概述：本綜述通過回顧性隊列從而來研究評估一些免疫學(xué)和化學(xué)參數(shù)，重點評估使用干細(xì)胞作為治療方法來解決神經(jīng)元受損引起的衰退的有效性，這些參數(shù)可以幫助我們在臨床上解釋為什么干細(xì)胞是治療漸凍癥的希望。

近日，伊朗的馬什哈德醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究中心在國際期刊《Diseases》上發(fā)表了一篇關(guān)于《通過研究患者特異性免疫學(xué)和生化生物標(biāo)志物來評估ALS患者重復(fù)間充質(zhì)干細(xì)胞移植的安全性和有效性》的臨床研究成果。^【1】

這項臨床研究招募了15例漸凍癥患者，通過注射自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞來證明重復(fù)進(jìn)行間充質(zhì)干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)的安全性和有效性。該綜述強(qiáng)調(diào)了干細(xì)胞療法作為漸凍癥患者一種有前景的治療方法的潛力，能夠改善漸凍癥患者總體情況，并且讓患者的腦脊液中的TNF-α水平顯著下降。

背景：漸凍癥 (ALS) 是一種無法治愈的疾病。人們正在積極嘗試開發(fā)治療方法來減少這種疾病的影響，其中一種治療方法是移植干細(xì)胞。

干細(xì)胞可以根據(jù)其來源進(jìn)行分類，包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。成體干細(xì)胞從骨髓、脂肪組織和胎盤等多種組織中的未分化細(xì)胞中獲得，具有來源豐富、免疫原性低、易于體外分離和培養(yǎng)等優(yōu)點。

因此，越來越多的研究表明，間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 療法可以通過免疫調(diào)節(jié)作用、分化神經(jīng)元等機(jī)制來改善患者的運動功能評分，減緩患者肺功能的惡化以及減緩病情進(jìn)展的進(jìn)程，為漸凍癥患者提供一條新的途徑。

多項研究表明干細(xì)胞移植在漸凍癥治療中的希望和重要性

研究表明干細(xì)胞可通過上調(diào)IL-10等神經(jīng)保護(hù)性細(xì)胞因子、下調(diào)促炎性細(xì)胞因子TNF-α 和 IL-1、釋放神經(jīng)營養(yǎng)因子和增強(qiáng)神經(jīng)發(fā)生來在控制免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，這對于不同的神經(jīng)系統(tǒng)疾病也同樣適用。^{【2】【4.5】}

其他研究表明，內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞 (NSC) 可直接分化為成熟神經(jīng)元，或間接分化為神經(jīng)祖細(xì)胞 (NPC) 。根據(jù)Zhang等人在2016年開展的研究^【3】，使用NSC植入可導(dǎo)致微膠質(zhì)增生和神經(jīng)膠質(zhì)標(biāo)志物、促炎性細(xì)胞因子（TNF-α、IL-6 和 IL-1）表達(dá)以及Toll樣受體4(TLR4) 急劇下降。

間充質(zhì)干細(xì)胞重復(fù)移植治療漸凍癥的安全性和有效性

眾所周知，漸凍癥疾病尚無可用的治療方法；在本研究中，我們通過估計血清和腦脊液中某些特定免疫和生化因子的濃度，回顧性評估了干細(xì)胞移植對一組漸凍癥病例的治療效果。

方法：本研究設(shè)計為一項開放標(biāo)簽、單組隊列回顧性研究，以評估在15名確診患有漸凍癥的患者中以1×劑量反復(fù)輸注自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 (BM-MSC) 的潛在診斷生物標(biāo)志物10⁶每隔一個月，通過靜脈 (IV) 和鞘內(nèi) (IT) 同時等量注射25細(xì)胞/kgBW，通過各種生化（鐵 (Fe)、鐵蛋白、總鐵結(jié)合能力 (TIBC)、轉(zhuǎn)鐵蛋白和肌酸激酶 (CK)）和免疫學(xué)參數(shù)（腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、神經(jīng)絲輕鏈 (NFL) 和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 (GDNF) 水平，在三個月的隨訪期內(nèi)評估血清和腦脊液(CSF)中的含量。

結(jié)果

免疫學(xué)評估

對患者血清樣本中特定細(xì)胞因子水平的變化進(jìn)行了三次（第 -1、1和3個月）和腦脊液樣本中特定細(xì)胞因子水平的變化進(jìn)行了三次（第0、1和3個月）的檢測，結(jié)果如下。

1. 腫瘤壞死因子-α (TNF-α) 水平

如圖1A所示，初步測量顯示，患者干預(yù)前一個月（-1個月）血清TNF-α細(xì)胞因子水平為16.19±1.05，而細(xì)胞移植后一個月（16.95±0.40）和三個月（15.44±1.65）血清TNF-α細(xì)胞因子水平分別為0.68和0.66，無顯著變化，保持不變。

如圖1B所示，與實驗開始時（19.46 ± 0.41）相比，患者腦脊液中該細(xì)胞因子的含量在第1個月（20.29± 0.68）保持統(tǒng)計上的恒定；在第3個月（16.41±1.49，p=0.003）和第0個月（基線）之間以及在第1個月和第3個月之間（p=0.007）分別觀察到顯著差異。

2. 神經(jīng)絲輕鏈 (NFL) 水平

神經(jīng)絲輕鏈（Neurofilament light chain, NFL）是神經(jīng)元軸突的主要細(xì)胞骨架蛋白之一，通常在神經(jīng)元軸突部位高表達(dá)，發(fā)揮著維持軸突形態(tài)穩(wěn)定和保證神經(jīng)元信號傳導(dǎo)的功能。

在臨床應(yīng)用中，NFL血清水平的測定可以幫助醫(yī)生評估神經(jīng)系統(tǒng)疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后，以及監(jiān)測治療效果。例如，在漸凍癥患者中，NFL水平的升高與疾病的快速進(jìn)展相關(guān)。

對神經(jīng)絲輕鏈（NFL）血清水平的分析表明，研究結(jié)束時 (7.62±1.00) 與基線 (7.75±0.82) 相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義 ( p=0.90)，將第-1個月與第1個月 (8.49±0.25) 進(jìn)行比較時也是如此，(p=0.56)。事實上，如圖1C所示，這種細(xì)胞因子的血清水平在細(xì)胞移植后患者的三個月隨訪期內(nèi)保持穩(wěn)定。

此外，在隨訪期間對患者腦脊液中該細(xì)胞因子的測量顯示，研究結(jié)束時該細(xì)胞因子水平 (8.28±0.27) 與基線水平 (9.41±0.38) 相比，幅度略微下降 ( p =0.23)。與三個月相比，第一個月 (8.31±0.94) 也觀察到了同樣的結(jié)果 (圖1D)。

3. 膠質(zhì)細(xì)胞衍生的神經(jīng)營養(yǎng)因子 (GDNF) 水平

血清中GDNF細(xì)胞因子水平測量表明，實驗開始 (2.43±0.17) 和結(jié)束 (2.44±0.25) 以及接受間充質(zhì)干細(xì)胞一個月后 (2.47±0.23) 時該細(xì)胞因子的數(shù)量沒有統(tǒng)計學(xué)上顯著變化 ( p=0.90, 0.56)（圖1E）。

此外，如圖1F所示，移植后第三個月，隨訪期間腦脊液中該細(xì)胞因子的含量 (3.20±0.51) 與初始含量 (2.90 ±0.02) 相比略有增加 (p=0.21)。第一個月 (2.91±0.18) 與基線相比無統(tǒng)計學(xué)差異。

生化指標(biāo)評價

對患者血清樣本中特定生化因子水平的變化進(jìn)行了三次（-1、1和3個月）調(diào)查，結(jié)果如下。

1. 鐵（Fe）含量

在漸凍癥中，鐵（Fe）含量的變化與疾病的病理過程有關(guān)。治療導(dǎo)致患者的鐵蛋白水平顯著下降，表明患者的ALS疾病進(jìn)展獲得緩解。

對正常范圍為23–149μg/dL的鐵 (Fe) 水平進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，第-1個月(74.55±9.42) 的該因子水平與第1個月 (67.40±9.16) 和第3個月 (56.85±9.91) 相比沒有統(tǒng)計學(xué)變化；p分別為0.62和0.19。然而，該測試顯示這三個月內(nèi)平均值逐漸下降。 (圖2A)。

2. 鐵蛋白水平

在漸凍癥的背景下，鐵蛋白水平的降低可能是一個積極的治療目標(biāo)，有助于減緩疾病的進(jìn)展。

正常范圍為16.8～276.4 ng/mL的鐵蛋白的統(tǒng)計結(jié)果顯示，該因子在三個月內(nèi)呈下降趨勢，基線時鐵蛋白的含量（383.62±92.73）與第3個月時（266.27±67.07，p=0.34）（圖2B）。

3. 總鐵結(jié)合力（TIBC）水平

對正常范圍（239–450μg/dL）內(nèi)的血清TIBC水平進(jìn)行分析，結(jié)果顯示研究結(jié)束時（296.60±14.01）與基線（277.26±25.15）相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（p=0.61）。在第一個月內(nèi)也觀察到了無顯著增加（335.36±109.25）（圖2C）。

4. 轉(zhuǎn)鐵蛋白水平

對于正常范圍為25%–35%的轉(zhuǎn)鐵蛋白，與第-1個月（27.29±3.34）相比，第1個月（20.42±3.26）和第3個月（19.96±3.81）的平均百分比逐漸下降。p值分別為0.21和0.14（圖2D）。

5. 肌酸激酶 (CK) 水平

如圖2E所示，患者在注射前（391.77±152.59）和干細(xì)胞移植一個月（383.80±195.35，p=0.97）和三個月（270.13±171.71，p=0.60）后的血清CK水平（24–195μ/L）均無顯著差異。

安全性：聯(lián)合靜脈注射和氣管內(nèi)注射骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞后未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。

討論

我們的研究顯示了有關(guān)腫瘤壞死因子-α的結(jié)果，其濃度在腦脊液中降低，在血清樣本中保持穩(wěn)定。肌肉萎縮的重要特征之一是神經(jīng)肌肉接頭的破壞，這導(dǎo)致運動神經(jīng)元耗竭和巨噬細(xì)胞的積累，以及其他免疫因素，如腫瘤壞死因子-α，在運動神經(jīng)元復(fù)發(fā)中起主要作用。

對于神經(jīng)絲輕鏈水平，這項研究表明，移植數(shù)月后，血清和腦脊液中的神經(jīng)絲輕鏈水平保持穩(wěn)定。一項研究表明，當(dāng)注射MSC-NTF細(xì)胞時，漸凍癥參與者的NFL和pNfH水平在整個實驗過程中下降。

作為另一個免疫因素，我們在研究中評估了干細(xì)胞移植后的膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（GDNF）水平，結(jié)果顯示血清和CSF樣本中的GDNF水平在幾個月內(nèi)呈不顯著的上升趨勢，這是另一個有希望的結(jié)果。軸突再生、神經(jīng)性疼痛減輕、皮質(zhì)梗塞減少、神經(jīng)發(fā)生和炎癥減輕均由GDNF促進(jìn)。

此外，肌肉質(zhì)量的變化是漸凍癥的癥狀之一，在這種情況下可以評估的生化參數(shù)之一是CK。根據(jù)Hertel等人的研究，CK水平升高可以延長生存時間，并可以很好地解釋ALSFRS-R評分；然而，在肌肉萎縮的情況下，CK水平會降低 。我們的結(jié)果顯示，干細(xì)胞移植后CK逐漸下降（但仍高于正常范圍），而ALS-FRS和FVC在注射三個月后表現(xiàn)出穩(wěn)定。

這項研究仍有一些局限性，例如樣本量小、需要對照組、隨訪期短。更大規(guī)模的、有對照安慰劑組的臨床試驗可以精確地證實這些結(jié)果。

結(jié)論

根據(jù)這項回顧性隊列研究，在三個月的隨訪期后，重復(fù)接受干細(xì)胞移植的漸凍癥患者腦脊液中的TNF-α水平顯著下降。此外，NFL和GDNF的濃度保持穩(wěn)定。特定生化標(biāo)志物也發(fā)生了有利的變化?？偠灾杉?xì)胞治療后患者狀況的總體改善是本研究得到的一個有希望的結(jié)果。隨著研究的深入和技術(shù)的成熟，我們有理由相信，干細(xì)胞治療將在漸凍癥治療中發(fā)揮越來越重要的作用。

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【1】Evaluation of the Safety and Efficacy of Repeated Mesenchymal Stem Cell Transplantations in ALS Patients by Investigating Patients’ Specific Immunological and Biochemical Biomarkers Diseases, May 2024 10.3390/diseases12050099 Zahraa Alkhazaali-Ali, Sajad Sahab-Negah, Amir Reza Boroumand, Najmeh Kaffash Farkhad, Mohammad

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