脊髓修復

移植細胞幫助癱瘓患者

正如每個荷蘭小男孩都知道的那樣,堵住漏洞的方法不止一種。試圖幫助脊髓損傷患者的科學家們似乎已經將這一教訓銘記於心。在世界各地的研究中心,他們一直在完善創新的移植技術,旨在用新的活細胞填充受損脊髓中的空隙。此類手術在動物研究中顯示出希望,使截癱的歐洲大鼠能夠站立,四肢癱瘓的美國貓能夠行走。但直到現在,還沒有人有機會明確地證明,類似的移植手術也能幫助人類。

圖片來源:佛羅里達大學
佛羅里達大學團隊於7月12日介紹了這項創新的脊柱手術。執行細胞移植手術的Richard Fessler在左側。這項手術建立在Paul Reier(左數第四位)和Douglas Anderson(右數第二位)對貓進行的研究基礎上。


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從今年年初開始,美國和瑞典的研究人員已開始使用胎兒細胞移植來治療患有脊髓空洞症的癱瘓患者,脊髓空洞症是一種罕見的退行性疾病,可能在脊髓損傷後數月或數年發生。在這種情況下,脊髓內的疤痕附近會形成脊髓空洞或充滿液體的空腔。如果不加以治療,這些空腔會導致劇烈的疼痛以及感覺和運動能力的逐漸喪失。

在標準方法中,脊髓空洞透過植入的導管排出液體,但導管容易堵塞,導致囊腫再次腫脹,需要進行更多手術。新技術可能提供更好的解決方案。在實驗性手術中,醫生首先排出脊髓空洞中的液體,然後向其中注射從人類胚胎中提取的脊髓細胞。他們的希望是,這些注射的細胞會生長以填充排空後的空腔,修補漏洞,並以某種方式防止其再次充滿。

圖片來源:佛羅里達大學
脊柱手術由Richard Fessler進行,他將胚胎細胞注射到患者脊髓的空腔中。

初步結果令人鼓舞。佛羅里達大學的研究人員在7月11日進行的脊柱手術後持謹慎樂觀態度,這是未來四年將在那裡進行的十次此類手術中的第一次。科羅拉多州丹佛市克雷格脊髓損傷研究中心的神經外科醫生Scott P. Falci甚至更加確信,胎兒細胞移植可以消除囊腫及其對神經功能構成的威脅。“所有這些的答案是它有效,”Falci說,自一月中旬以來,他與瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡研究所的研究人員合作,已經對三名患者進行了移植手術。他說,在每個病例中,磁共振成像顯示,移植的細胞確實已經生長以填充空腔,並且在宿主脊髓內穩定存活。

令人驚訝的是,移植的細胞甚至不需要是神經或神經祖細胞。1994年,Falci用取自患者大網膜(一種有助於支撐內臟器官的脂肪膜)的組織填充了一名四肢癱瘓患者脊髓中的囊腫。正如他在1995年美國脊髓損傷協會年會上報告的那樣,手術獲得了成功。Falci表示,近四年後,該患者仍然沒有囊腫。

Falci和佛羅里達大學團隊成員、神經科學家Paul J. Reier都很快強調,創新的手術技術的開發僅僅是為了修補脊髓中的漏洞並防止進一步的損傷;這些細胞移植不會治癒癱瘓。不過,Reier看到了一線希望,即移植的神經組織可能會“暗示”脊髓功能的改善。他自己的實驗室工作表明,胚胎細胞和組織移植可以刺激受損軸突的再生,並幫助重新連線大鼠和貓受損脊髓的斷裂迴路。來自俄羅斯研究人員的軼事證據表明,接受胎兒細胞移植的癱瘓患者的感覺和力量可能有所改善,但這項工作被認為是結論性的。

即使佛羅里達州研究的受試者沒有經歷這種額外的益處,Reier認為,該實驗應該為開發其他脊髓移植技術鋪平道路,目前正在動物模型中進行研究。Reier評論說,7月11日的手術非常順利,“實驗室科學直接轉移到人體環境中,沒有出現任何問題。”未來的工作可能側重於使用神經系統幹細胞、基因工程細胞或外周神經組織(取自患者自身身體的另一部分)的移植。當然,此類研究的首要目標是開發針對各種脊髓損傷的治療方法。Reier認為,雖然真正的脊髓修復最終將涉及多種治療方法,但細胞移植可能是一個重要的組成部分。

胎兒移植手術最重要的是標誌著氣氛發生了巨大變化,與不久前的時代相比,正如Reier所說,“如果你一口氣說出‘脊髓損傷’和‘修復’或‘再生’,你會被關進瘋人院。”

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