精神疾病嚴(yán)重威脅人類健康與社會(huì)功能,涵蓋精神分裂癥、抑郁癥、自閉癥譜系障礙(ASD)、雙相情感障礙等異質(zhì)性顯著的疾病類型。這些疾病不僅給患者帶來(lái)深重痛苦,也給家庭與社會(huì)造成沉重負(fù)擔(dān)。其中,抑郁癥、ASD及精神分裂癥分別作為心境障礙、神經(jīng)發(fā)育障礙與精神病性障礙的典型代表,共同構(gòu)成全球精神疾病的主要疾病負(fù)擔(dān)。

當(dāng)前,針對(duì)精神疾病的治療主要依賴藥物與心理干預(yù)。藥物治療雖能在一定程度上緩解癥狀,但存在明顯局限:常伴隨體重增加、糖尿病、高血壓及血脂異常等代謝不良反應(yīng);個(gè)體與病程間療效差異顯著;部分患者反應(yīng)不佳,癥狀與認(rèn)知功能難以根本改善。心理治療則高度依賴治療師與患者的互動(dòng)質(zhì)量,療效受多重因素影響,難以實(shí)現(xiàn)根治。因此,開(kāi)發(fā)新型、高效的治療策略迫在眉睫。
干細(xì)胞治療作為新興的治療方向,為精神疾病的干預(yù)帶來(lái)新的可能。干細(xì)胞具備自我更新與多向分化潛能,在特定條件下可分化為神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,并分泌多種活性因子。這些特性使其可通過(guò)免疫調(diào)節(jié)、抑制炎癥、減少凋亡及細(xì)胞替代等機(jī)制,修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)功能,為攻克難治性精神疾病提供全新策略。
從基礎(chǔ)研究到臨床循證:干細(xì)胞治療精神分裂癥、抑郁癥與自閉癥的新策略
本文系統(tǒng)探討精神分裂癥、抑郁癥及ASD的干細(xì)胞干預(yù)策略,聚焦細(xì)胞治療在神經(jīng)可塑性調(diào)控、突觸功能修復(fù)及炎癥調(diào)節(jié)中的分子機(jī)制。通過(guò)整合臨床前研究與早期臨床試驗(yàn)證據(jù),多維度解析干細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞替代、神經(jīng)環(huán)路重塑與免疫調(diào)節(jié)等核心機(jī)制改善上述疾病病理特征的潛在路徑,為推進(jìn)干細(xì)胞療法向臨床轉(zhuǎn)化提供理論支撐與研究方向[1]。
干細(xì)胞治療精神疾病的作用機(jī)制
神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)
精神疾病中,血清素、多巴胺、γ-氨基丁酸等神經(jīng)遞質(zhì)失衡是影響情緒、認(rèn)知與行為的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。干細(xì)胞及其外泌體可通過(guò)多種途徑調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng),緩解抑郁或焦慮樣行為。
研究表明,干細(xì)胞不僅影響5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素、多巴胺等單胺類遞質(zhì)的合成與代謝,還可通過(guò)旁分泌因子及外泌體靶向調(diào)節(jié)色氨酸羥化酶、谷氨酸脫羧酶等遞質(zhì)代謝關(guān)鍵酶的表達(dá),影響突觸囊泡蛋白與遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體功能。此外,干細(xì)胞分泌的白細(xì)胞介素10(IL-10)與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)等細(xì)胞因子可改善突觸微環(huán)境,通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)穩(wěn)態(tài)重建。
神經(jīng)再生與修復(fù)
大腦神經(jīng)可塑性受損是精神疾病的重要病理特征。干細(xì)胞可通過(guò)多向分化為谷氨酸能或5-HT能神經(jīng)元及少突膠質(zhì)細(xì)胞,實(shí)現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞譜系重建。海馬區(qū)新生神經(jīng)元標(biāo)志物雙皮質(zhì)素與細(xì)胞增殖標(biāo)志物Ki67表達(dá)上調(diào),提示干細(xì)胞具備促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生的能力。
此外,干細(xì)胞分泌的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)可與受體TrkB結(jié)合,激活MAPK/ERK與PI3K/Akt信號(hào)通路,促進(jìn)海馬神經(jīng)前體細(xì)胞存活;膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子則通過(guò)與RET-GFRα1受體復(fù)合物作用,增強(qiáng)前額葉皮層神經(jīng)元樹(shù)突復(fù)雜性。同時(shí),外泌體可提高突觸相關(guān)蛋白表達(dá),改善突觸結(jié)構(gòu),增強(qiáng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接與可塑性,共同構(gòu)成干細(xì)胞對(duì)神經(jīng)損傷的修復(fù)機(jī)制。
免疫調(diào)節(jié)與炎癥抑制
炎癥是抑郁癥、注意缺陷綜合征等多種精神疾病發(fā)生與進(jìn)展的重要促進(jìn)因素。它通過(guò)影響神經(jīng)遞質(zhì)代謝、干擾神經(jīng)信號(hào)傳遞、誘發(fā)神經(jīng)炎癥損傷神經(jīng)細(xì)胞,并干擾神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng),多維度推動(dòng)疾病的起始、惡化與遷延。
干細(xì)胞因其免疫調(diào)節(jié)、營(yíng)養(yǎng)活性及高效擴(kuò)增能力,成為緩解炎癥反應(yīng)的重要工具。干細(xì)胞既可分泌IL-10、TGF-β等抗炎細(xì)胞因子調(diào)節(jié)局部免疫環(huán)境,也可與T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞直接相互作用,促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化,抑制M1型巨噬細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),減少促炎因子釋放。此外,干細(xì)胞還可通過(guò)抑制樹(shù)突狀細(xì)胞成熟,影響T細(xì)胞分化與活化,重塑免疫應(yīng)答模式。
上述機(jī)制并非孤立發(fā)揮作用,而是相互協(xié)同:干細(xì)胞通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)水平改善神經(jīng)元功能,通過(guò)分化為神經(jīng)細(xì)胞替代受損組織,通過(guò)免疫調(diào)節(jié)抑制過(guò)度炎癥反應(yīng),從而多靶點(diǎn)促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)與功能重建。
干細(xì)胞治療常見(jiàn)神經(jīng)精神疾病的研究進(jìn)展
精神分裂癥:從免疫調(diào)節(jié)到環(huán)路修復(fù)
精神分裂癥是一種高度異質(zhì)性的慢性重性精神障礙,全球患病率約為1%,以15~35歲青壯年為高發(fā)群體,終身患病率約0.6%,具有高復(fù)發(fā)率與認(rèn)知衰退的顯著特征。核心癥狀涵蓋陽(yáng)性癥狀(如幻覺(jué)妄想)、陰性癥狀(情感淡漠、社會(huì)退縮)及認(rèn)知功能損害(工作記憶下降、執(zhí)行功能障礙),嚴(yán)重影響患者社會(huì)功能與生活質(zhì)量。
目前臨床一線治療主要依賴多巴胺D2受體拮抗劑,但部分患者反應(yīng)不佳,長(zhǎng)期使用還面臨代謝綜合征、錐體外系反應(yīng)等嚴(yán)重副作用,對(duì)陰性癥狀與認(rèn)知缺陷的改善尤為有限。
近年來(lái),干細(xì)胞療法在精神分裂癥治療領(lǐng)域取得新進(jìn)展。研究顯示,向苯丙胺敏化模型小鼠靜脈輸注人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs),可有效緩解社交障礙、潛伏抑制破壞及抑郁樣行為。
該研究提示,MSCs可能通過(guò)分泌可溶性因子(如TGF-β、吲哚胺-2,3-雙加氧酶)及細(xì)胞間接觸誘導(dǎo)外周T細(xì)胞生成,調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng);同時(shí)直接分泌抗炎因子IL-10,抑制免疫細(xì)胞活化與增殖,協(xié)同抑制過(guò)度免疫。但該研究采用的疾病模型難以完全模擬精神分裂癥的復(fù)雜性與異質(zhì)性,亦缺乏對(duì)最佳細(xì)胞輸注方案的系統(tǒng)探索。
Zhong等研究發(fā)現(xiàn),鼻嗅黏膜MSCs來(lái)源的外泌體經(jīng)鼻腔給藥至精神分裂癥模型小鼠,可改善社交退縮與感覺(jué)門(mén)控缺陷,降低IL-1β、IL-10等神經(jīng)炎癥標(biāo)志物水平,抑制海馬區(qū)小膠質(zhì)細(xì)胞激活。Dali等亦證實(shí),鼻腔給藥方式在腦部疾病治療中具有非侵入性、易于重復(fù)的優(yōu)勢(shì),為未來(lái)研究提供了新方向。
臨床應(yīng)用進(jìn)展:相較于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的活躍進(jìn)展,精神分裂癥的干細(xì)胞移植臨床研究仍處于早期探索階段。
2025年8月,紐約市哥倫比亞大學(xué)發(fā)表的一項(xiàng)研究利用來(lái)自22q11.2缺失綜合征(精神分裂癥高遺傳風(fēng)險(xiǎn)因素)患者捐贈(zèng)的細(xì)胞,成功培養(yǎng)出三維腦類器官,首次在體外再現(xiàn)了精神分裂癥相關(guān)的早期神經(jīng)發(fā)育異常。

研究發(fā)現(xiàn),患者來(lái)源的神經(jīng)祖細(xì)胞表現(xiàn)出成熟延遲、分化障礙等特征,且這些異常可通過(guò)補(bǔ)充DGCR8蛋白(22q11.2區(qū)域關(guān)鍵基因)部分逆轉(zhuǎn)。該研究為篩選靶向藥物提供了人源性細(xì)胞模型,目前研究者正在該類器官模型中快速測(cè)試包括FDA已獲批藥物在內(nèi)的多種化合物,以尋找能夠逆轉(zhuǎn)發(fā)育缺陷的候選藥物[2]。
與此同時(shí),2025年10月14日,哈佛大學(xué)麥克萊恩醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于使用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)技術(shù)從精神分裂癥患者樣本中培養(yǎng)腦細(xì)胞,揭示了能量代謝與細(xì)胞連接性的關(guān)鍵異常。該團(tuán)隊(duì)指出,精神分裂癥、雙相情感障礙患者的腦細(xì)胞表現(xiàn)出固有的代謝功能障礙,這些障礙可能在疾病發(fā)作前即可檢測(cè),為開(kāi)發(fā)預(yù)防性干預(yù)策略提供了新靶點(diǎn)[3]。

抑郁癥:從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)走向臨床探索
抑郁癥是全球最常見(jiàn)的精神疾病之一,影響約3.8%的人口,且發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。一項(xiàng)覆蓋29國(guó)、逾52萬(wàn)名兒童青少年的系統(tǒng)綜述顯示,輕至重度抑郁癥狀總患病率達(dá)21.3%,其中符合臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)的重度抑郁癥患病率為3.7%,提示該病在青少年中已構(gòu)成嚴(yán)重公共衛(wèi)生問(wèn)題。
抑郁癥病因涉及生物、心理與社會(huì)多維度因素,臨床特征以持續(xù)性情緒低落為核心,常伴認(rèn)知功能損害與行為異常,具有高患病率、高復(fù)發(fā)率與高自殺風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。目前臨床治療主要依賴氟西汀、舍曲林等一線抗抑郁藥,雖對(duì)多數(shù)患者有效,但仍存在部分患者復(fù)發(fā)、需長(zhǎng)期服藥維持等問(wèn)題。
研究表明,靜脈注射MSCs可改善慢性束縛應(yīng)激與重復(fù)社會(huì)挫敗小鼠模型的抑郁及焦慮樣行為。免疫熒光、ELISA及流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)顯示,5-HT、BDNF及其受體p-TrkB表達(dá)水平升高。提示MSCs可能通過(guò)激活背縫核中的5-HT神經(jīng)元,經(jīng)BDNF-TrkB信號(hào)通路作用于肺部迷走神經(jīng)感覺(jué)神經(jīng)元,發(fā)揮抗抑郁與抗焦慮效應(yīng)。
此外,人脫落乳牙牙髓干細(xì)胞(SHED)在改善慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激小鼠抑郁樣行為方面,療效優(yōu)于氟西汀,且作用持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng),為抑郁癥干細(xì)胞治療提供了有力實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
臨床進(jìn)展:2025年6月,一項(xiàng)針對(duì)治療抵抗性雙相抑郁的I期隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究正在美國(guó)德克薩斯大學(xué)休斯頓健康科學(xué)中心招募受試者[4]。

該研究計(jì)劃納入18至65歲、對(duì)至少兩種心境穩(wěn)定劑或抗抑郁藥應(yīng)答不佳的雙相I型或II型抑郁發(fā)作患者,隨機(jī)接受單次靜脈輸注異基因骨髓來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)或安慰劑,主要評(píng)估8周內(nèi)蒙哥馬利-阿斯伯格抑郁評(píng)定量表(MADRS)評(píng)分的變化,同時(shí)監(jiān)測(cè)安全性指標(biāo)至26周。
該研究為首次在治療抵抗性雙相抑郁人群中系統(tǒng)評(píng)估MSCs療效的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),其結(jié)果將對(duì)干細(xì)胞治療難治性心境障礙的臨床轉(zhuǎn)化具有重要意義。
自閉癥譜系障礙:從行為改善到結(jié)構(gòu)重塑
ASD是一種復(fù)雜的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病,以社會(huì)交往障礙、語(yǔ)言溝通困難及重復(fù)刻板行為為主要臨床特征,常伴感知覺(jué)異常與興趣范圍狹窄。近年來(lái)全球ASD患病率呈上升趨勢(shì),每100名兒童中有1~2例,約75%在3歲前顯現(xiàn)核心癥狀,社會(huì)認(rèn)知缺陷可導(dǎo)致終身功能損害。目前臨床上缺乏特異性治療藥物,主要依賴行為干預(yù)、語(yǔ)言訓(xùn)練與特殊教育等綜合康復(fù)手段。
在干細(xì)胞治療ASD領(lǐng)域,近年取得多項(xiàng)重要進(jìn)展。
2019年,一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)首次系統(tǒng)評(píng)估了自體臍帶血輸注對(duì)ASD兒童的療效,結(jié)果顯示患兒社會(huì)溝通技能、語(yǔ)言表達(dá)能力及癥狀嚴(yán)重程度均顯著改善。腦影像學(xué)分析進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),這些行為改善與大腦中支持社交、溝通和語(yǔ)言功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)白質(zhì)連接增強(qiáng)密切相關(guān),提示臍帶血干細(xì)胞可能通過(guò)促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)與重塑,改善ASD兒童的大腦結(jié)構(gòu)與功能連接[5]。

在一項(xiàng)評(píng)估自體臍帶血治療自閉癥幼兒的開(kāi)放標(biāo)簽試驗(yàn)中,白質(zhì)束變化與臨床改善相關(guān)
2025年5月,《Stem Cell Research&Therapy》發(fā)表的一項(xiàng)II期隨機(jī)、開(kāi)放標(biāo)簽、對(duì)照臨床試驗(yàn)首次系統(tǒng)評(píng)估了鞘內(nèi)注射自體骨髓單核細(xì)胞(BMMNCs)聯(lián)合教育干預(yù)對(duì)ASD兒童的療效。該研究納入54名3至7歲ASD患兒,隨機(jī)分配至細(xì)胞治療組(接受兩次BMMNCs鞘內(nèi)輸注,間隔6個(gè)月,聯(lián)合教育干預(yù))與對(duì)照組(僅接受教育干預(yù)),50名患者完成12個(gè)月隨訪[6]。

結(jié)果顯示,細(xì)胞治療組在疾病嚴(yán)重程度與適應(yīng)性行為方面均顯著優(yōu)于對(duì)照組:細(xì)胞治療組中DSM-5最嚴(yán)重等級(jí)的患者比例下降48.0%,而對(duì)照組僅下降8.0%(p=0.004);兒童孤獨(dú)癥評(píng)定量表(CARS)評(píng)分在細(xì)胞治療組降低5.9分,對(duì)照組僅降低1.5分;Vineland適應(yīng)性行為量表(VABS-II)評(píng)分在細(xì)胞治療組提高8.5分,對(duì)照組僅提高1.4分。
該研究首次通過(guò)隨機(jī)對(duì)照設(shè)計(jì)證實(shí),鞘內(nèi)注射自體BMMNCs聯(lián)合教育干預(yù)在改善ASD核心癥狀方面優(yōu)于單純教育干預(yù),為干細(xì)胞治療ASD提供了高等級(jí)循證證據(jù)。
此外,多項(xiàng)I/II期臨床試驗(yàn)正在積極推進(jìn)。2026年2月,一項(xiàng)在美國(guó)佛羅里達(dá)州開(kāi)展的隨機(jī)對(duì)照研究計(jì)劃納入100名3至12歲ASD患兒,評(píng)估臍帶血來(lái)源的干細(xì)胞與外泌體產(chǎn)品AdiaVita聯(lián)合谷胱甘肽療法的安全性與初步療效,主要終點(diǎn)為6個(gè)月時(shí)孤獨(dú)癥治療評(píng)估checklist(ATEC)評(píng)分的變化,研究預(yù)計(jì)于2028年完成[7]。

2025年9月,另一項(xiàng)在中國(guó)北京開(kāi)展的I期劑量遞增研究則聚焦于人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(hBMMSCs)靜脈輸注的安全性,計(jì)劃納入42名6歲以上ASD患者,分別接受0.5百萬(wàn)、1百萬(wàn)或2百萬(wàn)細(xì)胞/公斤體重的單次輸注,隨訪48周以評(píng)估不良事件發(fā)生率與初步療效[8]。

總結(jié)與展望
綜上所述,干細(xì)胞在精神疾病動(dòng)物模型中的治療研究已取得初步進(jìn)展,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其在改善行為異常、調(diào)節(jié)神經(jīng)炎癥和促進(jìn)神經(jīng)可塑性等方面具有顯著作用。這些發(fā)現(xiàn)不僅驗(yàn)證干細(xì)胞作為一種新型治療手段的可行性,也為其在抑郁癥和精神分裂癥等難治性精神疾病中的臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ),展現(xiàn)出廣闊的研究前景和臨床應(yīng)用潛力。
然而, 現(xiàn)有動(dòng)物模型多具有代表性單一問(wèn)題,難以全面模擬人類精神疾病的復(fù)雜發(fā)病現(xiàn)狀。且多數(shù)研究在干細(xì)胞的給藥劑量、純度及使用頻次方面缺乏系統(tǒng)探索,尚未明確最佳治療參數(shù)。并且因缺乏大規(guī)模人群的臨床試驗(yàn)或前瞻性隊(duì)列研究,目前尚無(wú)法充分評(píng)估干細(xì)胞治療在人群中的安全性與長(zhǎng)期療效。
因此,未來(lái)亟需開(kāi)展設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、樣本充足、隨訪長(zhǎng)期的臨床研究,全面評(píng)估干細(xì)胞治療在各類精神疾病中的療效、安全性及機(jī)制基礎(chǔ)。通過(guò)多中心、大樣本的臨床試驗(yàn),結(jié)合精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)手段,為干細(xì)胞療法提供更加可靠的循證支持,從而推動(dòng)干細(xì)胞技術(shù)從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)向臨床實(shí)踐的規(guī)范轉(zhuǎn)化,最終為難治性精神障礙的治療提供科學(xué)、有效的新路徑。
參考資料:
[1]:徐倩,魏鳳香. 干細(xì)胞:開(kāi)啟精神疾病治療的新曙光[J]. 中華細(xì)胞與干細(xì)胞雜志(電子版),2026,16(1):52-55. DOI:10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2026.01.007.
[2]:https://zuckermaninstitute.columbia.edu/3-d-brain-cell-models-grown-lab-shed-light-mental-illness#newsletter-module
[3]:https://www.eurekalert.org/news-releases/1101395?language=chinese
[4]:https://clinicaltrials.gov/study/NCT03522545?cond=NCT03522545&viewType=Table&rank=1
[5]:Kimberly L. H. Carpenter, Samantha Major, Catherine Tallman, Lyon W. Chen, Lauren Franz, Jessica Sun, Joanne Kurtzberg, Allen Song, Geraldine Dawson, White Matter Tract Changes Associated with Clinical Improvement in an Open-Label Trial Assessing Autologous Umbilical Cord Blood for Treatment of Young Children with Autism, Stem Cells Translational Medicine, Volume 8, Issue 2, February 2019, Pages 138–147, https://doi.org/10.1002/sctm.18-0251
[6]:Nguyen, L.T., Nguyen, P.M., Nguyen, HP. et al. Outcomes of autologous bone marrow mononuclear cell administration combined with educational intervention in the treatment of autism spectrum disorder: a randomized, open-label, controlled phase II clinical trial. Stem Cell Res Ther 16, 268 (2025). https://doi.org/10.1186/s13287-025-04404-4
[7]:https://ichgcp.net/clinical-trials-registry/NCT07304440
[8]:https://ichgcp.net/clinical-trials-registry/553211-a-study-of-mesenchymal-stem-cell-in-the-treatment-of-autism-spectrum-disorder
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