在許多國家，腦癱是與終生殘疾相關的兒童中最常見的疾病。臨床研究表明，僅靠傳統(tǒng)的物理療法和康復療法并不能治愈腦性癱瘓。干細胞移植是一種新興療法，由于干細胞具有再生和無限增殖能力，已應用于多種神經系統(tǒng)疾病的臨床試驗。

在這篇綜述中，我們總結了這些臨床試驗的設計方案和結果。我們的研究結果揭示了納入人群在人群特征、干細胞類型和劑量、給藥方法和評估方法方面的巨大差異臨床試驗。此外，我們還評估了這些臨床試驗的安全性和有效性。我們期待我們的發(fā)現將推動干細胞治療腦癱臨床試驗的合理發(fā)展，為干細胞的臨床應用做出貢獻。

使用以下標準對 PubMed 和 ClinicalTrials 數據庫進行了1971年至2020年腦癱研究和臨床試驗的電子搜索：（ （“干細胞” 或（“臍帶血”“腦癱”）。

根據標題、摘要或項目信息進一步篩選結果。截至2020年4月28日，在clinicaltrials.gov上注冊的CP干細胞治療臨床試驗僅有39項（附表1和2），其中18項已經完成。同時，一些臨床試驗未在 clinicaltrials.gov上注冊的也完成并提供了一些參考結果。我們在PubMed中以“腦癱”、“臍帶血”和“干細胞”為關鍵詞進行了文獻檢索，文章類型僅限于“臨床試驗”。

共檢索到20篇文章（附表3）。檢索到的試驗在研究設計、納入人群的年齡和類型、干細胞的亞型和劑量、給藥方法和療程方面存在差異。這些試驗的評估工具也各不相同。這些臨床試驗中的大多數是樣本量小的單臂研究，由于缺乏平行對照，難以進行比較評估。需要大樣本隨機對照試驗來獲得更可靠的臨床數據。

盡管干細胞來源豐富，但這些臨床試驗中使用的干細胞主要來源于以下五種組織：骨髓、人臍帶血（ hUCB)/臍帶 (UC)，胎兒大腦，脂肪和外周血（圖1）。這些組織產生的干細胞包括間充質干細胞 (MSC)、總有核細胞、神經干細胞樣細胞、CD133陽性富集骨髓祖細胞和單核細胞。

注入人體的各種類型的干細胞不僅功能不同，而且來源也非常多樣。其中，外周血、臍帶和脂肪來源相對豐富，骨髓和胎腦來源較少。

在一些臨床試驗中，患者并非完全接受干細胞，而是接受含有干細胞的臍帶血成分，這些治療也顯示出治療效果。

其中，hUCB/UC是最常見的干細胞來源，而骨髓是第二常見的來源。這兩種來源都比較豐富，收集方法簡單，倫理問題較少。在一些研究中，來源是自體來源，而在其他研究中，它們是同種異體來源。由于采集組織會對兒童造成很大的身心創(chuàng)傷，自體骨髓干細胞對于腦癱患兒來說并不是一個好的選擇。事實上，同種異體來源的干細胞都表現出低免疫原性，可有效避免免疫排斥反應。不同來源的干細胞具有不同的功效，但即使來自同一來源的干細胞在治療期間的療效也不同。劉等人比較了骨髓單核干細胞(BMMNCs)和骨髓間充質干細胞治療小兒CP的療效，發(fā)現骨髓間充質干細胞治療腦癱的效果優(yōu)于BMMNCs。

雖然神經干細胞被認為是治療神經損傷的理想細胞，但很少有研究將這些細胞應用于CP治療。胎兒很少有研究將這些細胞應用于CP治療。

胎兒很少有研究將這些細胞應用于CP治療。胎兒大腦被認為是神經干細胞的最佳來源，但由于倫理問題，其使用存在爭議，在中國僅被允許用于部分臨床試驗。

外周血和脂肪是這些研究中最不常見的干細胞來源，盡管它們已越來越多地用作其他領域的細胞來源。外周血細胞治療也顯示出有效性，但脂肪來源的干細胞是否對CP患者有效仍有待研究。一起，目前的臨床試驗表明，無論干細胞的來源和類型如何，它們都顯示出對CP的治療效果。然而，需要進一步的臨床試驗來確定治療CP最有效的干細胞類型。

患者特征

這些研究中入選患者的年齡范圍很大——最小的只有1個月大，最大的有32歲。老年患者的比例非常小，99%的病例年齡小于15歲，主要集中在1至10歲之間（附圖1）。

在一項雙盲、隨機、安慰劑對照試驗中，研究人員發(fā)現，在10個月至10歲的兒童中，年齡較小的患者比年齡較大的兒童表現出更大的改善。需要更多的臨床試驗來闡明這種趨勢是否適用于所有CP患者。

除了年齡，CP的另一個重要方面是疾病分類。根據復雜病因引起的臨床表現，CP可分為痙攣型、運動障礙型、共濟失調型和混合型。

盡管所有類型的患者都被納入不同的臨床試驗，包括四肢癱瘓、雙癱、手足徐動癥、偏癱和低張性麻痹，但在眾多類型的腦癱中，研究人員似乎更傾向于研究痙攣性腦癱患者（附加圖2）。

已有研究表明，不同類型腦癱患者在接受干細胞治療后會表現出不同的治療效果療法，但這仍需要通過更多的臨床試驗來證實。粗大運動障礙的嚴重程度和患者的性別似乎不是影響研究納入的因素。

給藥途徑

參與干細胞臨床試驗的腦癱患者可以通過多種方式接受干細胞移植（圖2）。

患者接受干細胞治療通常有四種途徑——鞘內注射、靜脈注射、鼻內注射和顱內注射。鼻內注射是無創(chuàng)的，而鞘內和靜脈注射是中度侵入性的，但可能會引起一些不良事件。顱內是最具侵入性的，并且具有最多的副作用。

腰穿和靜脈注射是最常見的給藥途徑，腦立體定向手術相對較少使用，而鼻腔給藥從未見報道。目前正在進行一項臨床試驗，以評估各種給藥途徑的比較有效性 (NCT03414697)。

腰穿給藥可以讓藥物通過腦脊液循環(huán)到達大腦，同樣，研究人員發(fā)現干細胞也可以到達大腦直接通過這條路線。雖然鞘內給藥會伴隨一些副作用，但可以通過藥物治療改善或自行緩解。

立體定向腦外科手術也允許干細胞直接進入大腦，比腰椎穿刺更具侵入性。立體定向手術的副作用比較嚴重，如側腦室血管損傷，可能造成腦損傷，從而抵消干細胞的治療效果。靜脈注射也是干細胞的常見途徑給藥，但由于血腦屏障，只有一小部分干細胞可以進入腦實質。

因此，大腦中外源性干細胞的再生和分化效率較低。盡管如此，這種給藥方法已被證明具有一定的治療效果，這可能是由以下因素介導的干細胞分泌的營養(yǎng)因子。

鼻腔給藥已在臨床實踐中使用多年，但對于干細胞來說是一種相對較新的方法治療。一些研究人員在動物模型中采用了這種給藥途徑。臨床前研究表明，干細胞通過篩板和嗅覺神經之間的神經周間隙進入大腦，從而繞過血腦屏障。鼻腔給藥可以說是這些給藥方式中侵入性最小的，如果也表現出更好的療效，未來可以得到廣泛應用。

劑量和療程

目前，干細胞的劑量和移植尚無統(tǒng)一標準。在六項試驗中，干細胞是根據千克體重注射的，而在其余研究中，患者被給予固定劑量的干細胞（附表3）。這些試驗在劑量上有所不同，此外，來自同一來源的細胞并未以相同的劑量給藥。在CP患兒中，干細胞的最大劑量為5.7±1.52×10⁸?/kg外周血單個核細胞，而最小劑量為2×10⁶嗅鞘細胞。

研究表明，干細胞的劑量會影響治療效果，劑量越高治療效果越好。然而，過多的干細胞可能會對患者造成副作用。研究人員還希望通過優(yōu)化給藥時間來獲得更好的治療效果。干細胞移植的時間進程在研究中有所不同，干細胞輸注的次數可能與給藥途徑有關。研究人員在使用立體定向腦時通常只進行一次給藥外科手術。相比之下，當通過腰椎穿刺或靜脈注射進行移植時，研究人員更有可能將干細胞給藥2到4次，間隔從3-4天到6個月不等。

值得注意的是，在5年的隨訪期內，接受最多干細胞注射的6歲中國女孩在16次靜脈輸注hUCB-MSCs后幾乎完全康復。一項研究表明，通過比較移植時間不同的兩組，干細胞療法的療效會隨著時間的推移而降低。也許多次注射的策略可以讓患者接受更多的干細胞，是最終治愈CP患者的有效解決方案。

康復計劃

大多數患者在干細胞治療前接受了至少3個月的康復治療，但沒有明顯改善。CP 的康復被認為是無效的，并且進展緩慢且曠日持久。盡管許多患者似乎在康復后經歷了一些改善，例如肌肉張力和運動范圍，但這些變化在康復停止后可能難以維持。

盡管如此，一半的臨床試驗使用了干細胞的組合治療和康復。大多數患者接受了6個月的康復治療，一小部分患者接受了1年或2年計劃，而最短的康復計劃為10周。一些臨床研究采用康復控制組來比較單純康復與康復聯合干細胞治療的療效。結果表明，接受干細胞治療的患者與僅接受康復治療的患者相比，治療表現出顯著改善。然而，需要進一步的研究來明確干細胞和康復的結合是否比單獨的干細胞療法具有更好的治療效果。

典型藥物

用于CP的典型藥物治療效果有限，通常需要重復給藥才能維持療效。干細胞療法的好處可能是持久的。由于干細胞療法對于腦癱患兒尚處于臨床試驗階段，為探索干細胞療法的安全性和有效性，除非非常必要，否則患者在參與臨床試驗時會避免使用其他藥物，以免影響評價。結果。此外，手術中使用的一些鎮(zhèn)靜劑本身具有肌肉松弛和鎮(zhèn)痛作用，我們確實觀察到術后第二天仍有持續(xù)性肌張力減退和肌力下降的患者臨床試驗，在此期間我們將避免客觀評估，以免結果產生偏差。

評估工具

臨床試驗的評價包括安全性和有效性評價。安全性評價一般包括實驗室檢查、臨床癥狀觀察和不良事件監(jiān)測。療效評價主要分為量表評價和客觀評價。

臨床醫(yī)生通常還會根據國家具體情況實施其他量表，例如語言能力和溝通能力，由于文化和語言的差異，很難用統(tǒng)一的量表進行評估。此外，一些改進，由于缺乏評估量表，難以評估口腔運動技能、流涎和心理運動功能等方面的能力。因此，研究人員嘗試以其他方式評估改進，包括腦MRI和正電子發(fā)射斷層掃描-CT。

不良事件

在臨床試驗中，不良事件備受關注，并已記錄在所有研究中（附表3）。雖然確實發(fā)生了一些嚴重的不良事件，但大多數是輕微的，可以通過藥物治療或自行解決。一些不良事件似乎與給藥方法有關。總的來說，干細胞療法相對安全，鼻腔給藥可能是限制給藥途徑相關不良事件的良好選擇。

干細胞移植治療腦癱的功效

粗大運動功能

所有干細胞療法都改善了粗大運動功能，但改善程度各不相同。粗大運動功能改善的評估主要包括臥翻、坐立、爬行、跪立、行走、跑跳等。所有來源的干細胞都可以治療CP患者。

Nguyen等人的研究顯示，自體BMMNCs移植后6個月，患者臥、滾、坐明顯改善，比例為100%，行走、跑、跳明顯改善，比例為38%。

在其他臨床試驗中觀察到類似的結果使用源自骨髓的干細胞。hUCB/UC是干細胞的常見來源，對CP患者的粗大運動功能也有改善作用。在同種異體hUCB-MSC管理的研究中，CP兒童在2年的隨訪中表現出粗大運動能力的巨大變化。胎兒腦源性干細胞，包括神經祖細胞和嗅鞘細胞，也被證明可以改善粗大運動功能。

外周血是干細胞的豐富來源，近年來越來越多地被使用，但很少用于CP患者。

Rah等人的一項研究表明，在外周血單核細胞移植后，57名CP患者中有42.6%的粗大運動功能總體改善，盡管粗大運動功能分期沒有觀察到變化。盡管一項薈萃分析表明MSC可能是改善粗大運動功能的最佳干細胞，但仍需要隨機對照試驗來證實。

精細運動功能

與顯著的粗大運動功能改善相比，精細運動的變化并不普遍。盡管來自所有來源的干細胞都改善了精細運動功能，但并非在所有臨床試驗中都觀察到這種效果。只有少數臨床試驗報告了精細運動的改善。

例如，來自胎兒大腦的神經祖細胞可以改善手部運動、捏住微小物體和手眼協調能力，約10名雙癱CP患者在自體 BMMNC 移植后表現出更好的遠端手部運動，還有一名男孩的手在接受人類UC-MSC移植后，功能評級在手動能力分類量表中從3級提高到2級。

肌張力

肌肉緊張是許多CP患者的常見問題。肌張力障礙導致患者無法完成許多動作。在一些臨床試驗中已報告肌肉張力下降。阮等觀察到改良Ashworth評分從3.4下降到2.0，另一項研究報告移植后肌肉痙攣從3.8下降到 2.1。幾乎所有CP患者在干細胞療法的臨床試驗中都表現出肌張力變化。然而，在來自hUCB/UC或外周血的干細胞治療中尚未見肌張力變化的報道；然而，只有一份關于后者的報告。盡管如此，骨髓和胎兒大腦-衍生的干細胞在改善肌肉張力方面可能比hUCB/UC衍生的干細胞具有一些優(yōu)勢。

認知力

多項臨床試驗均報告了干細胞療法可改善認知能力。一些研究報告稱，骨髓干細胞移植可改善認知能力，而其他人則沒有。hUCB/UC衍生的干細胞療法也發(fā)現了類似的現象。雖然目前對胎兒大腦干細胞的研究很少, 據報道認知能力顯著提高。可能是因為外周血干細胞的使用頻率較低，目前還沒有認知功能改善的報道。

其他的

除了上述癥狀外，臨床試驗中還報告了許多其他改善。語言能力增強是干細胞移植后的常見發(fā)現。其他改進，例如自立和社會適應能力 、視力、流涎以及情緒和身體健康在一些臨床試驗中也觀察到。其中一些變化是用量表評估的，而另一些則不能。這使得無法對這些變化進行顯著性分析。干細胞帶來的改善是多方面的，評估方面仍然存在挑戰(zhàn)。

眾所周知，干細胞具有分化的能力，在適當的條件下，可以成為人體內任何類型的細胞。干細胞還具有無限增殖的能力。干細胞已應用于多種神經系統(tǒng)疾病的臨床研究，對許多藥物無法解決的疾病顯示出良好的治療效果和安全性。臨床前研究表明，干細胞還具有免疫調節(jié)作用，并且可以分泌細胞因子。

因此，干細胞治療效果的機制CP的治療可能涉及以下內容：干細胞進入后可以分化為神經元和神經膠質細胞，例如星形膠質細胞，并替換受損細胞，然后與其他神經細胞重新建立聯系。干細胞分泌多種細胞因子調節(jié)炎癥反應，保證神經元的存活并促進血管生成。此外，外源性干細胞也可以誘導和加速內源性修復。

隨著臨床研究數量的增加，干細胞有望在不久的將來陸續(xù)上市，為CP的治療帶來新的選擇。然而，仍有許多問題需要解決。目前臨床試驗的隨訪觀察期普遍較短，干細胞治療的長期安全性和有效性仍有待充分評估。很明顯，所有類型的干細胞都對CP具有治療作用。

然而，由于臨床試驗的劑量、來源和給藥途徑不同，目前很難確定CP患者的最佳候選藥物。臨床試驗CP的治療目前主要在低齡兒童身上進行，但隨著醫(yī)療水平的提高，許多CP患兒得以存活，而干細胞是否能治愈仍是一個未知數。治療還可以改善老年患者的癥狀。

參考資料：

呂中岳1,2,# ;李穎1,2,# ;劉晶博士1,2,* .腦癱干細胞治療臨床試驗進展。神經再生研究16(7):p 1377-1382，2021年7月。DOI： 10.4103/1673-5374.300979

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