作更具侵入性,且其長期安全性(如致瘤性)仍需更多數(shù)據(jù)評估。
有效性??:MSCs在??調(diào)節(jié)免疫微環(huán)境、保護殘存神經(jīng)組織??方面表現(xiàn)突出,尤其在急性期和亞急性期。而NSCs在??結(jié)構(gòu)重建(細胞替代)?? 方面潛力更大,其能夠直接替代受損神經(jīng)元,重建神經(jīng)網(wǎng)絡,突破膠質(zhì)瘢痕的阻礙,對??慢性期患者更有利。
功能恢復效果方面:MSCs主要改善ASIA評分和體感誘發(fā)電位,但對某些神經(jīng)功能影響有限;而NSCs則可帶來更全面的感覺與運動功能改善,包括精細運動控制和步態(tài)協(xié)調(diào)性。
總結(jié)與展望?
綜合現(xiàn)有證據(jù),間充質(zhì)干細胞和神經(jīng)干細胞在治療脊髓損傷方面各具優(yōu)勢,其適用性取決于損傷階段、損傷類型和治療目標。MSCs擅長在急性期調(diào)控炎癥、改善微環(huán)境;NSCs則在慢性期神經(jīng)替代與回路重建上潛力更大。未來治療趨勢是發(fā)展聯(lián)合策略,并結(jié)合基因工程、3D支架等新技術(shù),最終為患者實現(xiàn)有意義的功能恢復。
參考資料:
[1]https://health.hsw.cn/system/2025/0307/88022.shtml
[2]Long-term clinical and safety outcomes from a single-site phase 1 study of neural stem cell transplantation for chronic thoracic spinal cord injuryMartin, Joel R. et al.Cell Reports Medicine, Volume 5, Issue 12, 101841
[3]Lu, P., Sinopoulou, E., Rosenzweig, E.S., Blesch, A., Tuszynski, M.H. (2025). Neural Stem Cells for Spinal Cord Injury. In: Tuszynski, M.H. (eds) Translational Neuroscience. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-89307-0_14
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