自体干细胞脑移植靶点选择探讨

自体干细胞脑移植靶点选择探讨

李会忠1廖联明2张国锋1林海1黄眉飞1吴

李会忠1廖联明2张国锋1林海1黄眉飞1吴杨龙1

（1福建中医药大学附属第二人民医院福建福州350003）

（2福建中医药大学中西医结合研究院福建福州350112）

【摘要】目的探讨自体干细胞脑移植治疗脑出血后神经功能障碍的具体手术方法。方法选取脑出血手术治疗后有神经功能障碍同时需要行颅骨修补的患者3例，在颅骨修补的同时打开硬脑膜，将患者自体骨髓间充质干细胞经体外诱导培养生成的神经干细胞移植到原手术区脑软化灶与正常脑组织交界处靠近皮层动脉处和脑软化灶的中央部位并行颅骨修补，术后对患者进行肌力、肌张力测定和头颅MRI检查。结果接受治疗的3例患者语言功能和偏瘫侧肢体运动功能障碍都得到好转，尤其是偏瘫肢体肌张力增高症状改善明显，行干细胞脑移植患者颅脑MRI图像也提示脑软化灶有缩小，未见干细胞移植区有细胞“成瘤”样征象。结论自体干细胞脑移植是安全、有效的。但是，本组病例还存在标本数较小、术后神经功能障碍的改善不能排除由于颅骨修补后颅腔物理环境稳定对恢复的有益作用和移植入脑损伤区的自体神经干细胞存活后与周围脑组织形成的关系无法提供组织学依据等问题，有待进一步探讨。

【关键词】自体干细胞脑移植靶点

【中图分类号】R622+.9【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）24-0089-02

干细胞移植促进神经功能障碍的康复，近年来受到广泛的关注，目前最常见干细胞移植的途径是血管内注射，中枢神经系统干细胞移植则是采取脑室穿刺细胞移植与腰椎穿刺细胞移植的方法[1]、[2]、[3]；这两种方法是使移植的细胞透过血—脑屏障和脑脊液—脑屏障后发挥其作用；而将干细胞直接移植到脑组织内的方法由于有开颅的过程，需要专科医师才能完成，单纯为干细胞脑移植而开颅常常不被大多数患者所接受，所以直接向脑损伤区植入干细胞的方法临床应用很少，对于干细胞脑移植入脑损伤病灶靶点的探讨更是稀有。2010年上半年我院有3例脑出血后神经功能障碍患者进行了脑出血后脑软化区自体干细胞移植治疗，取得一定临床效果，介绍如下：

1资料与方法

1.1一般资料：脑出血后致运动功能障碍患者3例，其中男2例，女1例；平均年龄53岁；脑出血区域：3例患者均位于左侧基底节区；脑出血后后均经手术清除颅内血肿后去骨瓣减压；干细胞脑移植术前颅脑影像学资料显示脑损伤区域为低密度，没有脑积水、脑室穿通畸形等情况；从脑出血手术到接受干细胞脑移植的时间分别为8个月、9个月和13个月；术前意识和交流能力：神志淡漠、失语、交流能力不全1例，神志清楚、能以简单语言与家人交流2例；术前运动障碍体征：均有右侧偏瘫，右上肢肌力Ⅰ0者2例，Ⅱ0者1例，3例患者右下肢肌力均为Ⅱ0，肌张力高，腱反射比健侧肢体增强。

1.2治疗方法：我院与有干细胞培养资质的研究单位合作，提前一个月取患者自体骨髓血，由该研究单位进行分离取得间充质干细胞，经4—5代定向培养诱导成为神经干细胞后备用。患者手术是在气管插管、静脉全麻下进行，按原手术切口切开皮瓣并根据术前设计的干细胞移植区域切开硬脑膜，显露左颞部皮层，根据术前颅脑影像学资料测量出的深度和位置，在脑软化灶区域中心（取一点）以脑穿针穿刺至预定深度，以注射器将诱导后的神经样干细胞注入该部位，然后在原手术区脑软化灶与正常脑组织交界处靠近皮层动脉处（取4点）直视下注射诱导后的神经样干细胞；以小片可吸收止血纱血贴敷止血，观察确定脑软化灶中心干细胞植入处无出血后将硬脑膜覆盖于皮层表面缝合，以钛网修补颅骨，缝合头皮。术后常规进行中西医结合康复治疗。

1.3观测指标：干细胞移植术前及术后一个月对患者进行意识、语言和交流能力、运动障碍体征测定以及头颅MRI检查，观测患者术前及术后这些观测指标的变化情况和颅脑MRI显示的脑损伤低密度灶图像变化情况。

2结果

术前神志淡漠、失语、交流能力不全的1例患者，术后能够发音和口部做出讲话的动作，但仍不能讲话，无法与人交流；2例神志清楚、能以简单语言与家人交流患者语言表达能力及流利程度均有好转。患者偏瘫侧肢体运动障碍体征术后一个月测定结果为：2例上肢肌力Ⅱ0患者变化不明显，上肢肌力为Ⅰ0患者肌力有增强；3例患者左下肢肌力均有改善达Ⅲ0，其中一例甚至可以扶站；3患者左侧肢体肌张力增高症状均有明显改善。患者颅脑MRI图像术前与术后一个月相比，术后一个月脑软化灶有缩小，未见细干胞移植区有细胞“成瘤”样征象（见附图）。

3讨论

对于脑组织损伤后出现的神经功能障碍，目前所使用的传统的康复方法无法得到十分满意的疗效，主要原因是当脑损伤达到一定程度后，神经细胞的“苏醒”和“代偿”作用有限，而“再生”又不能满足需求。因此，怎样促进中枢神经元的再生，成为脑损伤后神经功能障碍康复的瓶颈。干细胞具有分化为多种细胞、组织的潜能，移植入供体的干细胞在不同微环境的诱导作用下可以增殖、分化成不同类型细胞、组织[4]、[5]、[6]。为了使损伤区脑组织能够恢复，人们也在尝试干细胞移植的方法[7]，中枢神经系统干细胞移植目前最常用的是采取脑室穿刺细胞移植与腰椎穿刺细胞移植的方法，这两种方法是使移植的细胞透过血—脑屏障和脑脊液—脑屏障后发挥其作用，我们认为：相对于脑室穿刺细胞移植与腰椎穿刺细胞移植的方法，将神经干细胞直接移植的方法可以保证神经干细胞种植在损伤脑组织区域，从而可以使治疗效果得到提高，同时减少了干细胞耗损，节约了治疗成本；但是，由于干细胞脑移植尚处未广泛应用于临床，没有十分充足的证据确认其疗效，因此单纯为干细胞脑移植而开颅常常不被大多数患者所接受，所以直接向脑损伤区植入干细胞的方法临床应用很少，关于干细胞脑移植靶点的选择也没有成熟的经验。在进行此项工作的探讨中我们掌握这么一些原则：1.应用自体骨髓间充质干细胞诱导培养生成的自体神经干细胞进行脑移植，此种技术不会违反医学伦理学的要求；2.选取脑组织损坏（我们选择的是脑出血经手术治疗）后有神经功能障碍同时需要行颅骨修补的患者，不需要单纯为干细胞脑移植而开颅，患者容易接受；3.在移植靶点的选择上，尽量做到自体神经干细胞种植在脑软化灶与正常脑组织交界处靠近皮层动脉的位置，使之容易存活并在脑损伤区生长、分化成为具有相应功能的新细胞，实现对损伤区脑组织的修复，而将神经干细胞种植于脑软化灶中央则是希望损伤的脑组织能得到尽量完整的修复。按照以上方法进行的研究结果来看，3例患者语言功能、偏瘫侧肢体运动功能障碍都得到好转，尤其是偏瘫肢体肌张力增高症状均有明显改善，行干细胞脑移植患者颅脑MRI图像也提示脑软化灶有缩小，未见细干胞移植区有细胞“成瘤”样征象，说明自体干细胞脑移植是安全、有效的。但是，本组病例还存在以下问题：1.标本数较小，所得结果尚需足够数量的病例证实；2.在干细胞脑移植的同时做了颅骨修补手术，术后神经功能障碍的改善不能排除由于颅骨修补后颅腔物理环境稳定对恢复的有益作用；3.由于不能进行术后脑组织活检，移植入脑损伤区的自体神经干细胞存活后与周围脑组织形成的关系无法提供组织学依据等。以上问题还有待于进一步探讨。

附图：

参考文献

[1]杨晓凤，王红梅，许忆峰.经动脉骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死63例[J].中国临床康复，2006，10(13).

[2]杨波，万鼎铭，曹勇.脐血间质干细胞移植对肌萎缩侧索硬化患者神经系统功能的影响[J].2006，41(2).

[3]程洪斌，胡韶山.神经干细胞移植治疗外伤性颅内血肿后遗症20例临床疗效分析[J].中国康复理论与实践.2007,13(5).

[4]EglitisMA,MezeyE.Hematopoieticcellsdifferentiateintobothmicrogliaandmacrogliainthebrainsofadultmice[M].ProcNatlAcadSciUSA;1994年.

[5]潘兴华.干细胞：人类疾病治疗的新希望[M].云南：云南科学技术出版社，2004.

[6]陶静波.干细胞[M].北京：中国协和医科大学出版社，2003.

[7]朱镛连.脑卒中康复与神经康复机制[J].中国康复理论与实践，2003，（3）：129-132.

基金项目：福建省卫生厅中医处重点项目（项目编号：wzzk0901）,项目名称：干细胞脑移植与中医康复结合治疗脑卒中后运动障碍。