臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病效果分析

季 興 李 波 李 婛 譚慶晶

解放軍第303醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 南寧 530021

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臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病效果分析

季 興 李 波 李 婛 譚慶晶

解放軍第303醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 南寧 530021

目的 探討臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病的臨床效果。方法 選擇我院收治的38例帕金森病為研究對(duì)象，采用足月妊娠產(chǎn)婦臍帶處理后干細(xì)胞，于第2周期進(jìn)行鞘內(nèi)注射移植治療。分析治療后臨床癥狀及體征改善情況。治療前及治療后1個(gè)月，采用帕金森病統(tǒng)一評(píng)分量表(UPDRS)對(duì)患者精神、行為、情緒、日常活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)功能、并發(fā)癥進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果 所有患者的靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙均不同程度緩解，治療過程中及治療后患者各項(xiàng)生命體征均較平穩(wěn)。38例患者移植后UPDRS評(píng)分顯著低于移植前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療過程中患者有低熱、頭痛、腰痛、興奮癥狀出現(xiàn)，給予對(duì)癥處理后均完全緩解。均未見抗移植物宿主病。結(jié)論 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植可顯著改善帕金森病患者的臨床癥狀。

臍帶；間充質(zhì)干細(xì)胞；帕金森病

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)為常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病，多見于老年人，主要病理改變?yōu)槟X黑質(zhì)多巴胺(dopamine, DA)能神經(jīng)元的變性死亡，導(dǎo)致紋狀體DA含量顯著減少而致病[1]。病因與遺傳因素、環(huán)境因素、年齡老化、氧化應(yīng)激等有關(guān)[2]。臨床表現(xiàn)為肌強(qiáng)直、震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩及體位不穩(wěn)，嚴(yán)重影響患者的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的藥物及手術(shù)治療均無法逆轉(zhuǎn)神經(jīng)變性，無法增加多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞的數(shù)目。近年來，成體干細(xì)胞技術(shù)的多潛能性逐漸應(yīng)用于帕金森病的臨床治療中[3]。為探討臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植技術(shù)在治療帕金森病的臨床效果，本研究對(duì)我院2007-03—2012-03收治的38例帕金森病患者給予臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2007-03—2012-03收治的38例帕金森病患者為研究對(duì)象，所有患者均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)制定的關(guān)于運(yùn)動(dòng)障礙及帕金森病的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。男28例，女10例；年齡56～89歲，平均(75.3±5.1)歲。Hoehn-Yahr分級(jí)為Ⅱ～Ⅳ級(jí)。排除合并惡性腫瘤、全身感染或局部嚴(yán)重感染者，合并心、肝、腎等臟器嚴(yán)重功能障礙者，過敏體質(zhì)及有嚴(yán)重過敏史者，凝血功能障礙及血清學(xué)檢查陽性者。

1.2 臨床表現(xiàn) 所有患者均有一側(cè)肢體震顫或活動(dòng)笨拙。為靜止性震顫，伴運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙。部分患者有情緒低落、睡眠障礙、認(rèn)知障礙等非運(yùn)動(dòng)癥狀。所有患者入院后第1周行血、尿、便常規(guī)檢查，腫瘤標(biāo)志物檢查及胸片檢查均未見異常。4例患者膽固醇及甘油三酰升高，給予降脂治療后血脂水平恢復(fù)至正常。2例患者伴血糖升高，給予飲食控制口服拜糖平治療后血糖控制良好。

1.3 治療方法

1.3.1 臍血間充質(zhì)干細(xì)胞的制備：產(chǎn)婦知情，通過倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，獲取足月妊娠的產(chǎn)婦臍帶，無菌條件下收集臍帶，浸于含1%青鏈霉素的PBS溶液中，密封送實(shí)驗(yàn)室待處理。然后于超凈臺(tái)上剪取長(zhǎng)約2 cm的臍帶，剖開動(dòng)靜脈后用PBS沖洗凈血污，剪碎臍帶成肉糜狀，加入4 mL含0.25%胰酶、200～400 U膠原酶Ⅱ/L的PBS混勻，置于37℃消化4 h，消化過程中每隔10 min振搖1次。消化完畢后吸取消化上清，轉(zhuǎn)移至細(xì)胞培養(yǎng)瓶中，加入DMEM/F12培養(yǎng)基，37℃，體積分?jǐn)?shù)5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d。3 d后于顯微鏡下觀察到貼壁細(xì)胞，半量換液后繼續(xù)培養(yǎng)3 d。3 d后再換液，細(xì)胞可穩(wěn)定生長(zhǎng)。以后每隔3 d換液1次至細(xì)胞生長(zhǎng)鋪滿平底(約10 d)。流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞表面標(biāo)志物CD29、CD34、CD44、CD45、CD90、CD105的表達(dá)率。CD29、CD44、CD90、CD105陽性率達(dá)95%以上，CD34、CD45表達(dá)陰性即可待用。

1.3.2 臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞移植：于第2周期，應(yīng)用臍血間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行鞘內(nèi)注射移植治療，每周1次，共治療4次。患者取左側(cè)臥位，背部與床邊垂直，頭向胸前彎曲，腰向后弓起，雙膝向腹部屈曲。選擇第3、4腰椎間隙為穿刺點(diǎn)，行常規(guī)消毒鋪巾后，用2%利多卡應(yīng)行局部麻醉，然后用9號(hào)穿刺針垂直刺入蛛網(wǎng)膜下腔，緩慢注射2 mg地塞米松，再取準(zhǔn)備好的臍血間充質(zhì)干細(xì)胞注射液20 mL(干細(xì)胞數(shù)4×107)，于10 min內(nèi)緩慢注入蛛網(wǎng)膜下腔，注入過程中注意觀察患者有無不適。然后拔出穿刺針，行局部皮膚消毒，無菌敷料敷蓋創(chuàng)面，治療結(jié)束。在干細(xì)胞移植治療的同時(shí)，給予擴(kuò)張血管、營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)、穩(wěn)定細(xì)胞膜、抗自由基等綜合治療。

1.4 療效標(biāo)準(zhǔn) 于治療前及治療后1個(gè)月采用帕金森病統(tǒng)一評(píng)分量表(UPDRS)[5]對(duì)患者精神、行為、情緒、日常活動(dòng)、運(yùn)動(dòng)功能及并發(fā)癥進(jìn)行評(píng)價(jià)，分值越高提示神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重。

2 結(jié)果

2.1 臨床癥狀及體征緩解情況 治療4周后，所有患者靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙均有程度不同的緩解，治療過程中及治療后患者各項(xiàng)生命體征均較平穩(wěn)。

2.2 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植前后UPDRS評(píng)分比較 38例患者移植后UPDRS評(píng)分顯著低于移植前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 移植前后UPDRS評(píng)分比較

2.3 治療過程中并發(fā)癥及不良反應(yīng)發(fā)生情況 治療過程中出現(xiàn)低熱2例，體溫低于38℃,2例伴頭痛，1例有腰痛，1例有興奮癥狀，給予對(duì)癥處理后完全緩解。所有患者均未見抗移植物宿主病。

3 討論

人臍帶為連接母體與胎兒、給胎兒提供營(yíng)養(yǎng)的組織結(jié)構(gòu)，由羊膜被覆上皮、臍血管及兩者之間稱為華氏膠的黏液結(jié)締組織組成。華氏膠主要對(duì)臍血管起支撐及保護(hù)作用，而其中的纖維樣細(xì)胞-臍血間充質(zhì)干細(xì)胞具有自我更新、多向分化及增值潛能。表面標(biāo)記表型分析為CD29、CD44、CD73、CD90、CD105陽性，陽性率高于95%，CD34、CD45、CD31及HLA-DR陰性，陽性率低于2%[6]。與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞及脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞相比，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞具有：(1)取材方便，保存、冷凍方便，不受倫理、道德及法律等諸多方面的限制。(2)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的免疫特性及生物學(xué)特性相對(duì)純凈，由于胎血屏障的存在，無病毒感染，從而在心肌、神經(jīng)等局部治療方面應(yīng)用前景廣闊。(3)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞含量豐富，分化能力強(qiáng)，可于體外分離、培養(yǎng)，迅速擴(kuò)增，多次傳代仍可保持旺盛功能，細(xì)胞來源充足。(4)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞低表達(dá)或不表達(dá)免疫排斥相關(guān)標(biāo)記，免疫原性低，無需嚴(yán)格配對(duì)使用，異體移植排斥反應(yīng)弱或無排斥反應(yīng)，適用于不同個(gè)體間的移植[7]。

帕金森病為中腦黑質(zhì)紋狀體系統(tǒng)的多巴胺能神經(jīng)元變性引起的多巴胺遞質(zhì)降低，從而導(dǎo)致靜止震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩、四肢僵硬、體位不穩(wěn)等為主的錐體外系疾病。目前，臨床治療無論是遞質(zhì)替代或外科手術(shù)均無法改善腦內(nèi)環(huán)境，無法增加多巴胺能神經(jīng)元的數(shù)目，相反，因多巴的神經(jīng)毒性及電極刺激，可使神經(jīng)細(xì)胞數(shù)目減少[8]。本組采用臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療，于短期內(nèi)即可部分改善患者的臨床癥狀，治療后患者UPDRS評(píng)分顯著改善。考慮可能與以下因素有關(guān)：(1)間充質(zhì)干細(xì)胞于中樞神經(jīng)系統(tǒng)Niche下能分泌腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子等，促進(jìn)損傷組織的修復(fù)。(2)間充質(zhì)干細(xì)胞移植入腦后，可形成表達(dá)Nestin等蛋白的神經(jīng)元樣細(xì)胞或星形膠質(zhì)細(xì)胞，可在受損部位存活并移行至全腦。(3)可于腦內(nèi)創(chuàng)造適宜的局部微環(huán)境，經(jīng)不同因子誘導(dǎo)分化或體外擴(kuò)增使間充質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞后再行移植，可代替受損細(xì)胞重建神經(jīng)功能區(qū)及傳導(dǎo)通路[9]。

[1] 邱云，汪錚，路紅社.臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病8例[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2011,15(36)：6 833-6 836.

[2] Yan M, Sun M, Zhou Y, et al. Conversion of Human Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells in Wharton's Jelly to Dopamine Neurons Mediated by the Lmx1a and Neurturin In Vitro: Potential Therapeutic Application for Parkinson's Disease in a Rhesus Monkey Model[J].PLoS One，2013，28(5):e64 000.

[3] Yang S, Sun HM, Yan JH, et al. Conditioned medium from human amniotic epithelial cells may induce the differentiation of human umbilical cord blood mesenchymal stem cells into dopaminergic neuron-like cells[J].J Neurosci Res，2013，91(7):978-986.

[4] 吳立克，王曉娟，褚賽純，等.臍血間充質(zhì)干細(xì)胞移植治療帕金森病30例[J]. 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2009,13(40)：7 951-7 954.

[5] Yang S, Xue DD, Wu B,et al. Pleiotrophin is involved in the amniotic epithelial cell-induced differentiation of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells into dopaminergic neuron-like cells[J].Neurosci Lett，2013，539:86-91.

[6] 黃仕雄，劉軍，文國(guó)強(qiáng)，等.Nurr1基因修飾人臍血間充質(zhì)干細(xì)胞源性多巴胺能神經(jīng)元移植治療帕金森病[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,30(5)：522-526.

[7] Shetty P,Thakur AM,Viswanathan C.Dopaminergic cells, derived from a high efficiency differentiation protocol from umbilical cord derived mesenchymal stem cells, alleviate symptoms in a Parkinson's disease rodent model[J]. Cell Biol Int，2013，37(2):167-180.

[8] 盧國(guó)輝，張世忠.臍血間充質(zhì)干細(xì)胞與帕金森病[J].中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志，2012,11(3)：314-318.

[9] Mathieu P,Roca V,Gamba C,et al. Neuroprotective effects of human umbilical cord mesenchymal stromal cells in an immunocompetent animal model of Parkinson's disease[J]. J Neuroimmunol，2012，246(1-2):43-50.

(收稿2013-09-18)

Effect analysis of Umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation on the treation of Parkinson's disease

JiXing,LiBo,LiQiong,TanQingjing

DepartmentofNeurology,the303thHospitalofthePeople'sLiberationarmy,Naning530021,China

Objective To investigate the clinical effect of umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation on treatment of Parkinson's disease. Methods 38 cases with Parkinson's disease were selected as the research object, the full-term pregnancy umbilical cord stem cells were used.In the second cycle,umbilical cord blood mesenchymal stem cells transplantation intrathecal injection treatments were used.Clinical signs and symptoms improved were observed after treatment.Before and 1 month treatment, the unified Parkinson's disease rating scale (UPDRS) of patients with mental, behavioral, emotional, daily activities and motor function,and evaluate the treatment of the complications of four aspects were evaluated. Results Static tremor, bradykinesia,myotonia,posture gait disorders all have different degrees of ease, patients with various vital signs are relatively stable during treatment and after treatment. UPDRS score in 38 cases were significantly lower than those before transplantation UPDRS score after transplantation, the difference was statistically significant (P<0.05).Low grade fever, headache, backache, excitement symptoms were observed during therapy. Adverse reactions completely ease after symptomatic treatment. Graft host disease resistances were not observed. Conclusion Umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation scanignificantly improve the clinical symptoms of Parkinson's disease patients.

Umbilical cord mesenchymal stem cell; Parkinson's disease

R742.5

A

1673-5110(2014)02-0008-03