椎间盘退变(IDD)是临床上腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄、慢性下腰痛等疾病的病理基础,很难通过其自身修复,具有不可逆性,困扰着世界各地的许多人。目前的保守治疗和手术均不能中止或者逆转椎间盘退变的发病进程,因此,从分子生物学水平阻止甚至逆转其发展进程具有重要意义。
随着对IDD分子相关机制的逐步了解以及干细胞技术的不断发展,使用干细胞移植等组织工程方法来修复退变椎间盘、恢复椎间盘或脊柱的正常生理结构和功能越来越受到临床学者的重视。
干细胞具有很强的自我增殖、多向分化潜能和免疫耐受等特点,特定条件向髓核样软骨细胞分化,且表达与髓核细胞所分泌的细胞外基质相似的Ⅱ型胶原蛋白、蛋白多糖等优点。年,Sakai研究员首次将干细胞用于IDD治疗研究,结果提示干细胞移植能减缓椎间盘的退行性变。
最近研究发现,干细胞外泌体可能也是一种有前途的治疗IDD策略。干细胞外泌体是细胞分泌的特异性膜泡,是和髓核细胞之间传递生物信息的重要载体,发挥细胞通讯的重要作用。因此,外泌体自身或通过携带基因或药物可能可有效用于治疗IDD。
海量的基础研究为干细胞的临床治疗打下了扎实的理论基础,研究人员开始涉及临床试验,并取得了良好的效果,目前已开展了多项相关研究,
如:26例椎间盘退变患者,这些患者伴随有椎间盘源性腰痛,给受试者进行自体骨髓浓缩物(含有多种间充质干细胞)移植,结果显示,21例患者的腰痛症状得到持续、显著的改善,其中8例在1年后Pfirrmann分级有一级改善。
临床试验表明:干细胞移植减轻IDD患者相关的疼痛和残疾,为轻度IDD患者提供更多的预防性机会以阻止向继发性脊柱疾病的发生和发展。
目前临床研究结果提示干细胞治疗IDD具有光明前景,但还有一些临床研究需解决的问题:
1.移植途径
由于椎间盘的无血管分布的特性,局部注射移植目前仍然是唯一的给药途径;另外合适的载体除了可以防止细胞渗漏到椎管也是需要考虑的问题,研究者考虑将干细细胞搭载载体或培养基植入,有些临床试验使用的载体是胶原、纤维蛋白、透明质酸和透明质酸衍生物凝胶。
2.细胞数量
研究员SERIGANO在动物模型中的研究表明,细胞疗法的效果取决于移植细胞的数量,认为合适的细胞单次数量为或个细胞;但实际临床研究中没有得出最佳的细胞数量及细胞剂量。
综上所述,干细胞用于临床治疗IDD具有可行性,有望逆转IDD病程,研究人员将深入探究其基础与临床研究。
机体抗疲劳能力最直接、最重要的表现是运动耐力的提高,强迫游泳时间长短可以反映小鼠运动疲劳的程度。研究发现,经过干细胞注射的大鼠,与对照组相比有明显延长,且差异极显著;另外血乳酸、尿素氮和血氨的含量差异也有统计学意义,说明干细胞疗法能提高机体抗疲劳的耐力。
2.提高睡眠质量
失眠最容易影响第二天的工作生活,其症状表现为彻夜未眠、做噩梦、睡眠不连贯或早醒等,影响患者的生活质量。科研人员纳入了19例慢性失眠患者进行干细胞疗法的研究,另外20例作为对照组,这些患者原先采用其他方法效果均不佳。试验中主要观察两组患者的SF-36生活质量评分和PSQI睡眠质量评分。
随访1年,干细胞疗法组患者的睡眠质量、睡眠障碍和日间功能障碍持续改善,且3个月后生活质量评分明显好于对照组,并持续到随访结束,期间无明显不良反应。干细胞疗法在慢性失眠中具有良好的效果,提高患者睡眠质量。
总结
干细胞疗法修复过程是较为复杂且整体的,效果是有效且安全的。干细胞疗法为亚健康状态等人群开创了新型技术手段,可后续开展深入性研究。
细胞大王专家