創(chuàng )傷性腦損傷 (TBI) 的特征是，由于創(chuàng )傷后損傷導致大腦正常功能中斷，這可能會(huì )導致嚴重的身體、認知和情感障礙。干細胞移植已成為治療創(chuàng )傷性腦損傷的一種新方法，因為它有可能阻止大腦退化并促進(jìn)新細胞的再生。華通氏膠衍生的間充質(zhì)干細胞 (WJ-MSC) 最近在神經(jīng)功能缺損的功能恢復中顯示出有益作用。

干細胞治療腦損傷的第一階段結果“出爐”，其安全性和有效性如何？

近日，世界干細胞雜志刊發(fā)了一篇名為“Safety and efficiency of Wharton’s Jelly-derived mesenchymal stem cell administration in patients with traumatic brain injury: First results of a phase I study”的文章。

文章指出創(chuàng )傷性腦損傷 (TBI) 是一種特別影響年輕人群并導致嚴重神經(jīng)功能障礙的疾病。目前的治療方案無(wú)法為患者帶來(lái)希望的改善。因此，許多研究正在對TBI的新治療方案進(jìn)行研究。在我們的I期研究中，我們提供的數據表明間充質(zhì)干細胞應用可以成為創(chuàng )傷性腦損傷患者群體安全有效的治療選擇。

干細胞治療腦損傷的第一階段結果“出爐”，其安全性和有效性如何？

創(chuàng )傷性腦損傷的特征、發(fā)病機制、治療方法

創(chuàng )傷性腦損傷 (TBI) 的特征是因創(chuàng )傷后損傷導致大腦正常功能紊亂，可能導致嚴重的身體、認知和情緒障礙。TBI被定義為由外力引起的大腦功能改變或其他大腦病變證據?？傮w而言，包括急診就診、住院和死亡在內，TBI的年發(fā)病率約為每100,000人823人。每年，全球有超過(guò)5000萬(wàn)患者及其照顧他們的家屬患有TBI。TBI最常發(fā)生在兒童早期（0-4歲）和青年期（15-24歲）。其第二個(gè)高峰發(fā)生在老年人（>65 歲）。通常，TBI的兩個(gè)主要原因是跌倒和機動(dòng)車(chē)事故。

TBI的發(fā)病機制源于原發(fā)性損傷和隨后的繼發(fā)性損傷，可導致永久性或暫時(shí)性神經(jīng)損傷。原發(fā)性損傷是直接作用于腦組織的外力。繼發(fā)性損傷可能發(fā)生在原發(fā)性損傷數分鐘或數天后，涉及炎癥、分子和化學(xué)病理生理過(guò)程，導致進(jìn)一步的腦損傷。因此，盡管對原發(fā)性和繼發(fā)性損傷進(jìn)行了適當的治療，但一些患者的最終狀況是腦壓迫和死亡。

盡管有手術(shù)和藥物治療，但很明顯，創(chuàng )傷性腦損傷需要新的治療方法。新的治療方法之一是干細胞應用。從文獻中可以看出，自2001年以來(lái)，已經(jīng)對創(chuàng )傷性腦損傷患者進(jìn)行了各種干細胞研究。TBI的臨床研究使用不同的細胞來(lái)源進(jìn)行移植，包括間充質(zhì)干細胞 (MSC)  。MSC具有修復受損腦組織的“旁觀(guān)者效應”能力。在MSC中，華通膠衍生的MSC (WJ-MSC) 具有許多優(yōu)點(diǎn)，例如它們豐富、易于以微創(chuàng )的方式獲得，并且易于培養到足夠數量以進(jìn)行移植，而不存在同種異體移植的倫理問(wèn)題。

這里我們介紹了6名因交通事故而遭受創(chuàng )傷性腦損傷的患者，其中4名男性和2名女性。他們接受了鞘內 (it)、肌肉內 (im) 和靜脈內 (iv) 移植WJ-MSC；TBI后6個(gè)月至4年，以克服因受傷而殘留的缺陷。

方法：我們介紹了6名患有TBI的患者，其中4名男性和2名女性，年齡在21至27歲之間。這6名患者接受了6次鞘內、肌肉內 (im) 和靜脈內WJ-MSC移植，每種應用途徑的目標劑量為1×106/kg。使用改良 Ashworth量表 (MAS) 評估痙攣，根據醫學(xué)研究委員會(huì )肌肉強度量表評估運動(dòng)功能，通過(guò)功能獨立性測量 (FIM) 量表和卡諾夫斯基體能狀態(tài)量表評估生活質(zhì)量。

干細胞治療創(chuàng )傷性腦損傷的第一階段的初步結果

安全和不良事件

在六名患者中，注射過(guò)程耐受性良好，未報告與注射相關(guān)的嚴重不良事件。相反，我們的患者僅經(jīng)歷了早期和短暫的并發(fā)癥，包括低熱、輕度頭痛和因肌肉注射引起的肌肉疼痛。幸運的是，這些問(wèn)題在24小時(shí)內得到解決。未觀(guān)察到神經(jīng)性疼痛、繼發(fā)感染、尿路感染和皮膚壓瘡。在一年的隨訪(fǎng)期間，未報告其他安全問(wèn)題或不良事件。沒(méi)有證據表明輸液對心臟、肺、血液、肝臟、腎臟或神經(jīng)器官系統有毒性。沒(méi)有死亡病例。

FIM量表評分

使用FIM量表（包括運動(dòng)和認知評估）評估發(fā)現，生活質(zhì)量顯著(zhù)提高。圖1A顯示了患者FIM運動(dòng)和認知評分值前測和后測平均值變化的可視化分析。雖然干預后患者的FIM認知評分值持續增加，但運動(dòng)評分值增加非常小。

A：患者手術(shù)前、術(shù)后1周，術(shù)后1個(gè)月、2個(gè)月、6個(gè)月和1年 時(shí)功能獨立性測量運動(dòng)和認知評分值平均分的變化；

B：患者手術(shù)前、術(shù)后1周，術(shù)后1個(gè)月、2 個(gè)月、 6個(gè)月和1年時(shí)改良Ashworth評分左右值平均分的變化。FIM ：功能獨立性測量。

表3和表4顯示了干預前后患者FIM運動(dòng)評分值變化的Friedman檢驗結果。根據表3的分析，干預前后參與者的FIM運動(dòng)評分值的差異具有統計學(xué)意義。分析結果顯示，術(shù)前與術(shù)后1周、術(shù)后1個(gè)月、術(shù)后2個(gè)月、術(shù)后4個(gè)月之間存在差異。術(shù)后12個(gè)月與術(shù)后12個(gè)月比較差異均無(wú)統計學(xué)意義。

表5和表6顯示了干預前后患者FIM認知評分值變化的Friedman檢驗結果。根據表5的分析，干預前后受試者的FIM認知評分值的差異具有統計學(xué)意義。該分析的結果是，術(shù)前和術(shù)后1周之間沒(méi)有顯著(zhù)差異；術(shù)后1個(gè)月、術(shù)后2個(gè)月、術(shù)后4個(gè)月和術(shù)后12個(gè)月均存在顯著(zhù)差異。因此，雖然參與者在干預后第一周的FIM認知評分沒(méi)有顯著(zhù)差異，但在第一個(gè)月及之后均有顯著(zhù)增加。

改良Ashworth和MRC肌肉強度量表

兩側MAS評分相似。圖1B顯示了對患者術(shù)前和術(shù)后MAS右側和左側值變化的可視化分析。觀(guān)察到干預后患者的MAS右側和左側值持續下降。表7和表8顯示了干預前后患者M(jìn)AS右側值變化的Friedman檢驗結果。

根據表7的分析，干預前后參與者M(jìn)AS右側值的差異具有統計學(xué)意義。作為這項分析的結果，術(shù)前和術(shù)后1周之間沒(méi)有顯著(zhù)差異；術(shù)后1個(gè)月，術(shù)后2個(gè)月、術(shù)后4個(gè)月和術(shù)后12個(gè)月的MAS評分均存在顯著(zhù)差異。

因此，雖然參與者在干預后第一周的MAS右側評分沒(méi)有顯著(zhù)差異，但在第一個(gè)月及之后的評分均顯著(zhù)下降。

表9和表10顯示了干預前后患者M(jìn)AS left值變化的Friedman檢驗結果。根據表9的分析，干預前后參與者的MAS left值差異具有統計學(xué)意義。該分析的結果是，前測和后測第1周之間沒(méi)有顯著(zhù)差異；后測第1個(gè)月、后測第2個(gè)月、后測第4個(gè)月與后測第12個(gè)月相比均存在顯著(zhù)差異，說(shuō)明干預后第一周被試的MAS剩余分數沒(méi)有顯著(zhù)差異，但干預后第一個(gè)月及以后被試的MAS剩余分數均顯著(zhù)下降。

圖2顯示了患者術(shù)前和術(shù)后MRC肌肉力量量表右值和左值平均值變化的可視化分析。結果顯示，干預后，患者的MRC肌肉力量量表右值和左值普遍增加，但幅度不大。表11和表12顯示了干預前后患者M(jìn)RC肌肉力量量表右值變化的Friedman檢驗結果。

表13和表14顯示了干預前后患者M(jìn)RC肌肉力量量表左值變化的Friedman檢驗結果。根據表13的分析，干預前后參與者的MRC肌肉力量量表左值差異具有統計學(xué)意義分析結果表明，前測和后測第1周、后測第1個(gè)月、后測第2個(gè)月、后測第4個(gè)月和后測第12個(gè)月存在差異。

卡氏體能狀態(tài)量表

卡氏體能評分（KPS）等級從100到0，100代表“非?！苯】?，0代表死亡。圖3顯示了患者前測和后測KPS值平均值變化的可視化分析。結果顯示，干預后，患者的KPS值普遍提高。表15和表16顯示了干預前后患者KPS值變化的Friedman檢驗結果。

根據表15的分析，干預前后參與者的KPS值差異具有統計學(xué)意義。分析結果顯示，干預前測試和干預后1周測試、干預后1個(gè)月測試和干預后2個(gè)月測試均無(wú)顯著(zhù)差異，但干預后4個(gè)月測試和干預后12個(gè)月測試之間存在顯著(zhù)差異。因此，盡管干預后2個(gè)月內參與者的KPS分數沒(méi)有顯著(zhù)差異，但從第4個(gè)月起，分數顯著(zhù)下降。

概況結果

我們的患者僅表現出早期、短暫的并發(fā)癥，例如亞熱、輕微頭痛和因肌肉注射引起的肌肉疼痛，這些并發(fā)癥在24小時(shí)內消退。在一年的隨訪(fǎng)中，沒(méi)有報告其他安全問(wèn)題或不良事件。與干預前后相比，這6名患者的認知能力、肌肉痙攣、肌肉力量、表現得分和精細運動(dòng)技能均有所改善。

我們用來(lái)評估痙攣的MAS值在左側和右側均顯著(zhù)下降。FIM量表包括運動(dòng)得分和認知得分，并在前測后測分析中顯示顯著(zhù)增加。干預前后參與者的卡氏能力量表值的差異具有統計學(xué)意義。

干細胞治療創(chuàng )傷性腦損傷的第一階段的初步結果討論

創(chuàng )傷性腦損傷后，腦損傷會(huì )導致缺血，引發(fā)無(wú)氧糖酵解。這一過(guò)程導致腦組織內血管和細胞結構的破壞，最終導致壞死和凋亡。雖然減壓開(kāi)顱術(shù)和藥物治療通常被建議用于TBI治療，但它們并不能完全阻止疾病進(jìn)展。然而，細胞移植有可能改變疾病的進(jìn)程。干細胞具有分化和自我更新為成熟多能細胞的能力，起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

在TBI病例中，彌漫性軸突損傷會(huì )破壞髓鞘并影響神經(jīng)傳遞，干細胞會(huì )遷移到損傷部位，介導炎癥標志物并減少炎癥。這些細胞還會(huì )分化為神經(jīng)細胞和少突膠質(zhì)細胞，促進(jìn)受損軸突的髓鞘再生并增強神經(jīng)通路。此外，干細胞還會(huì )分泌腦源性神經(jīng)營(yíng)養因子等因子，有助于神經(jīng)保護和神經(jīng)血管生成。MSC能夠調節TBI誘發(fā)的腦炎癥反應中的炎癥相關(guān)免疫細胞和細胞因子。這為間充質(zhì)干細胞移植的免疫調節作用機制提供了新的見(jiàn)解，對TBI后的功能性神經(jīng)恢復具有重要意義。

臨床前研究探索了各種干細胞類(lèi)型和給藥途徑，表明細胞移植可能改善TBI患者的功能結果。在本研究中，患者的語(yǔ)言、認知能力、注意力、注意力、近期記憶、精細和粗大運動(dòng)活動(dòng)均有所改善。

寫(xiě)在最后

這項研究強調了間充質(zhì)干細胞移植在治療TBI方面的巨大潛力。細胞移植的療效移植的效果很大程度上取決于其在宿主組織內細胞水平上的影響。值得注意的是，我們觀(guān)察到TBI患者的運動(dòng)和認知功能均得到改善，痙攣也得到減少。這些移植細胞在減輕宿主組織內的炎癥和促進(jìn)恢復（包括受損神經(jīng)的再生）方面發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。與神經(jīng)康復相結合，細胞移植可顯著(zhù)促進(jìn)慢性TBI患者的功能恢復，最終提高他們的整體生活質(zhì)量。結果表明，受傷腦組織內的運動(dòng)功能得到顯著(zhù)增強。

展望未來(lái)，應一絲不茍地開(kāi)展全面的比較研究，探索不同的細胞類(lèi)型和移植途徑。嚴格的方法學(xué)試驗（包括隨機化、盲法策略和對照組）對于得出結論性結果至關(guān)重要。

參考資料：Kabatas S, Civelek E, Boyal? O, Sezen GB, Ozdemir O, Bahar-Ozdemir Y, Kaplan N, Savrunlu EC, Kara?z E. Safety and efficiency of Wharton’s Jelly-derived mesenchymal stem cell administration in patients with traumatic brain injury: First results of a phase I study. World J Stem Cells 2024; 16(6): 641-655 URL: https://www.wjgnet.com/1948-0210/full/v16/i6/641.htm DOI: https://dx.doi.org/10.4252/wjsc.v16.i6.641

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