脊髓损伤（spinal cord injury，SCI）是一种以损伤平面以下感觉、运动功能完全丧失和大小便失禁为主要临床表现的中枢神经系统的严重创伤。脊该病在世界上总发生率20-40人/每百万人/年，每年新增病例约1万人，损伤时平均年龄为31.7岁，约有病人230,000人。
一个多世纪来人们先后试用手术吻合、手术减压、神经移植、大网膜移植、药物治疗、局部冷冻、物理康复、及应用酶制剂来抑制和消除结缔组织瘢痕等多种方法治疗脊髓损伤，虽然这些方法在不同程度上缓解脊髓损伤病理改变，但后果仍不可避免地造成病人截瘫。因此，脊髓损伤的预防、治疗和康复是当今医学界一大难题。
科学家们希望，患者能借助康复仪器，经过一段漫长的虚拟行走学习，最终学会通过人的脑电系统，控制外骨骼设备，进行康复训练。
2014年6月12日，一名叫诺平托的下肢瘫痪青年仅仅依靠「意识」的力量驱动仿生外骨骼，在2014年巴西世界杯开幕式上踢出了历史性的一脚。
但针对脊髓损伤，以往没有明确的治疗办法，多以支持和康复治疗为主却收效甚微。在过去数十年，对于脊髓损伤的治疗研究多集中在神经保护再生，干细胞移植等技术领域，随着近年来科学界与社会各界对干细胞技术发展的持续关注和升温，有望加速干细胞治疗脊髓损伤的临床应用。
目前已有多项研究显示，干细胞可分化产生神经元和胶质细胞，分泌多种神经营养因子，促进轴突再生，使神经纤维形成新的髓鞘, 保持神经纤维功能的完整性。干细胞通过各种途径参与中枢神经系统的神经细胞修复与再生，为患有脊髓损伤等难治性疾病的患者带来康复的希望。
2016年12月8日，一篇干细胞疗法有望在中风或脊髓损伤后恢复运动功能的相关报道发布在Nature网站上。其中31岁女性中风患者SoniaOlea Coontz参加了一个小型干细胞治疗的临床试验，接受了脑组织局部干细胞注射后，能举起自己右手臂过头顶，说话也变清楚了。她已经不需要轮椅，并在36岁怀上自己第一个孩子。Coontz的主治医生，斯坦福大学神经外科主任Gary Steinberg说，Coontz是干细胞治疗的“奇迹病人”。
2016年3月Boesen在一次车祸中汽车撞在一个电线杆损伤了颈椎。1个月后，医生向Boesen脊髓内注射了Asterias的干细胞，2天后Boesen的手就可以活动，几个月后夏天，他的一个脚的脚趾也能活动了。
另一名在车祸中损伤了颈椎的高位截瘫的21岁患者Kristopher Boesen，经过脊髓内注射干细胞2天后手就可以活动，手能写字，双手可以举起重物，并可以打电话。
这项研究的结果表明，干细胞有而改善脊髓损伤患者的神经功能的潜力。
根据clinicaltrials.gov网站的数据，截止到今日，与干细胞治疗脊髓损伤相关的临床研究共计45项。PubMed的数据显示，干细胞治疗脊髓损伤相关的期刊论文数量也十分可观。由此可见，干细胞治疗脊髓损伤已经成为了科学研究的焦点之一。
一项以自体骨髓干细胞移植治疗脊髓损伤1期临床试验在巴西的圣拉斐尔医院开展，共有募18名患者参与了试验（男性13例、女性5例，年龄22~65岁），研究人员将提取患者自身的骨髓间充质干细胞，通过髂嵴穿刺方式将细胞移植至患者体内，所有手术均无任何副作用或并发症。
术后随访将持续12个月，每次随访间隔为术前和术后3个月和6个月后，研究团队以亚洲损伤量表，测量电生理参数，包括神经肌肉造影和增强MRI来评估结果。
结果显示，其中12例尿路功能障碍患者中，5例（42%）出现不同程度的尿功能改善，此外，9例肠功能障碍患者中7例（78%）表现出不同程度的功能改善。
另一项针对传统的康复治疗与脐带间充质干细胞移植治疗的比较试验（ClinicalTrials.gov注册号：NCT01873547）在中国武警总院开展，2012年6月至2015年12月间，共300例患者加入此项研究。
研究人员将受试者随机分为两组，康复治疗组在家中接受传统的肢体功能康复训练，而干细胞治疗组的患者接受脐带间充质干细胞移植治疗,移植方法采用静脉输注联合腰穿鞘内注射的方法。
术后随访1年，发现脐带间充质干细胞移植治疗3、6、12个月后,不完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均有明显改善（P＜0.05或0.01），完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均无明显变化（P＞0.05），两组残损分级均无明显改善（P＞0.05）。移植后各项生化指标正常,未出现严重的并发症和明显的不良反应。
影响干细胞治疗脊髓损伤效果的因素，主要有：移植时间、移植途径、移植次数。
移植时间：
关于脊髓损伤（SCI）干细胞治疗的最佳时机，Okano等提出了“窗口期”的概念，认为SCI后存在一个“窗口期”，大约在SCI后的7~14天，进行干细胞治疗可能取得更好的效果，这样既可别开急性损伤期的不利环境，又可及时为组织修复和再生创造良好的微环境，防止胶质瘢痕形成。SCI早期行干细胞治疗的疗效佳。
——《中华物理医学与康复杂志》，2013
移植途径：
细胞移植和术后康复：有3种不同的移植方式：静脉点滴移植法，蛛网膜下腔注入移植法，开放手术移植法。Sykova等在一项临床研究中通过动脉或静脉回输，结果发现在创伤早期以及通过动脉回输干细胞患者在功能上得到了较明显的改善；Kim等研究发现经脑脊液移植和经静脉移植均能改善神经功能，脑脊液内应用移植细胞能更有效的将细胞播种在损伤部位；蛛网膜下腔移植的干细胞可以直接突破血-脑/脊髓屏障并与宿主细胞在形态和功能上形成良好的结合，并进一步迁徙至脊髓挫伤部位和脊髓实质；35例患者全部通过腰椎穿刺将移植细胞注入蛛网膜下腔，操作简单、损伤小、能反复多次注射，是一个实用、简洁的途径。
——《中华生物医学工程杂志》 , 2014
移植次数：
显效组有2例患者行两个疗程治疗，1例间隔9个月，另1例间隔1年，特点是第一个疗程不明显，第2个疗程后明显改善；另1例患者行3个疗程干细胞治疗，间隔6个月再行1个疗程治疗，出院后逐渐改善，而且每次治疗后在运动感觉、膀胱直肠功能方面均有改善，提示多疗程干细胞治疗可能会对SCI有益
——《中华物理医学与康复杂志》，2013
展望
近年来，干细胞科技的发展，开启了脊髓损伤治疗的新大门，以上研究均证实， 以干细胞为核心的再生医学将是解决脊髓损伤重大医学挑战的突破口。干细胞临床救人，这样的案例将不再罕见。未来，骨关节炎、脑瘫、心脏衰竭、多发性硬化症、早衰症、中风、甚至是听力损失等等疾病患者都将受益于干细胞治疗。
参考资料：
[1] Yue G1, Cole KJ. Neurophysiol. Strength increases from the motor program: comparison of training with maximal voluntary and imagined muscle contractions.[J]Neurophysiol. 1992 May;67(5):1114-2
[2] 他用30年努力证明一个医学奇迹：每个人都是自己大脑的雕塑家
[3] Javier Ganz et al, Implantation of 3D Constructs Embedded with Oral Mucosa-Derived Cells Induces Functional Recovery in Rats with Complete Spinal Cord Transection, Frontiers in Neuroscience (2017).
[4] 脐带血来源神经干细胞移植治疗脊髓损伤33例.
[5] 自体骨髓间充质干细胞治疗早期脊髓损伤疗效观察
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