渐冻症新型干细胞疗法登上《自然》子刊！首次人体试验公布结果

近日，Cedars-Sinai团队在《Nature Medicine》上发表新研究成果，他们开发出的一种研究性疗法——干细胞和基因联合疗法[1]，首次表明经过工程设计的干细胞，可以安全移植进入人类中枢神经系统，并在1/2a期临床研究中证实了安全性。

这种疗法使用支持细胞和一种可以通过血脑屏障的保护蛋白来保护肌萎缩侧索硬化症患者脊髓中的患病运动神经元，从而达到恢复肌肉功能的目的。

肌萎缩侧索硬化（ALS）也叫运动神经元病（MND）或Lou Gehrig病，俗称“渐冻症”。患者上运动神经元和下运动神经元损伤之后，可导致包括延髓支配的这部分肌肉、四肢、躯干、胸部腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。

ALS患者早期症状轻微，易与其他疾病混淆。患者发病初只是表现为些许无力、肌肉颤动、容易疲劳等，渐渐进展为全身肌肉萎缩和吞咽困难，最后导致呼吸衰竭。ALS属于罕见病的范畴[2]，但目前对于此病的治疗尚无最佳方案。

在ALS患者中，患病的神经胶质细胞对运动神经元的支持作用降低，运动神经元逐渐退化，最终导致患者瘫痪。

为此Cedars-Sinai团队研究出了一种方法，即将改造后的干细胞移植至受损运动神经元所在的中枢神经系统中，这些干细胞可以转化为新的支持性神经胶质细胞，并释放保护性蛋白GDNF， 可以促进运动神经元的存活，帮助神经信号从大脑或脊髓传递到肌肉，从而减轻症状。

图片来自文献[1]

GDNF全称 glial cell line-derived neurotrophic factor ，是可以促进运动神经元的存活保护性蛋白质。但是GDNF本身无法通过血脑屏障，所以移植释放GDNF的干细胞是一种新的方法，为了将释放GDNF的干细胞移植到受损运动神经元所在的中枢神经系统中，该团队还开发了一种新型注射装置，可以将干细胞基因产物安全地输送到患者的脊髓中。

GDNF在宿主脊髓中定植，图片来自文献[1]

为了证明释放GDNF的细胞移植到脊髓不会有严重的安全问题或对腿部功能产生负面作用，Cedars-Sinai团队选取了18名双腿以同样速度退化的患者，将这种干细胞基因产物单侧移植到18名ALS参与者的腰脊髓中，随后进行为期一年的随访，主要是分别测量治疗后和未治疗的腿部力量。

随访结果显示，与未经治疗的腿相比，细胞移植对治疗腿的肌肉力量没有负面影响。但是此结果是否适合临床大范围推广，还需要更多样本研究。

参与者的脊髓MRI扫描正常，图片来自文献[1]

科研人员称，他们将对更多的患者展开新的研究。上面这项课题主要是招募处于疾病早期阶段的患者，以观察干细胞和基因联合疗法对渐冻症进展的影响。

除了将干细胞和基因联合疗法使用到腿部运动的恢复中，该团队还将分泌GDNF的干细胞移植到控制手部运动的大脑皮层，以恢复ALS患者的手部功能。目前这个实验已经在一例患者身上实施，如果后续此实验能够达到预期效果，那么将给饱受ALS困扰的患者带来极大信心。

参考文献：

[1] Baloh, R.H., Johnson, J.P., Avalos, P. et al. Transplantation of human neural progenitor cells secreting GDNF into the spinal cord of patients with ALS: a phase 1/2a trial. Nat Med (2022). https://doi.org/10.1038/s41591-022-01956-3

[2]《第一批罕见病目录》(一)[J].疑难病杂志,2018,17(7):747-747.