脊髓損傷(SCI)是指脊髓神經受損,導致運動、感覺和自主神經功能喪失,嚴重時可能出現癱瘓。全球每年約有25萬新發病例,完全性損傷仍占很大比例,而傳統手術和康復治療往往難以顯著恢復功能。
在這樣的困境下,干細胞療法為脊髓損傷患者帶來了新的希望。它不僅可以改善受損神經的微環境,調節炎癥,還可能修復或替代部分受損神經細胞,從而在一定程度上阻止病情惡化,甚至部分恢復運動和感覺功能。
本文將從多個維度深入解析干細胞療法在脊髓損傷治療中的應用,包括其作用原理、常見的細胞類型、適用人群及局限性,以及完整的治療流程、隨訪和潛在風險。幫助患者和家屬全面、科學地認識這一前沿療法,理性把握其所帶來的希望與局限。

癱瘓有望恢復?詳解干細胞治療脊髓損傷的原理、適用人群及治療流程
一、治療機制:干細胞如何對抗脊髓損傷
干細胞之所以被寄予厚望,是因為它們擁有“分化”和“修復環境調節”的能力。其主要機制可概括為以下五大方面:[1]
1. 免疫調節與抗炎:脊髓損傷后,局部會出現強烈炎癥,大量炎性因子(如TNF-α、IL-1β)會破壞健康神經。間充質干細胞(MSCs)可分泌抗炎因子(如IL-10、TGF-β),抑制過度炎癥,將破壞性的M1型小膠質細胞轉為保護性的M2型,像“滅火”一樣,為修復創造穩定環境。
2. 神經營養與保護:干細胞能分泌多種神經營養因子(如BDNF、NGF、GDNF),為瀕死神經元提供“養料”,增強存活能力,同時刺激受損神經纖維生長新側枝,嘗試繞過損傷區域,重新建立連接。
3. 促進血管再生:損傷會破壞局部血管,導致神經缺氧缺養。干細胞可分泌VEGF等因子,促進新血管生成,為受損區域輸送氧氣和營養,為長期修復打下基礎。
4. 調節膠質瘢痕:損傷后形成的膠質瘢痕在早期可保護組織,但后期會阻礙軸突再生。干細胞能調節星形膠質細胞,減少瘢痕的阻礙作用,并分泌酶類降解抑制性分子,為軸突生長“清理路障”。
5. 細胞替代與橋接:部分干細胞(如神經干細胞、少突膠質前體細胞)可分化為新的神經元或膠質細胞。少突膠質細胞形成新的髓鞘,恢復神經信號傳導;新生細胞還能在損傷區域兩端搭建“生物橋”,引導軸突重新連接。
二、干細胞來源:多種類型的治療選擇
在脊髓損傷的干細胞研究中,科學家們探索了多種干細胞來源:[2]
間充質干細胞(MSCs):常見于臍帶、胎盤、脂肪組織中。它們主要不是直接變成神經細胞,而是通過分泌多種營養因子和調節免疫反應,來改善損傷部位的微環境,抑制炎癥,保護殘存的神經元,并促進內源性修復。
神經干細胞(NSCs):NSCs具有向神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞分化的潛力,可直接替代損傷部位的細胞。它們還能分泌神經營養因子、調節局部炎癥,并在損傷區域形成“生物橋”,為軸突生長提供導向。
誘導多能干細胞(iPSCs):iPSCs來源于成人體細胞(如皮膚或血液),通過重編程獲得多能性。它們可分化為神經元或膠質細胞,理論上能替代受損細胞,并在體外通過基因編輯或預分化技術增強安全性和功能性。iPSCs的優勢在于可大量制備,且可實現個體化治療,但技術復雜、成本高,且潛在腫瘤風險仍需監控。
胚胎干細胞 (ESC):ESCs取自早期胚胎,具有高度多能性,可分化為任何類型的神經和膠質細胞。它們在動物實驗中顯示出較強的再生潛力,但倫理爭議、免疫排斥及腫瘤風險是臨床應用的重要限制因素。
細胞外囊泡 (EV) :EVs是由干細胞分泌的微小囊泡,內含蛋白質、RNA等信號分子。它們可以傳遞神經營養和免疫調節信號,改善損傷微環境,而不需要移植活細胞,從而降低移植相關風險。EVs正在成為“無細胞療法”的研究熱點,尤其適合希望減少免疫或腫瘤風險的患者。
三、適用人群:哪些患者適合嘗試
干細胞治療并非對所有脊髓損傷患者都適用。一般臨床和研究經驗提示:
按損傷時期分:
- 亞急性期(損傷后2周–6個月):通常被認為是“窗口期”,局部炎癥逐步受控,內源性修復尚有余地,部分研究顯示該期受益可能較大。
- 慢性期(>6個月):瘢痕形成和組織結構重塑較明顯,理論上更難實現顯著結構性修復,但仍有研究報道功能改善。
按損傷程度分:
- 不完全性損傷(如ASIA B–D):殘存神經傳導通路較多,通常更可能從干細胞或再生療法中獲益。
- 完全性損傷(ASIA A):長期完全截癱患者實現大幅功能恢復的可能性較低,但仍可評估是否有改善自主神經或感覺的機會。
需評估的關鍵指標:年齡、合并疾病(心肺肝腎功能)、是否有活動性感染或惡性腫瘤、凝血功能、呼吸機依賴程度等。
禁忌或需慎重者:活動性感染、嚴重心肺肝腎功能不全、不能配合隨訪或有未控的惡性腫瘤史者通常不適合。
四、干細胞治療脊髓損傷真實臨床案例
2025年2月11日,日本再生醫學研究中心在國際權威期刊《Nature Medicine》上發表題為《人類脊髓損傷的干細胞療法:近期臨床研究進展與轉化路徑分析》的系統性綜述。[3]
該研究全面梳理了從2024年5月到12月內全球17項干細胞治療脊髓損傷(SCI)的臨床試驗數據,首次提出“細胞移植聯合康復干預”可顯著提升神經功能恢復率,并強調干細胞療法已實現亞急性SCI患者運動功能改善達40%的突破性療效。

研究強調,脊髓損傷(SCI)臨床研究在過去十年取得顯著進展,研究對象涵蓋胎兒源性NS/PC及多能干細胞(ES/iPSC)衍生NS/PC、間充質干細胞(MSC)、嗅鞘細胞與施萬細胞等。亞急性SCI患者的臨床數據已顯示運動功能改善的積極信號。值得注意的是,同種異體NS/PC相較自體MSC具有更強的脊髓整合能力且可標準化生產,適用于超急性期干預。誘導多能干細胞(iPSC)的基因編輯技術突破使其成為未來精準治療的關鍵方向,有望通過定制化細胞方案解決供體匹配與免疫排斥問題。
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五、治療流程:從評估到隨訪
干細胞治療是一個系統化流程,不能只看“注射”這一環節。典型流程包括:
1.初步評估與咨詢
查閱病歷、影像(MRI)、神經功能量表(ASIA/ISNCSCI、SCIM 等)、呼吸功能(若相關)、實驗室檢查。
與神經外/神經內科及康復團隊共同評估是否符合適應證與安全性。
2.方案制定與倫理審批/知情同意
明確細胞類型、來源、給藥途徑、劑量與次數(單次或多次),并簽署詳盡的知情同意書(包含潛在風險、隨訪計劃和退出機制)。正規臨床試驗應有倫理委員會批準與注冊號(如ClinicalTrials.gov或本國備案)。
3.干細胞制備與質量控制
細胞應在GMP等級實驗室制備,提供檢測報告(細胞鑒定、無菌/內毒素檢測、細胞活性/純度等)。
詢問供體篩查、批次質檢報告及保存/運輸流程。
4.給藥方式與住院監護
常見給藥途徑:靜脈輸注、鞘內/椎管內注射(俞/腰/頸)、直接損傷部位注射(外科下)等;每種途徑風險與預期不同,需醫生說明利弊。
給藥時通常在醫院嚴格監護,觀察過敏、感染、出血等并發癥。
5.術后康復與隨訪
與康復訓練結合(物理治療、作業治療、言語/吞咽訓練等)是實現功能改善的關鍵。
隨訪通常包括短期(1、3、6個月)和長期(1年、2年及更久)評估,記錄神經功能量表、影像學及安全性指標(有無腫瘤、炎癥反應等)。
六、患者最關心的問題
能否治愈癱瘓?目前不能保證“治愈”。但干細胞能帶來部分功能改善或減緩惡化,但效果存在個體差異,且常需配合長期康復。
需要做多少次治療?療效能持續多久?方案差別大:有單次給藥,也有多次重復輸注(間隔數周至數月)。療效持續時間因人而異,部分研究顯示短期(數月)改善,有的患者可維持更久,但長期有效性仍需更多隨訪數據支撐。
安全性如何?有哪些風險?常見短期不良反應:發熱、注射部位不適、短暫頭痛等。
費用大概多少?醫保能報銷嗎?費用差異很大,取決于國家/醫院、細胞類型、療程與是否含康復/住院等。大多數國家和地區尚未將這類實驗性治療納入醫保,通常需自費或通過臨床試驗參與。建議向擬就診機構索取詳細費用清單。
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結語
干細胞療法為脊髓損傷帶來了可喜的研究進展與新的治療思路,確實為部分患者提供了功能改善的希望。但它并非萬能鑰匙:當前多數方案仍處于臨床研究或早期應用階段,療效存在顯著個體差異,長期安全性與成本問題仍需解決。
對患者與家屬而言,保持理性、選擇正規渠道、遵循專業醫生建議并堅持規范隨訪,是在追求“恢復希望”過程中最穩妥的路徑。
參考資料:
[1]Shinozaki, M.; Nagoshi, N.; Nakamura, M.; Okano, H. Mechanisms of Stem Cell Therapy in Spinal Cord Injuries. Cells 2021, 10, 2676. https://doi.org/10.3390/cells10102676
[2]Huang L, Fu C, Xiong F, He C, Wei Q. Stem Cell Therapy for Spinal Cord Injury. Cell Transplantation. 2021;30. doi:10.1177/0963689721989266
[3]Sugai K, Nakamura M, Okano H, Nagoshi N. Stem cell therapies for spinal cord injury in humans: A review of recent clinical research. Brain Spine. 2025 Feb 7;5:104207. doi: 10.1016/j.bas.2025.104207. PMID: 40027291; PMCID: PMC11870206.
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