Systemic stem cell treatment rescues injured motoneurons by reducing L-selectin expression on leukocytes：静脉注射干细胞治疗脊髓损伤新突破

在脊髓腹根撕脱伤的治疗中，受损运动神经元的存活与功能恢复一直是难题。研究人员开展了静脉注射 NE-4C 干细胞治疗的研究，发现其可减少 L - 选择素表达，促进神经元存活和功能恢复。这为脊髓损伤治疗提供了新方向。

　　脊髓损伤一直是医学领域的一大难题，尤其是脊髓腹根撕脱伤，会导致大量运动神经元死亡，使得患者肢体运动功能严重受损。目前，针对这种损伤的治疗手段有限，虽然可以将撕脱的腹根重新植入，但只有极少数存活的运动神经元能够重新支配肌肉，实现功能恢复。在这样的背景下，探寻一种有效的治疗方法迫在眉睫，这不仅关乎患者的生活质量，也对医学发展具有重要意义。

匈牙利塞格德大学阿尔伯特?森特 - 哲尔吉医学院解剖学、组织学和胚胎学系等研究机构的研究人员开展了相关研究，他们致力于探索静脉注射 NE - 4C 神经外胚层干细胞对受损运动神经元的治疗效果及其作用机制。研究结果表明，静脉注射 NE - 4C 干细胞或腹腔注射岩藻依聚糖（Fucoidan）能够显著促进受损运动神经元的存活，实现失神经支配的后肢肌肉功能性再支配。这一成果为脊髓损伤的治疗开辟了新的道路，有望改善患者的预后。该研究成果发表在《Stem Cell Research & Therapy》上。

研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。在动物实验方面，构建了大鼠脊髓 L4 腹根撕脱 - 再植入模型，模拟临床脊髓损伤情况。通过免疫组织化学技术，检测神经元、星形胶质细胞等细胞标志物，观察细胞变化；利用蛋白质组分析，测定细胞因子水平，探究分子机制；采用 qPCR 技术，分析炎症相关基因表达变化。同时，通过逆行标记技术，追踪运动神经元的存活和再支配情况；运用运动模式分析，评估动物肢体运动功能恢复情况 。

下面来具体看看研究结果：

• 系统 NE - TR - 4C 细胞治疗对受伤运动神经元存活和再生的剂量依赖性影响：通过对大鼠 L4 腹根进行撕脱和再植入手术，并静脉注射不同剂量的 NE - TR - 4C 干细胞，研究发现，与未治疗组相比，干细胞治疗组中再支配运动神经元数量显著增加。其中，注射1×106个 NE - TR - 4C 细胞的效果最佳，几乎 36% 的 L4 运动神经元能够存活并将轴突延伸至再植入的 L4 腹根。此外，干细胞治疗组中超过 50% 的存活运动神经元能够重新支配肌肉，且动物运动模式得到明显改善。
• 损伤后 3 个月 L4 损伤节段的 NE - TR - 4C 干细胞衍生物：术后 12 周对脊髓进行免疫组化分析，发现 NE - TR - 4C 干细胞衍生的神经元（M6 +）和星形胶质细胞（M2 +）主要分布在受损的脊髓节段，尤其是在受伤的腹角区域。虽然不同剂量的干细胞处理组中，干细胞衍生物的数量没有显著差异，但这些细胞在促进神经元存活和再生方面发挥了重要作用。
• 静脉输注后 NE - TR - 4C 细胞的全身分布：以注射1×106个 NE - TR - 4C 细胞的实验组为研究对象，在注射后的 1、3、7 天分别取脾脏、肺和肝脏进行检测。结果显示，干细胞在这些器官中的数量在第 1 天有限，随后逐渐减少，且在第 7 天显著下降。值得注意的是，在任何检测时间点，脊髓中均未发现 NE - TR - 4C 细胞，这表明干细胞可能通过未知的体液效应影响运动神经元的再生。
• 静脉注射 NE - TR - 4C 细胞后的细胞因子变化和小胶质细胞 / 巨噬细胞反应：利用 R&D ELISA 蛋白质组分析，研究发现AVR+1×106 NE - TR - 4C 组在损伤后 3 天和 7 天，脊髓中 L - 选择素水平显著降低。同时，小胶质细胞 / 巨噬细胞的活性在第 7 天也明显下降，这表明静脉注射干细胞能够调节脊髓微环境，减少炎症反应。
• 岩藻依聚糖和静脉注射 NE - TR - 4C 干细胞治疗可降低受伤 L4 脊髓节段的小胶质细胞和巨噬细胞活性：使用岩藻依聚糖（50mg 和 100mg）进行腹腔注射治疗，结果显示，岩藻依聚糖或干细胞治疗均能显著减弱受伤后 7 天 L4 脊髓节段的小胶质细胞反应（Iba - 1）。100mg 岩藻依聚糖或 NE - TR - 4C 干细胞治疗还能明显降低 CD68 阳性巨噬细胞的活性，这表明岩藻依聚糖可以作为干细胞治疗的阳性对照，二者在减少炎症反应方面具有相似的作用。
• 岩藻依聚糖治疗调节炎症成分和介质的基因表达：通过 qPCR 分析发现，100mg 岩藻依聚糖治疗组可显著下调促炎细胞因子 / 趋化因子（IL1B、IL6、TNFA 和 CCL3）的基因表达，同时降低模式识别受体（NLRP3、NLRC4）的表达。这进一步证明了岩藻依聚糖能够抑制炎症反应，对受损运动神经元具有保护作用。
• 岩藻依聚糖治疗挽救受伤的运动神经元并诱导形态和功能恢复：岩藻依聚糖治疗 2 周后，对大鼠进行运动学分析和逆行标记检测。结果显示，岩藻依聚糖治疗组的大鼠在多个运动参数上有显著改善，再支配运动神经元的数量也明显增加。其中，超过三分之二的存活运动神经元能够将轴突延伸至再植入的 L4 腹根，表明岩藻依聚糖治疗在促进运动神经元存活和功能恢复方面具有显著效果。

综合上述研究结果，在脊髓损伤的治疗中，无论是静脉注射 NE - 4C 干细胞还是腹腔注射岩藻依聚糖，都能够通过降低受损脊髓节段的神经炎症，促进运动神经元的存活和失神经支配后肢肌肉的功能性再支配。同时，岩藻依聚糖还能下调炎症小体激活，这对于理解脊髓损伤后的病理机制和开发新的治疗策略具有重要意义。该研究为脊髓损伤的治疗提供了新的理论依据和潜在治疗方法，为未来的临床应用奠定了基础，有望为广大脊髓损伤患者带来新的希望 。