本文重点摘要
最新综述表明:
间充质干细胞(MSC)用于中枢神经系统疾病研究已近 30 年,核心治疗机制是旁分泌效应而非细胞分化,覆盖阿尔茨海默病、帕金森病、渐冻症、多发性硬化、中风、脊髓损伤等 9 大类疾病。
2. 全球已开展上百项临床试验,安全性已得到广泛验证。
3. MSC来源的外囊泡为新赛道,可复刻干细胞的神经保护、抗炎作用,已有多项早期临床试验正在推进。
中枢神经系统疾病,
一直是医学最难攻克的领域之一。
血脑屏障挡住了绝大多数小分子药物。
成熟神经细胞损伤后,再生能力极其有限。
像阿尔茨海默、帕金森、渐冻症这类疾病,
至今缺乏能逆转病程的手段。

近30 年,
间充质干细胞(MSC)走进了神经科的视野。
从最早的骨髓来源干细胞,
到脐带、脂肪、胎盘来源的间充质干细胞。
从活细胞移植,到无细胞的外囊泡。
为各类中枢神经疾病,打开了再生医学的新可能。
最近,美国西北大学团队在《Frontiers in Molecular Neuroscience》发表重磅综述[1],

系统梳理了 MSC 在中枢神经系统领域 30 年的研究历程、作用机制以及全球临床试验现状与未来方向等。
MSC改善神经系统:不是 “换细胞”,是 “送信号”
很多人对间充质干细胞改善神经系统有个误区。
以为是干细胞进到脑子里,
变成新的神经细胞,把坏掉的组织补上。
但实际上,间充质干细胞在中枢神经系统里,
真正发挥作用的方式是旁分泌。
它更像一个移动的 “生物制药工厂”。
迁移到损伤和炎症部位后,
释放大量神经营养因子、抗炎因子、外囊泡。
帮助神经细胞存活、抑制过度炎症、促进内源性修复。
真正能分化整合进神经组织的 MSC,不到 5%[1]。
MSC 发挥神经保护的四大核心机制:
[1]:
免疫调节:
把促炎的 M1 型小胶质细胞,转向抗炎的 M2 型;
抑制 T 细胞过度活化,降低 IL-1β、TNF-α 等炎症因子,升高 IL-10 等抗炎因子。
2.促进组织存活:
抑制 caspase-3 凋亡通路,上调抗凋亡蛋白;促进神经发生、突触形成和髓鞘修复。
3.调控自噬:
激活自噬,
帮助清除 Aβ、tau、α- 突触核蛋白等异常聚集的蛋白,
减轻神经毒性。
4.外囊泡介导:
分泌 30~200nm 的纳米囊泡,
装载蛋白、mRNA、miRNA,远距离传递修复信号。
间充质干细胞干预九大神经系统疾病的临床进展
这篇综述系统梳理了 9 种中枢神经系统疾病的 MSC 研究。从基础到临床,进展差异很大。
1. 阿尔茨海默病(AD)
AD 是最常见的神经退行性疾病,核心病理是 Aβ 斑块和 tau 缠结,伴随慢性神经炎症。
研究发现,MSC 或外囊泡体可以减少 Aβ 和 tau 负荷,激活小胶质细胞自噬,改善认知记忆。

2. 帕金森病(PD)
PD 以黑质多巴胺能神经元丢失、α- 突触核蛋白聚集为特征,表现为运动障碍。
动物实验表明,
MSC 能促进自噬清除 α- 突触核蛋白,提升多巴胺水平,改善运动功能。
在间充质干细胞方面,多项临床试验证实了其安全性与有效性。
国内外均有多个临床数据发表。
一项利用脐带间充质干细胞治疗帕金森病的临床研究纳入40例患者,20例实验组接受鞘内注射间充质干细胞,20例对照组为口服左旋多巴。

图片来自文献3
结果显示:
实验组20例患者临床症状缓解程度较对照组明显,
鞘内注射间充质干细胞治疗帕金森病的临床疗效优于单纯口服左旋多巴片治疗帕金森病[3]。
3. 肌萎缩侧索硬化(ALS,渐冻症)
ALS 是运动神经元进行性死亡,致残致死率极高。
动物实验:MSC 能延缓神经元变性,延长生存期,减轻小胶质细胞活化。
临床试验:
最知名的是 NurOwn 细胞(骨髓 MSC,预诱导分泌神经营养因子)。
2 期临床试验显示能延缓功能下降;
但 3 期试验主要终点未达标。
不过脑脊液里的炎症标志物、神经损伤标志物确实有改善。
后续针对早期患者的 3 期试验已经启动。
多个鞘内注射 MSC 的试验证实,
反复给药安全性良好,
部分患者功能下降减慢。
MSC 外囊泡治疗 ALS 的 1/2 期试验,也已经进入招募阶段[1]。
4. 多发性硬化,中风,脊髓损伤及创伤性脑损伤等
多发性硬化是最契合MSC 免疫调节机制的适应症。
动物模型疗效显著,临床 1/2 期安全性良好,约 40% 患者功能改善、32.8% 病情稳定,
MSC治疗中风的优势是治疗时间窗宽于溶栓,
发病 24 小时给药仍有效,
多次给药效果更优。
但是异质性大、给药时机偏晚是核心瓶颈。

MSC治疗脊髓损伤、创伤性脑损伤均已充分验证安全性。
脊髓损伤中部分患者 ASIA 评分提升,
知名的 CELLTOP 试验 10 例里有 7 例出现 AIS 分级改善;
脑损伤可缩短重症住院时间、改善慢性期功能。
但仍需开展更大规模的临床研究。
在 AD、PD、ALS、中风、脊髓损伤等模型中,
MSC外囊泡都复刻了 MSC 的核心疗效:
减轻神经炎症、减少异常蛋白聚集、促进神经元存活、帮助功能修复。
临床转化也在快速推进。
目前 AD、PD、ALS、中风都已经有 MSC外囊泡的早期临床试验。
给药途径包括静脉、鼻喷、鞘内[1]。
小结
间充质干细胞干预中枢神经系统疾病,
已经走过了 30 年。
从最初的科学猜想,到现在上百项临床试验。
安全性,早已不是最大的问题。
长期疗效是目前临床研究正在探讨的重点。
间充质干细胞通过免疫调节、营养支持,
能为受损的神经,创造更好的修复环境。
在部分疾病、部分患者身上,已经能看到实实在在的获益。
未来,外囊泡、基因编辑、靶向递送这些新技术的发展,
将为这一领域的临床治疗带来更多的选择。
本期撰文:中山大学 浅蓝
本文审核专家:江苏大学附属医院 李晶教授
参考文献:
[1] Sun Q, Lee W, Hu H, Ogawa T, De Leon S, Katehis I, Lim CH, Takeo M, Cammer M, Taketo MM, Gay DL, Millar SE, Ito M. Dedifferentiation maintains melanocyte stem cells in a dynamic niche. Nature. 2023 Apr;616(7958):774-782. doi: 10.1038/s41586-023-05960-6IF: 64.8 Q1 . Epub 2023 Apr 19. PMID: 37076619; PMCID: PMC10132989.
链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37076619/
[2] Rabbani P, Takeo M, Chou W, Myung P, Bosenberg M, Chin L, Taketo MM, Ito M. Coordinated activation of Wnt in epithelial and melanocyte stem cells initiates pigmented hair regeneration. Cell. 2011 Jun 10;145(6):941-955. doi: 10.1016/j.cell.2011.05.004IF: 64.5 Q1 . PMID: 21663796; PMCID: PMC3962257.
链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3962257/
[3] Le L, Sirés-Campos J, Raposo G, Delevoye C, Marks MS. Melanosome Biogenesis in the Pigmentation of Mammalian Skin. Integr Comp Biol. 2021 Oct 14;61(4):1517-1545. doi: 10.1093/icb/icab078. PMID: 34021746; PMCID: PMC8516112.
链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34021746/
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