细胞疗法联合手术减压促进退行性颈椎病脊髓血屏障重建与神经功能恢复的临床前研究

为解决退行性颈椎病(DCM)术后神经功能恢复不佳的临床难题，香港大学医学院团队首次在动物模型中探索了骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)和骨髓神经球(BM-neurospheres)作为手术减压辅助疗法的潜力。研究发现，尽管细胞移植未能显著改善运动功能或加速血脊髓屏障(BSCB)重建，但揭示了BSCB损伤与血管重塑标志物Endoglin的关联性，为优化DCM治疗策略提供了重要理论基础。

　　

退行性颈椎病(DCM)作为发达国家最常见的颈髓功能障碍疾病，手术减压虽是标准疗法，但约半数患者术后仍遗留神经功能缺陷。这一临床困境的核心在于血脊髓屏障(BSCB)破坏和继发性损伤，但现有治疗手段对此束手无策。香港大学的研究团队独辟蹊径，首次将细胞疗法引入DCM治疗领域，试图破解这一医学难题。

研究采用骨髓来源的两种细胞类型——传统间充质干细胞(BM-MSCs)和经神经球诱导的BM-neurospheres，通过静脉(IV)和鞘内(CIS)两种途径移植到大鼠DCM模型。团队创新性地结合水膨胀聚氨酯聚合物建立可逆性压迫模型，并运用Evans Blue染色、活体生物发光成像(BLI)等多项技术，系统评估了细胞疗法的三大潜在机制：神经营养支持、实质定植和BSCB重建。

关键技术方法包括：1)建立可逆性颈椎压迫动物模型；2)从人骨髓中分离培养BM-MSCs并诱导为神经球；3)通过RNA测序分析细胞特性；4)采用静脉/鞘内双途径移植；5)综合运动功能评分(BBB/rotarod)和BSCB通透性检测等多维度评估疗效。

BSCB动态变化特征
研究发现BSCB破坏在减压后第4周达到峰值(DW4)，Evans Blue渗出量较假手术组增加373.9%。共定位分析揭示渗漏区域与血管重塑标志物Endoglin(CD105)高度相关(r=0.455)，而与急性损伤标志物MMP9无显著关联，提示BSCB破坏主要源于血管重塑而非急性损伤。

细胞特性解析
RNA测序显示BM-neurospheres显著上调神经突触相关通路(GO:0045202)和神经干细胞标记物(NGFR/GFAP)，同时高表达趋化因子受体CXCR4/CCR1。GO网络分析揭示其与WNT信号通路的关联，证实了这些细胞的神经分化潜能。

移植疗效评估
静脉注射BM-MSCs出现显著外周器官滞留，而鞘内注射细胞主要滞留于脑膜区域。两种移植方式均未显著改善运动功能(rotarod p=0.101)或减少Evans Blue渗出。至观察终点(D20)，移植细胞未定植于脊髓实质，且与神经元标记物NeuN共定位率仅2.3%，主要呈现胶质细胞特性(S100β+)。

分层疗效分析
汇总数据显示细胞疗法在不同严重程度(DCM轻度/中度/重度)组间均未呈现显著疗效。功率分析提示需每组35只动物才能达到统计学效力，反映当前模型存在较大变异度。

这项研究首次系统评估了细胞疗法在DCM中的应用前景，虽然未取得预期疗效，但揭示了若干关键机制：1)BSCB破坏呈现独特的时相特征，峰值出现于减压后第4周；2)Endoglin可作为血管重塑的分子标志物；3)现有移植策略难以实现细胞脊髓实质定植。这些发现为优化治疗策略指明了方向，如调整聚合物硬度、移植时机和细胞剂量等。研究发表于《Stem Cell Research》杂志，为DCM的修复机制研究和治疗开发奠定了重要基础。