嗅鞘细胞移植治疗脊髓横断伤8例疗效观察

　　作者：刘吉祥,吴锋,任洪波,刘斌　　作者单位：河北邯郸，邯郸市中心医院神经外一科

　　【摘要】目的用嗅鞘细胞移植法治疗脊髓横断伤，探讨该方法是否有助于脊髓损伤神经功能的恢复。方法 取胚胎嗅球，消化成单个嗅鞘细胞后，培养2～3周，然后将其移植到脊髓损伤部位的上下处。结果 嗅鞘细胞移植后3个月、6个月和1年随访，8例患者的脊髓功能均有不同程度的改善。结论 嗅鞘细胞移植有助于脊髓损伤患者脊髓神经功能的恢复。

　　【关键词】 嗅鞘细胞;移植;脊髓损伤

　　[Abstract] Objective To evaluate olfactory ensheathing cells(OECs)transplantation in treating complete spinal cord injury.Methods Olfactory bulb was got and trypsinized too single OECs.The cells were cultured for 2-3 weeks，and then transplanted into the upper and lower sites between injury and normal spinal cord.8 cases of patients with spinal cord injury of 22 to 53 years were treated.All of 8 patients expressed complete spinal cord injury.Results Between 3 months and 1 year after OECs transplantation the patients showed recovery in spinal cord function.Conclusion OECs transplantation can help patients with complete spinal cord injury to recover their spinal cord function obviously.

　　[Key words] olfactory ensheathing cell;transplantation;spinal cord injury

　　脊髓横断损伤所致的感觉、运动功能的丧失历来是难以治疗的疾病，目前仍无有效的治疗方法。脊髓损伤后神经功能的恢复主要取决于神经轴突的再生情况。许多试验研究表明嗅鞘细胞有产生这种微环境的良好能力：嗅鞘细胞具有许旺细胞和胶质细胞的双重特性，能分泌细胞粘附分子和多种神经生长因子;虽然嗅鞘细胞并不能直接抑制胶质瘢痕的形成，但能够形成一个化学和物理屏障来防止再生轴突与胶质瘢痕中的抑制因子接触。以此促进神经突触再生，重建连接，使损伤脊髓神经再生和恢复脊髓部分神经功能，为脊髓损伤的治疗带来了一线光明[1～4]。我科从2006年6月-2009年5月应用嗅鞘细胞移植治疗了8例脊髓横断损伤患者，治疗效果显著，现报告如下。

　　1 资料与方法

　　1.1 细胞培养

　　现取16～24周引产胚胎的嗅球，以0.25%胰蛋白酶消化，终止消化后用含20%胎牛血清的DFl2培养基吹打成单细胞悬液，接种于未涂胶的玻璃培养瓶，置5%CO2孵箱37℃培养12h后将培养上清连同未贴壁细胞转种于另一个未涂胶的玻璃培养瓶，再培养12h;调整细胞密度为1×106/ml，种植于经poly-L-Lysine处理的6孔板，培养7天，加入Ara-C(终浓度为10μmol/L)作用48h，清洗后培养液中添加forskolin和BPE(终浓度分别为20μmol/L和20μg/ml)，继续培养10天左右，行S-100常规免疫组化染色以确定纯度。细胞移植前培养液中加入BrdU孵育48h(作用浓度5μmol/L)。

　　1.2 患者情况

　　8例患者均为横断性脊髓损伤，男6例，女2例;年龄最小22岁，最大53岁，平均34.6岁。损伤原因中5例为车祸伤，3例为坠落伤。颈段脊髓损伤3例，胸段脊髓损伤5例，均为完全性脊髓损伤。伤后时间为3～8个月不等。其中，4 例伤后曾行脊髓后路减压手术，所有患者均接受过神经营养药物、高压氧、针灸等综合治疗。

　　1.3 外科手术和细胞移植

　　在全麻下行病变节段后方入路，以脊髓损伤平面为中心，后正中纵行切开硬脊膜长约7cm，显露出脊髓，松解局部粘连，切断相邻节段齿状韧带。在脊髓损伤平面及上下两个节段共3个层面分多点注入1ml嗅鞘细胞悬液，约1×106个。术后常规给予止血、抗感染等处理，给予非那根25mg和甲泼尼龙20mg,目的是防止或减少细胞移植可能产生的过敏反应。

　　1.4 术后切口恢复情况

　　本组8例患者手术切口愈合良好，无切口感染无脑脊液漏发生。术后复查脊髓MRI较术前无水肿等异常改变。

　　1.5 脊髓神经功能评定

　　嗅鞘细胞移植后随访时间3个月、6个月和1年。采用美国脊髓损伤学会制定的评分标准，进行术前和术后随访评定对比。

　　2 结果

　　嗅鞘细胞移植术后随访，采用美国国立急性脊髓损伤研究会脊髓损伤神经功能评分标准，检查患者并与术前的检查结果对比，8例患者损伤的脊髓功能均有不同程度的恢复和改善。8例患者脊髓损伤的功能评分见表1。随访结束时患者的运动功能改善不明显，3例颈椎损伤致脊髓损伤的患者中有2例有损伤平面的运动根性恢复，表现为损伤平面的关键肌肌力的增加，而损伤平面以下的运动功能无任何恢复，使运动评分增加不明显;感觉功能(触觉和痛觉)均有明显的恢复，感觉平面下降2～7个脊髓节段，使感觉评分明显增加。表1 患者脊髓功能术前分数和术后平均分数

　　3 讨论

　　神经外科既往认为中枢神经细胞的轴突损伤在自然条件下几乎不能再生。近年来， Feron等 [5]研究嗅鞘细胞在脊髓损伤中的修复作用，认为最近的神经科学的进展改变了轴突不在损伤平面以后有生长能力的观点，提出神经恢复分为4步：细胞存活、轴突新生(生长)、轴突正确连接损伤部位、建立正常有功能的突触。一些研究发现，当中枢神经损伤后，改变中枢神经系统受损伤的局部环境，受损的神经轴突具有再生能力并可恢复部分脊髓功能。Woodhall等[6]通过不同方法证实了嗅鞘细胞表达神经生长因子、脑源性神经营养因子、胶质细胞源性神经生长因子等。嗅鞘细胞在其膜上表达出很多与细胞结合和轴突生长相关的分子，嗅鞘细胞还能分泌大量不同种类的神经营养和支持因子。

　　嗅鞘细胞移植治疗脊髓损伤的可能机制：嗅鞘细胞促进受损轴突再生并促进功能恢复的能力是多因素综合作用的结果，概括如下：首先，在体外嗅鞘细胞表达多种神经营养因子，而这些神经营养因子都有促进轴突发芽和再生的能力。例如，受损的上行感觉神经元轴突对神经生长因子、脑源性神经营养因子、神经营养因子-3易感，受损的红核脊髓和皮质脊髓的轴突对脑源性神经营养因子易感，脑源性神经营养因子有促进红核脊髓轴突再生，使皮质脊髓轴突存活的能力。嗅鞘细胞和嗅鞘细胞的膜上还表达那些参与细胞粘附和促进突起生长的分子。黄红云等[7]在动物实验研究基础上，对脊髓损伤晚期患者进行嗅鞘细胞移植治疗，结果所有患者损伤脊髓功能均有改善，从而改变了目前脊髓损伤晚期功能恢复临床尚无有效治疗方法的现状。

　　笔者认为，嗅鞘细胞移植后，脊髓损伤患者神经功能恢复的机制在早期可能以损伤修复为主，随后可能兼有损伤修复和神经再生两方面的作用，最后则可能将以神经再生的作用为主。在本文治疗的8例脊髓损伤性截瘫患者中，嗅鞘细胞移植后的初步结果表明，脊髓神经功能均有不同程度的改善。本试验选择患者的标准是：外伤时间超过3个月，脊髓除原发损伤外，没有压迫性因素，神经功能稳定3个月以上，因此试验中嗅鞘细胞移植后受损脊髓功能改善这一结果，可排除脊髓功能自身恢复的可能性。此5例患者都曾接受过手术减压，或给予神经营养药物、针灸、高压氧以及康复治疗等常规性治疗，但都未有肯定性效果，因此也可排除脊髓减压和康复治疗作用的可能性。笔者认为：嗅鞘细胞移植，对脊髓损伤患者的脊髓神经功能恢复有帮助作用，同时也具有脊髓神经修复作用。随着时间的延长和患者自身锻炼的增强疗效会更加明显，嗅鞘细胞移植是安全可行的，但需进一步长期检测一些滞后的副作用和远期疗效。目前，临床研究的任务十分艰巨，临床治疗的病例数少，时间短，只能是一个初步的结果，要考虑到各种可能的不良后果，有待今后进一步研究探索。

　　【参考文献】

　　1 Skinner AP，Paelmieke S，Lakatos A，et a1.Nasal and frontal sinus mucosa of the adult dog contain numerous olfactory sensory neurons and ensheathing glia.Res Vet Sci，2005，78(1)：9-15.

　　2 Bretzner F，Liu J，Currie E，et a1.Undesired efected a con.binatorial treatment for spinal cord injury-transplantation ofolfactory ensheathing cells and BDNF infusion to the rednucleus.Eur J Neurosci，2008，28(9)：1795-1807.

　　3 Franssen EH，De Bree FM ，Verhaagen J.Olfactory ensheathing glia：their contribution to primary olfactory nervous system regeneration and their regenerative potential following transplantation into the injured spinal cord.Brain Res Rev，2007，56(1)：236-258.

　　4 Kocsis JD，Lankford KL，Sasaki M ，et a1.Unique in vivoproperties of olfactory ensheathing cells that may contribute to neural repair and protection following spinal cord injury.Neurosci Len，2009，456(3)：137-142.

　　5 Feron F，Perry C，Cochrane J，et a1.Autologous olfactory ensheathing cell transplantation in human spinal cord injury . Brain，2005，128(12)：2951-2960.

　　6 Woodhall E,Weat AK,Chuah MI.Culture olfactory ensheathing cells express nerve growth factor， brain-derived neurotrophic factor， gila cell line-derived neurotrophic factor and tlleir receptors.Molecular Brain Research，2001， 88：203-213.

　　7 黄红云，王洪美，陈琳.胚胎嗅鞘细胞移植治疗晚期脊髓损伤影响功能恢复的因素.中国临床康复,2006,10(9)：1-3.