嗅鞘細胞移植治療脊髓損傷-黃紅雲醫師

Olfactory Ensheathing Cells ( OECs ) 嗅鞘細胞

黃紅雲醫師檔案:

  1. 黃紅雲 (1955-) ,男,山東蓬萊人,主任醫師,教授,博士。
  2. 1997 年 7 月∼ 2000 年 5 月以軍隊公派高訪學者身份赴美,先後在紐約大學和 Rutgers 大學學習,並在紐約大學做博士後研究,同時被聘為紐約大學神經 外科客座研究教授,研究方向為脊柱脊髓神經外科、顱底神經外科、腫瘤神 經外科和立體定向功能神經外科疾病的基礎和臨床研究。
  3. 目前的重點研究課題是脊髓損傷和膠質瘤。
  4. 回國後,原在海軍總醫院神經外科, 2003 年初改至北京首都大學附屬朝陽醫院神經外二科行醫。
黃醫師連絡地址及電話:
北京首都醫科大學附屬 朝陽醫院
北京市 100020 朝陽區百家莊路八號(朝陽區東大橋路口東北角)
Tel: 86-10-85231762/ 85231804/ 85231213

摘  要:
  傳統觀點認為中樞神經系統神經損傷後,由於內在的再生能力差和 外在環境抑制,損傷軸突不能再生。但近年來的基礎研究發現,脊髓損傷後, 採用一些改變脊髓損傷局部環境的方法,能促使損傷神經修復、再生和恢復 脊髓部分神經功能。在這些方法中,嗅鞘細胞移植被認為是治療脊髓損傷最有 前景的方法之一。基礎研究和臨床試驗獲得的初步結果均証實,它對脊髓損傷 的神經功能恢復具有肯定幫助作用。

嗅鞘細胞移植治療脊髓損傷:
  既往認為脊髓損傷後,將引起損傷段以下永久性感覺、運動和括約肌功能喪失。這是自人類認識脊髓損傷以來,一直困擾醫學界的世界性難題。

  然而近年來的基礎研究發現,脊髓損傷後,採用一些改變脊髓損傷局部環境的方法,能促使損傷神經再生和恢復脊髓部分神經功能。

  但在臨床工作中,促使完全性脊髓損傷的神經功能恢復仍處在零點上,尚無有效治療方法。因此將基礎研究成果應用於臨床治療試驗已成為這一領域的前沿和未來工作的重點。

  在上述這些能促使損傷神經再生和恢復脊髓部分神經功能的方法中,因嗅鞘細胞自身所具有的獨特性質而備受重視。在此,將嗅鞘細胞及其移植治療脊髓損傷的基礎研究和臨床應用情況做一簡單介紹。

脊髓損傷後神經再生的基本特性:
  傳統觀點認為,中樞神經系統神經損傷後,由於內在的再生能力差和外在環境抑制,致使軸突不能再生。脊髓是中樞神經系統的重要部分,損傷後也不能再生。

  但近年來研究發現,中樞神經系統軸突損傷後,將其置於周圍神經移植物處,損傷的神經軸突可再生長入周圍神經移植物內。這表明中樞神經系統的膠質環境對軸突再生起抑制作用。研究還發現,中樞神經系統軸突的內在再生能力隨著與細胞胞體的距離增加而減弱,遠端已幾乎無再生能力。其原因是遠端損傷的軸突不能調控生長相關基因產生大量生長相關蛋白,後者對控制軸突生長具有特別重要的意義。另外應用營養因子可增加軸突生長的能力,但通常這要在已建立再生環境的情況下,營養因子才能發揮作用。

  因此為了能促進中樞神經系統軸突再生,既要改善損傷區的再生環境,又要提高損傷軸突的內在再生能力。

脊髓損傷後神經再生和功能恢復的實驗研究:

  1. 封閉抑制分子 Schwab 等研究出軸突再生抑制分子 IN-1 的抗體,証明應用這種抗體在脊髓半切損傷模型中,未損傷側皮質脊髓束可發出側芽到損傷側,並有部分功能恢復。然而 IN-1 抗體用於脊髓挫裂傷模型中時,幾乎沒有促使損傷軸突再生和功能恢復的作用。
  2. 清除抑制細胞少突膠質細胞產生軸突再生抑制分子,血源性單核吞噬細胞浸潤到脊髓損傷區可破壞神經元和膠質細胞。分別清除這兩種細胞可促使損傷軸突再生或功能恢復。
  3. 胚胎脊髓組織移植移植胚胎脊髓組織至脊髓損傷區,可促使損傷軸突再生和部分功能恢復。
  4. 周圍神經移植取肋間神經作為橋樑移植到損傷區,再生神經可穿過肋間神經移植區與下端脊髓相連,並恢復部分功能。這一結果報道後,多家實驗室重復該實驗操作過程,但均未獲得相同的實驗結果。
  5. 細胞移植包括雪旺氏細胞,被周圍神經激敏的單核吞噬細胞、嗅鞘細胞,將這些細胞移植至脊髓損傷區均能促使損傷軸突再生。但雪旺氏細胞移植後,軸突再生僅能在移植范圍內生長,不能重新進入到正常脊髓組織內。被周圍神經激敏的單核吞噬細胞、嗅鞘細胞,還能促使脊髓損傷下段部分功能恢復。
  6. 神經營養因子注入或轉基因能分泌神經營養因子的纖維母細胞移植,採用這種方法尤其是後者,可促使損傷軸突再生和部分功能恢復。

嗅鞘細胞的特性:
  在上述損傷軸突再生和功能恢復的方法中,嗅鞘細胞移植被認為是治療脊髓損傷最有前景的方法之一。嗅鞘細胞起源於嗅基底膜,分布在嗅球、嗅神經並可伴隨嗅束遷徙入腦。它不同於星形細胞和雪旺氏細胞,但同時具有這兩種細胞的特性,它存在並遷徙於周圍神經和中樞神經之間。在嗅球內,它是惟一接觸和包被嗅神經軸突的膠質細胞。在整個中樞神經系統通路中,它包被嗅神經軸突,以防止它們與其他中樞神經系統細胞接觸。嗅鞘細胞在其膜上表達出很多與細胞黏合和軸突生長相關的分子和促進神經生長因素的分子。嗅鞘細胞能分泌大量不同種類的神經營養和支持因子。毫無疑問,嗅鞘細胞的這些特性為損傷神經修復和再生以及功能恢復建立了很好的內環境。

嗅鞘細胞移植治療脊髓損傷的實驗基礎和作用機理:
  在皮質脊髓束局部損害、脊髓橫切和模擬臨床的脊髓挫裂傷等動物模型中,當嗅鞘細胞被移植入成年鼠的脊髓損傷區內,它們能與宿主神經實體組織結合為一體,幫助再生神經軸突穿過抑制屏障如髓鞘和膠質組織,並隨再生神經軸突遷徙到特殊靶點。

  在神經脫髓鞘的情況下,嗅鞘細胞能幫助神經髓鞘化和加速神經電生理傳導速度。

  在上述不同實驗模型中,嗅鞘細胞移植表現出具有幫助受損神經修復如髓鞘化、再生和脊髓功能恢復的作用。我們在脊髓挫裂傷模型中所得到的實驗結果顯示,嗅鞘細胞在傷後即刻和傷後兩周移植,均能促進神經軸突再生和穿過損傷瘢痕區到達損傷下段,並恢復損傷神經的部分功能。因臨床脊髓損傷患者多以挫裂傷為主,與我們的動物實驗模型相吻合,因此我們的實驗結果則為臨床脊髓損傷患者嗅鞘細胞移植後的神經功能恢復,從理論上奠定了基礎、提供了依據。

  結合實驗研究和臨床研治結果,我們認為,嗅鞘細胞移植後,脊髓損傷患者神經功能恢復的機理在早期可能以損傷修復作用為主,隨後可能兼有損傷修復和神經再生兩方面的作用,最後則可能將以神經再生的作用為主。

嗅鞘細胞移植治療脊髓損傷的臨床狀況:
  在我們的臨床研治中,兩例臨床表現為完全性和一例不完全性頸脊髓損傷患者,嗅鞘細胞移植後的初步結果表明,脊髓神經功能均有不同程度的改善,且呈繼續改善趨勢。本研究中這三例患者,傷後最短者也有一年零七個月,最長者為三年,曾接受過手術減壓和給予神經營養藥物等常規性治療,但都未有明顯效果。其中一例不完全性頸脊髓損傷患者,雖經頸前、後入路兩次脊髓減壓手術,而脊髓功能近兩年多則一直處在本次嗅鞘細胞移植術前的水平。

  因此本研究中嗅鞘細胞移植後受損脊髓功能改善這一結果,可排除脊髓功能自身恢復的可能性,也可排除脊髓減壓作用的可能性。這一研究結果還表明,脊髓挫裂損傷晚期受損脊髓仍有再生和神經功能恢復的能力,這為臨床更晚期脊髓損傷患者的神經功能恢復也帶來一線希望。

嗅鞘細胞移植治療脊髓損傷的意義和前景:
  本研究中治療的三例患者均顯示:嗅鞘細胞移植,對頸脊髓損傷晚期患者的脊髓神經功能恢復有幫助作用,但因本研究病例數尚少,隨訪期也短,治療部位僅限於頸段,目前還無法判斷其大宗病例的治療情況、最終的恢復程度和胸段脊髓損傷是否有效,因此還需要進一步觀察和研究。然而這一研究結果的重要意義是,將可能改變目前脊髓損傷臨床尚無有效治療方法的現狀。在未來脊髓損傷的臨床治療中,將可能會有很好的應用前景。

臨床病例介紹:

親愛的患者:
  現把我們脊髓損傷的臨床研治情況做一簡單介紹。
  上述是我們用嗅鞘細胞移植的方法已治療的三例脊髓損傷患者。 他們的損傷部位都是頸段,他們的傷後時間分別為一年零七個月、兩年和三年,他們的損傷原因都是外傷。三例患者嗅鞘細胞移植術後脊髓損傷段以下的神經功能均有不同程度的改善,並呈繼續改善趨勢。其中兩例患者已達到臨床有效功能恢復的程度。因目前所治療患者的術後最長時間為兩個月,最終能恢復到什麼程度,現在還很難判斷,我們仍在繼續跟蹤隨訪。

  下一階段,除了現在的治療范圍外,我們將用嗅鞘細胞移植的方法從以下幾方面進行研治:
   1、病變節段上,將選擇胸脊髓損傷患者進行研治。
   2、傷後時間上,將選擇四年或四年以上的脊髓損傷患者進行研治。
   3、病變性質上,將選擇外傷以外其他原因導致的脊髓損傷患者進行研治。
治療費用現階段大約為3萬元。不詳之處,請見諒。
我於星期四上午出門診,您可攜帶相關影像資料前來,以便我當面回答您的問題。
  海軍總醫院神經外科黃紅雲  電話:66958231


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轉載自【 大陸網站 中華神經外科網
資料收集整理: 新竹市脊髓損傷者協會 戚啟禮

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