腦癱是一種影響產(chǎn)后和產(chǎn)前兒童的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,由大腦運動皮質(zhì)損傷引起,可分為痙攣型、運動障礙型和混合型三種。
干細(xì)胞治療腦癱的安全性與有效性再評估:基于13項隨機對照試驗的薈萃分析
近期,國際知名干細(xì)胞雜志《Stem Cell Res Ther》發(fā)表了一項題為“評估干細(xì)胞/間質(zhì)細(xì)胞移植對確診為腦癱兒童的安全性和有效性:隨機對照試驗的系統(tǒng)回顧和薈萃分析”的研究。該研究旨在系統(tǒng)評估干細(xì)胞或基質(zhì)細(xì)胞療法對腦癱兒童的療效和安全性[1]。

結(jié)果表明,干細(xì)胞治療顯著提高了腦癱患兒的粗大運動功能測量(GMFM)評分,證實該療法安全有效。
流行病學(xué)與危險因素:腦性癱瘓(Cerebral Palsy, CP)在新生兒和嬰幼兒中表現(xiàn)出一系列異質(zhì)性癥狀,其患病率受孕周、出生體重等因素影響,總體合并患病率約為每千名活產(chǎn)兒2.11例。妊娠期糖尿病(GDM)等多種因素可能與腦癱相關(guān),但早產(chǎn)仍是最重要的危險因素。

臨床表現(xiàn)與生活影響:腦癱涵蓋偏癱、四肢癱瘓及運動協(xié)調(diào)障礙等一系列殘疾,顯著降低患者生活質(zhì)量,并為兒童及其照護者帶來沉重心理負(fù)擔(dān)。早期神經(jīng)發(fā)育評估對及時發(fā)現(xiàn)功能障礙、延緩殘疾進展至關(guān)重要。然而,部分評估方法(如4月齡前“扭動期”的全身運動觀察GMs)在腦癱早期預(yù)測方面的價值仍有限。
診斷工具與分級標(biāo)準(zhǔn):粗大運動功能分級系統(tǒng)(GMFCS)將腦癱兒童運動功能損傷分為五級,臨床診斷主要依賴體格檢查,現(xiàn)代神經(jīng)影像學(xué)則有助于識別腦結(jié)構(gòu)損傷。磁共振成像(MRI)可在約86%的患者中發(fā)現(xiàn)腦部異常,神經(jīng)生物學(xué)與病理學(xué)結(jié)合有助于深入理解病因。
常規(guī)與輔助治療:缺血缺氧性腦激活治療(HBAT)和高壓氧治療(HBOT)可顯著改善粗大運動功能測量(GMFM)評分。痙攣型腦癱常采用A型肉毒毒素(BoNT-A)注射治療,但重復(fù)注射需間隔不少于六個月,且多次治療可能限制肌肉功能恢復(fù)。此外,微活檢研究顯示,腦癱患兒內(nèi)側(cè)腓腸肌中的肌源前體細(xì)胞仍具分化潛力。
干細(xì)胞治療小兒腦性癱瘓的臨床研究進展
過去15年間,干細(xì)胞移植在腦癱治療中顯示出多方面的潛在益處。其作用機制可能包括旁分泌效應(yīng)及信號通路調(diào)控,從而抑制炎癥、促進血管生成,并引導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向損傷區(qū)域遷移和增殖。
體內(nèi)研究表明,CD34+造血干細(xì)胞(HSCs)及CD34?細(xì)胞可能減輕腦損傷。鼻腔移植細(xì)胞紅蛋白(CYGB)也可能增強人臍帶源間充質(zhì)干細(xì)胞(CYGB-HuMSCs)在缺氧缺血性腦損傷(HIBD)模型中的療效。
評估干細(xì)胞/間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療腦癱兒童的安全性和有效性的方法
納入標(biāo)準(zhǔn):所有針對腦癱患者的隨機對照試驗(RCT)均被納入,不限種族、地區(qū)、性別與文化背景。主要結(jié)局指標(biāo)為粗大運動功能測量(GMFM),亞組分析包括干預(yù)后3、6、12個月的效果評估,以及給藥途徑、干細(xì)胞類型和安全性相關(guān)不良事件。
排除標(biāo)準(zhǔn):排除評論、動物實驗、體外研究、綜述、社論、書籍章節(jié)、回顧性研究、隊列研究、非隨機試驗、數(shù)據(jù)不可用或未報告GMFM結(jié)局的文獻。
表1詳列檢索策略與各數(shù)據(jù)庫語法。圖1PRISMA流程圖展示文獻篩選與納入過程。最初從Embase(n=160)、Web of Science(n=669)、Scopus(n=581)和 PubMed(n=85)共檢索出1064篇文章。
經(jīng)篩選,對65項研究進行全文評估,最終排除47項。排除原因包括非RCT設(shè)計、結(jié)局指標(biāo)不一致或與研究主題無關(guān)等。另有14項因數(shù)據(jù)缺失或無法獲取全文被排除,最終13項研究納入系統(tǒng)評價與薈萃分析。
研究特點:納入的13項研究中,4項來自韓國,5項來自中國,2項來自伊朗,美國及美洲各1項。所有研究均為RCT,其中一項同時研究骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMMSC)和骨髓單核細(xì)胞(BMMNC),另一項研究涉及同種異體臍帶血和人臍帶組織源間充質(zhì)干細(xì)胞。各類干細(xì)胞的分析結(jié)果見表2。
Meta分析干細(xì)胞/間質(zhì)細(xì)胞移植對治療腦癱兒童的安全性和有效性
采用隨機效應(yīng)模型對13項研究進行Meta分析,以GMFM為主要療效指標(biāo),不良事件為安全性指標(biāo)。結(jié)果顯示,干細(xì)胞治療組療效顯著優(yōu)于對照組(SMD:0.82;95%CI)(圖2)。部分研究間存在顯著異質(zhì)性(I2=91.37%),[29]、[31]、[32]號研究為主要異質(zhì)來源。經(jīng)敏感性分析剔除上述文獻后異質(zhì)性顯著降低(I2=8.08%),森林圖顯示SMD:0.50(95%CI [0.33,0.67])(圖3)。
亞組分析
時間亞組分析:在不同隨訪時間點上,干細(xì)胞治療對腦癱兒童的粗大運動功能測量(GMFM)均顯示積極效果。合并分析表明,治療組在3個月時已有顯著改善(SMD=0.27),6個月時進一步提升(SMD=0.53),并在12個月時依然保持穩(wěn)定改善(SMD=0.52)。這些結(jié)果均基于隨機效應(yīng)模型,提示干細(xì)胞治療在短期和中期均能帶來持續(xù)的功能獲益(圖4)。
干細(xì)胞類型亞組分析:間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和臍帶血干細(xì)胞(UCB)是研究最廣泛的類型。MSCs來源包括臍帶沃頓膠和骨髓,分析顯示GMFM改善顯著(SMD=0.63)。UCB組同樣帶來功能提升(SMD=0.30)。神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的研究有限,但結(jié)果也顯示出較強療效(SMD=0.88)。總體來看,不同類型干細(xì)胞均能改善運動功能,其中MSCs的效果更為突出(圖5)。
給藥途徑亞組分析:干細(xì)胞移植的主要途徑包括鞘內(nèi)注射、靜脈注射、鼻腔輸注及側(cè)腦室注射。統(tǒng)計結(jié)果顯示,鞘內(nèi)注射帶來的改善幅度最大(SMD=0.56),靜脈途徑也有積極效果(SMD=0.29)。總體匯總結(jié)果提示,不同途徑的給藥方式均能帶來 GMFM 的顯著提升,其中鞘內(nèi)途徑可能更具優(yōu)勢(圖6)。
安全性分析:不良事件的評估顯示,干細(xì)胞治療總體安全。最常見的三類不良反應(yīng)為發(fā)熱、嘔吐或惡心以及煩躁不安。亞組分析表明,這些事件在治療組和對照組之間的發(fā)生率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(發(fā)熱RR=0.66,嘔吐RR=0.98,煩躁RR=0.99)。這提示干細(xì)胞移植并未顯著增加治療相關(guān)風(fēng)險(圖7)。
綜合結(jié)論:綜合各類亞組分析,干細(xì)胞治療能夠在隨訪3–12個月內(nèi)顯著改善腦癱患兒的粗大運動功能,并在不同類型干細(xì)胞與不同給藥途徑中均展現(xiàn)出療效。同時,安全性分析顯示并未增加明顯不良反應(yīng)。整體結(jié)果支持干細(xì)胞作為一種潛在有效且安全的腦癱干預(yù)手段,但仍需更多大規(guī)模、長期的隨機對照試驗驗證。
討論:干細(xì)胞在治療腦損傷與腦癱中的潛力
干細(xì)胞在腦損傷修復(fù)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,如促進中風(fēng)后的運動功能恢復(fù)、保護皮質(zhì)脊髓束等。臍帶血(UCB)和間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)被認(rèn)為是最安全的來源。自體細(xì)胞不會引發(fā)免疫排斥,而異體細(xì)胞可能觸發(fā)免疫反應(yīng)。研究表明,UCB細(xì)胞可減少CD4+T細(xì)胞遷入腦內(nèi),減輕炎癥反應(yīng)。
干細(xì)胞治療腦癱的主要機制
神經(jīng)保護與抗炎作用:干細(xì)胞通過分泌抗炎因子(如IL-10)抑制過度炎癥反應(yīng),改善腦部微環(huán)境,例如無限制體細(xì)胞干細(xì)胞(USSCs)即通過該機制發(fā)揮療效。
免疫調(diào)節(jié):干細(xì)胞可調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞如CD4+ T細(xì)胞的遷移與活性,減輕免疫介導(dǎo)的腦組織損傷。
神經(jīng)營養(yǎng)與神經(jīng)再生支持:干細(xì)胞分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,支持神經(jīng)元存活、促進突觸生長、刺激內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生和髓鞘修復(fù),增強神經(jīng)環(huán)路可塑性。
促進血管新生:通過分泌血管生成因子,干細(xì)胞改善損傷區(qū)血液供應(yīng),為神經(jīng)修復(fù)提供支持。
協(xié)同增強機制:干細(xì)胞與促紅細(xì)胞生成素(EPO)等因子聯(lián)用可通過Wnt/β-catenin等信號通路發(fā)揮協(xié)同抗炎和神經(jīng)保護效應(yīng)。
綜上,干細(xì)胞治療腦癱的核心機制為多途徑協(xié)同的“細(xì)胞賦能”,通過抗炎、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)營養(yǎng)和血管新生等綜合效應(yīng),激發(fā)腦內(nèi)修復(fù)與可塑性,從而實現(xiàn)運動等功能改善。
通過影像學(xué)監(jiān)測評估干細(xì)胞治療小兒腦性癱瘓的臨床價值
腦癱的體征和殘疾包括肌張力低下或運動障礙、智力障礙、癲癇和四肢癱瘓模式。出生后顱腦超聲檢查有助于檢測潛在的腦損傷,而擴散磁共振成像 (DMRI) 可以評估受損白質(zhì)的神經(jīng)可塑性變化?;跀U散張量成像 (DTI) 束的QSM (定量磁化率映射) 方法在確定接受干細(xì)胞治療的腦癱兒童的白質(zhì)改變方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
整體療效顯著
系統(tǒng)綜述與薈萃分析表明,干細(xì)胞治療腦癱比對照組更有效,可顯著提高粗大運動功能測量(GMFM)評分(SMD:0.50,95% CI [0.33, 0.67])。亞組分析進一步顯示,在治療后3、6、12個月,患者的運動功能均有改善,且12個月隨訪時效果最為顯著(SMD:0.52)。這一結(jié)果在自體和異體干細(xì)胞中均得到了驗證。
不同類型和給藥方式
在干細(xì)胞類型方面,間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)療效最為突出(SMD:0.63),來源于骨髓或臍帶的MSCs均有效。臍帶血(UCB)也顯示積極作用(SMD:0.30)。其他如神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)、骨髓單個核細(xì)胞(BMMNC)和動員外周血單個核細(xì)胞(mPBMC)雖然研究數(shù)量有限,但整體分析仍呈現(xiàn)改善趨勢。給藥途徑方面,靜脈注射最常見(SMD:0.29),鞘內(nèi)注射效果更佳(SMD:0.56),而經(jīng)鼻或側(cè)臥位注射的研究較少。
安全性與不良反應(yīng)
安全性分析顯示,干細(xì)胞治療總體耐受性良好。主要不良事件包括發(fā)熱、惡心/嘔吐和易激惹,但與對照組相比差異不顯著。森林圖分析結(jié)果提示,干細(xì)胞移植并未顯著增加不良反應(yīng)風(fēng)險,說明其在改善運動功能的同時具備較高安全性。
總結(jié)
研究結(jié)果表明,干細(xì)胞移植治療腦癱安全有效。然而,仍需開展更多采用標(biāo)準(zhǔn)化方案的高質(zhì)量隨機對照試驗,以探究其他干細(xì)胞類型治療腦癱的療效。
參考資料:[1]:Fatahi R, Heydarpour F, Motlagh SM, Mansouri K. Evaluation of stem/stromal cell transplantation safety and efficacy in children diagnosed with cerebral palsy: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Stem Cell Res Ther. 2025 Aug 29;16(1):468. doi: 10.1186/s13287-025-04550-9. PMID: 40877893; PMCID: PMC12395659.
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