首例报道！间充质干细胞条件培养基治疗渐冻症取得突破

近日，来自日本的研究团队报告了一例通过经鼻和静脉内注射人牙髓干细胞条件培养基治疗渐冻症(ALS)的临床病例[1]，这是首例使用干细胞条件培养基治疗人类渐冻症的病例报告，该治疗显著改善了患者的肌肉力量的和肺功能，有望为渐冻症提供一种新型的无细胞疗法。

患者为一名68岁男性，经过头颈部肌肉肌电图、脊髓核磁共振和肺功能测试，于2020年4月被诊断出患有肌萎缩侧索硬化（ALS），俗称渐冻症，有上臂、胸部、背部以及下肢肌肉无力和肌束震颤等症状。

在这项临床研究中，研究人员分离人类脱落乳牙（来自6岁到12岁的儿童）的牙髓，消化获得细胞，传代培养后收集细胞上清，离心后获得人脱落乳牙牙髓干细胞条件培养基（SHED-CM），并从2021年1月开始对患者进行10%干细胞条件培养基经鼻给药治疗，为期12个月；并从2021年9月开始静脉内注射SHED-CM（4 ml/kg/次）。

干细胞衍生条件培养基制备，图片来自文献[1]

治疗期间，通过使用改良的ALS功能评分量表（ALSFRS-R）和运动范围(ROM)对SHED-CM的疗效进行评价。

患者的四肢和颈部活动范围（ROM）有所改善，图片来自文献[1]

主动和被动活动范围(ROM)的图解，图片来自文献[1]

结果显示，在静脉注射干细胞条件培养基后一周，患者四肢和颈部的ROM显着扩大，并在后续5个月中持续得到改善， ALSFRS-R评分为12/48，且肺功能恶化减少。

通过这项研究可知，干细胞条件培养基治疗改善了该患者的生活质量，帮助患者的恢复日常活动，并且在治疗期间未产生与治疗相关的任何不良反应。

肌肉萎缩性侧索硬化(ALS)，俗称“渐冻症”，它是一种罕见的致死性神经退行性疾病，可导致四肢、咽喉、舌头和呼吸系统的肌肉逐渐退化和萎缩，在3-5年内多数渐冻症病人死于吞咽困难和呼吸衰竭。2018年5月，国家卫生健康委员会等5部门联合制定了《第一批罕见病目录》，ALS就被收录其中。

ALS的发病机制尚未完全明确，目前还未有阻止或逆转ALS的有效治疗方法，针对渐冻症的治疗主要是以延长患者的生存期、改善患者生存质量为目的，包括药物治疗、营养管理、呼吸支持以及综合治疗。目前，仅有利鲁唑和依达拉奉两种药物被美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于ALS治疗，因此开发新的ALS治疗方法至关重要。

近年来，基于干细胞的疗法给渐冻症患者带来希望。各种干细胞，包括胚胎干细胞、间充质干细胞、神经干细胞等在多项I期和II期临床试验中被用于ALS的治疗[2]。

干细胞治疗ALS的临床试验，图片来自文献[2]

然而，大多数研究的结果表明，移植的干细胞在体内只能存活很短的时间。此外，有研究表明，外周注射的间充质干细胞不能进入中枢神经系统（CNS），而是在外周发挥作用以抑制CNS炎症，即间充质干细胞可以通过细胞旁分泌机制保护神经组织。

同时，随着研究发展，又证实了使用间充质干细胞衍生的条件培养基有望为渐冻症的治疗提供新思路。

近年来，有较多研究者进行了改善ALS的干细胞分泌组的成分研究，已鉴定出几种生物活性物质，如脑源性神经营养因子(BNDF)、胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、神经生长因子(NGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和血管内皮生长因子(VEGF)等。

这些因子具有通过以下机制发挥作用：神经保护作用、减少细胞凋亡、增加神经胶质细胞分泌神经营养因子、减少氧化应激、调节大脑中的炎症过程等。

本案例的研究团队也已发现，干细胞条件培养基也含有多种生长因子，可促进神经保护、轴突伸长、神经传递，并且具有免疫抑制等作用。

这项研究证实了干细胞条件培养基是一种极具前景的ALS疾病新疗法，可改善患者的临床症状、减缓疾病进展并改善生活质量。目前，科学家们已经发现间充质干细胞条件培养基在ALS等神经退行性疾病的动物模型中具有良好的治疗效果，与干细胞治疗相比，干细胞条件培养基中没有细胞成分，降低了一些潜在的风险，同时在剂量和给药方式上更灵活。

不过，针对ALS疾病的实验性治疗中，虽然干细胞条件培养基显示出一定的有效性和安全性，但是其活性成分与治疗机制仍未完全明确；并且相关研究都还在临床前研究阶段，缺乏更大规模的临床试验，开发基于干细胞条件培养基的无细胞疗法治疗ALS仍有待进一步发展。

参考文献：

[1] Ueda M, Seta Y. The First in Human Case of Amyotrophic Lateral Sclerosis Treated with Stem Cell-Derived Conditioned Medium: A 1-Year- Follow Up. Neurol Neurorehabilit. 2022, 4 (2), 011-0015.

https://www.iomcworld.org/articles/the-first-in-human-case-of-amyotrophic-lateral-sclerosis-treated-with-stem-cellderived-conditioned-medium-a-1year-follow-up-89750.html#ai

[2] Lin TJ, Cheng GC, Wu LY, et al. Potential of Cellular Therapy for ALS: Current Strategies and Future Prospects. Front Cell Dev Biol. 2022;10:851613.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35372346/