干細(xì)胞是指一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞，依據(jù)細(xì)胞來(lái)源，干細(xì)胞可分為源自于囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的胚胎干細(xì)胞，以及源自于成人骨髓、外周血或特定器官的成體干細(xì)胞。 

精神分裂癥（SCZ）是一種高致殘率的嚴(yán)重精神 疾病，其分子學(xué)發(fā)病機(jī)制目前尚未闡明。有假說(shuō)認(rèn)為，SCZ的發(fā)生可能與神經(jīng)干細(xì)胞的發(fā)育障礙、免疫功能減退、增殖水平降低引起神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)失衡有關(guān)。近年來(lái)的研究結(jié)果表明，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 （UC-MSC）能通過(guò)特定的誘導(dǎo)途徑使神經(jīng)元再生，恢復(fù)免疫功能，促進(jìn)受損神經(jīng)元的突觸連接和神 經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)，恢復(fù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平衡。這預(yù)示著臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可能是輔助治療精神分裂癥的一種有前景且極具吸引力的靶向治療手段和新途徑。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療精神分裂癥的應(yīng)用前景及作用機(jī)制

SCZ的患病率約為1％，其發(fā)病特征包括陽(yáng)性癥狀（妄想、幻覺(jué)、興奮等）、陰性癥狀 （情感遲鈍、情感退縮、情感交流障礙等）和認(rèn)知功能障礙， 常常會(huì)發(fā)展成需要終生服藥的慢性疾病，且致殘率高，給患者家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。超過(guò)50％明確診斷為SCZ的患者有間歇性和長(zhǎng)期的精神問(wèn)題，失業(yè)率高達(dá)80％～90％，預(yù)期壽命縮短10～20年。

現(xiàn)有的30多種抗精神病藥物主要通過(guò)阻斷多巴胺D2受體發(fā)揮作用，但大多只能控制患者的陽(yáng)性癥狀，陰性癥狀和認(rèn)知功能改善是目前臨床治療SCZ的難題。

影像學(xué)研究結(jié)果顯示，急性、慢性SCZ患者均存在不同程度的額葉和顳葉區(qū)腦灰質(zhì)減少、皮層變薄、神經(jīng)元間連接缺失、皮質(zhì)腦溝和腦裂增寬、腦室擴(kuò)大、海馬體積縮小等形態(tài)學(xué)改變；間接提示，SCZ患者發(fā)生神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞退變、凋亡、丟失等病理改變。神經(jīng)分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，SCZ患者存在神經(jīng)炎性反應(yīng)的 激活、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不足和神經(jīng)退變加劇等分子病理改變，這些改變均與患者的陰性癥狀和認(rèn)知功能減退具有一定的相關(guān)性。

近年來(lái)，以干細(xì)胞移植技術(shù)為核心的再生醫(yī)學(xué)逐步發(fā)展，并成功地應(yīng)用于一些疾病的治療，通過(guò)移植或刺激神經(jīng)干細(xì)胞增殖來(lái)治療神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病，可能是一個(gè)嶄新而有益的臨床輔助治療精神分裂癥的方法。

臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特點(diǎn)?

與神經(jīng)系統(tǒng)關(guān)系較密切，且可用于神經(jīng)細(xì)胞再生技術(shù)的間充質(zhì)干細(xì)胞主要包括UC-MSC和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 （BＭ-MSC）。

UC-MSC具有低免疫原性，在適宜的條件下能定向分化為神經(jīng)元細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，分泌多種細(xì)胞活性因子，通過(guò)免疫調(diào)節(jié)、抑制炎性反應(yīng)、減少細(xì)胞凋亡、細(xì)胞替代等機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能的修復(fù)作用。此外，UC-MSC在增殖能力、成纖維細(xì)胞集落 （CFY-F）形成能力、免疫調(diào)節(jié)能力、神經(jīng)誘導(dǎo)分化能力等方面優(yōu)于BＭ-MSC；

在免疫排斥方面，UC-MSC不表達(dá)主要組織相容性復(fù)合體（ＭＨＣ）Ⅱ類分子，不識(shí)別異體基因抗原，缺少免疫激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中兩 條共同刺激通路而呈免疫耐受性，故移植物抗宿主排斥發(fā)生率較低。臍帶資源豐富，UC-MSC采集方便，具有移植途徑簡(jiǎn)單、倫理爭(zhēng)議少、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)配型、排異相關(guān)問(wèn)題產(chǎn)生，非常適合于臨床研究和應(yīng)用，目前已用于腫瘤、糖尿病、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)疾病的治療。

干細(xì)胞治療精神分裂癥的可能機(jī)制?

干細(xì)胞移植能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能的修復(fù)，廣泛應(yīng)用于腦血管、神經(jīng)退行性病變、脊髓損傷、多發(fā)性硬化等多種疾病的治療。SCZ是一種神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重受損的疾病， UC-MSC對(duì)該疾病的治療可能與其對(duì)其他神經(jīng)系 統(tǒng)疾病的治療有著類似的機(jī)制。

促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞再生：臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，大腦能為神經(jīng)元表型的發(fā)育提供有益的微環(huán)境，實(shí)驗(yàn)鼠損傷半球的皮層和紋狀體中可見臍血來(lái)源的細(xì)胞。在移植的干細(xì)胞上發(fā)現(xiàn)有星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物、膠質(zhì)纖維酸性蛋白、神經(jīng)元標(biāo)志物和微管相關(guān)蛋2的表達(dá)，以及神經(jīng)干細(xì)胞增殖，從而使腦細(xì)胞容積增大；表明移植的干細(xì)胞經(jīng)過(guò)細(xì)胞替代將已死亡或凋亡的神經(jīng)元進(jìn)行更換，并有分化為神經(jīng)干細(xì)胞的潛能。

同樣，SCZ的發(fā)病被認(rèn)為是由大腦神經(jīng)細(xì)胞成熟障礙或衰退導(dǎo)致，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植后可促進(jìn)未成熟的腦細(xì)胞發(fā)育成熟，甚至替代原有功能不全的神經(jīng)干細(xì)胞，抑制細(xì)胞凋亡而發(fā)揮其作用。

建立特殊的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：馮?等的研究對(duì)100例腦梗死患者分別采用UC-MSC注射（治療組）和傳統(tǒng)方法（對(duì)照組）治療3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)治療組腦梗死患者的臨床癥狀顯著減輕，無(wú)不良反應(yīng)發(fā)生；其可能與移植UC-MSC后，其在腦中創(chuàng)建適宜的微循環(huán)環(huán)境，分泌營(yíng)養(yǎng)因子，使新生的細(xì)胞能夠在損傷位置存活滯留，以及神經(jīng)元細(xì)胞之間通過(guò)軸突發(fā)育、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立等過(guò)程有關(guān)。

通過(guò)干細(xì)胞移植，建立特殊的軸突發(fā)育關(guān)系和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建適宜的微循環(huán)環(huán)境和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使腦細(xì)胞減少多巴胺釋放，改善患者的認(rèn)知功能障礙，從而達(dá)到治療的目的。

免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)：近年來(lái)，至少出現(xiàn)了3類與SCZ的病因或病理相關(guān)的外周血清蛋白因子，研究證實(shí)這些生物學(xué)標(biāo)志物在SCZ或其他精神疾病中發(fā)揮作用，如血清β神經(jīng)生長(zhǎng)因子（β-NGF）和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）水平與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)密切相關(guān)。

體外研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細(xì)胞可通過(guò)自分泌和旁分泌作用促進(jìn)相關(guān)血清蛋白因子的表達(dá)，來(lái)減少神經(jīng)炎性反應(yīng)并調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定；表明UC-MSC的修復(fù)機(jī)制為替換缺損的神經(jīng)細(xì)胞，重建神經(jīng)聯(lián)系，且在組織再生中具有多分化、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)功能。SCZ的發(fā)病原因除了多巴胺神經(jīng)元功能亢進(jìn)外，還可由青春期前后大腦神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育障礙甚至退化所致，提示通過(guò)移植干細(xì)胞治療可使精神分裂癥患者體內(nèi)炎性細(xì)胞因子釋放減少，從而延緩腦細(xì)胞退化，恢復(fù)其應(yīng)有的免疫和神經(jīng)保護(hù)功能。

小結(jié)與展望

在過(guò)去的十幾年中，分子生物學(xué)在SCZ研究中取得了重大進(jìn)展。精神分裂癥致病的神經(jīng)免疫學(xué)說(shuō)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)假說(shuō)、神經(jīng)退變假說(shuō)和分子細(xì)胞病理基礎(chǔ)研究均提示，其與神經(jīng)細(xì)胞周圍環(huán)境改變有關(guān)。

臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療精神分裂癥可能的治療機(jī)制：分泌各種營(yíng)養(yǎng)因子，減少神經(jīng)免疫反應(yīng)和內(nèi)源性細(xì)胞凋亡，促進(jìn)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞自我更新，甚至替換受損的神經(jīng)細(xì)胞等。

隨著研究人員對(duì)精神分裂癥的深入機(jī)制研究和干細(xì)胞治療的臨床試驗(yàn)，干細(xì)胞將在精神障礙類疾病中體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值！

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