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脊髓损伤的再生医学策略：从病理机制到临床转化

来源：泰然健康网时间：2026年06月22日 17:05

脊髓损伤是一种严重的神经系统创伤，通常由交通事故、高处坠落或运动意外等外力导致。在中国乃至全球，脊髓损伤的发病率呈逐年上升趋势，患者多为青壮年，这不仅给个人带来终身残疾，也给家庭和社会带来沉重的负担。

目前，医学界对脊髓损伤的治疗主要集中在急性期的手术减压、支持性药物干预（如控制血压、减轻水肿、防治感染等）以及后期的康复训练，但这些手段只能在一定程度上缓解症状或防止继发性损伤加重，并不能真正修复已经受损的神经组织。由于中枢神经系统自身的再生能力极其有限，一旦神经元死亡或轴突断裂，往往会导致损伤平面以下永久性的运动、感觉功能丧失，以及大小便失禁等自主神经功能障碍。随着生物医学技术的发展，特别是再生医学的兴起，人们开始寄希望于通过细胞替代、组织工程和基因调控等手段来实现脊髓结构与功能的重建，其中，干细胞治疗被视为最有希望攻克这一医学难题的方向之一。

　　脊髓损伤的病理生理学

脊髓损伤的发生过程可以分为两个阶段：原发性损伤和继发性损伤。原发性损伤是指外力直接作用造成的物理性破坏，如脊柱骨折压迫脊髓、血管撕裂出血等。然而，真正决定损伤范围和严重程度的，是随后发生的继发性损伤。继发性损伤是一个复杂的、动态发展的生物学级联反应，通常持续数小时到数周。它包括局部缺血、炎症反应、自由基大量产生、兴奋性氨基酸毒性积累、细胞凋亡以及胶质瘢痕的形成。

脊髓损伤中原发性损伤和继发性损伤示意图（图源：J. Clin. Med.2025, 14-11, 3649）

其中，炎症反应初期是为了清除坏死组织，但过度的炎症会激活小胶质细胞和星形胶质细胞，释放大量炎性因子，进一步杀死周围的神经元；而胶质瘢痕虽然起到了隔离损伤区域的作用，但也像一道“生化墙”一样，阻碍了轴突的再生和神经回路的重建。此外，少突胶质细胞的丢失还会导致神经纤维脱髓鞘，影响神经信号的传导效率。正是这些复杂的病理变化，构成了脊髓再生的巨大屏障。因此，现代再生医学的研究重点，已经从单纯保护残存神经，转向如何干预这一病理过程，创造一个有利于神经再生修复的微环境。

　　基于干细胞的脊髓损伤再生策略

针对脊髓损伤的复杂病理，干细胞疗法提供了一种多靶点、综合性的治疗思路。目前研究较多的干细胞类型包括间充质干细胞、神经干细胞以及诱导多能干细胞。

间充质干细胞来源广泛，如骨髓、脐带血等，具有免疫原性低、易于体外扩增的优点，其主要通过分泌神经营养因子、调节免疫反应和促进血管新生来发挥神经保护作用，但其直接分化为神经细胞的能力较弱。神经干细胞则位于中枢神经系统内，具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，能够直接补充丢失的细胞类型，促进髓鞘再生和突触连接。然而，获取人源神经干细胞非常困难，且涉及伦理问题，限制了其大规模应用。

相比之下，诱导多能干细胞技术的出现，为解决细胞来源问题带来了革命性的突破。诱导多能干细胞是通过将成体细胞（如皮肤成纤维细胞或血细胞）进行重编程，使其“返老还童”回到多能状态，从而具备了与胚胎干细胞类似的分化潜能。利用这一技术，科学家可以在实验室里大量制备出特定类型的神经前体细胞，且避开了伦理争议。例如：士泽生物开发的XS228细胞注射液，就是利用iPSC技术定向诱导分化出脊髓特异性的神经前体细胞，这些细胞移植后不仅能替代受损的运动神经元，还能分泌营养因子，调节损伤局部的微环境，帮助轴突再生和髓鞘修复。

　　干细胞疗法在脊髓损伤中的临床转化

尽管干细胞治疗在动物实验中取得了令人鼓舞的成果，但将其转化为临床应用仍面临诸多挑战。目前的临床试验大多处于I/II期，主要评估安全性和初步有效性。治疗效果存在较大的个体差异，这与细胞类型、移植时间（急性期、亚急性期还是慢性期）、移植途径（鞘内注射还是髓内注射等）、细胞剂量以及患者自身的身体状况密切相关。例如，对于亚急性期的脊髓损伤患者，此时急性炎症风暴已消退，而抑制再生的致密胶质瘢痕尚未完全形成，微环境在降低细胞毒性与保留内源性可塑性之间取得了最佳平衡，最有利于移植细胞的存活、分化及神经回路重建，此时移植干细胞的存活率和整合效果通常优于慢性期与急性期。

日本庆应义塾大学团队开展的全球首例iPSC治疗脊髓损伤IIT临床研究取得了里程碑式的成果。该研究在受伤28天内，向四名完全性瘫痪（AIS A级）患者体内移植了200万个iPSC衍生的神经祖细胞。一年后，两名患者分别恢复至AIS C级（部分肌肉可动）和D级（可独立站立），且无严重不良反应。

iPS细胞疗法治疗脊髓损伤示意图（Stem Cells Transl Med. 2026 Jan 9;15-1）

此外，国内由中山大学附属第三医院联合士泽生物推动的全球首个临床级iPSC衍生脊髓神经前体细胞治疗脊髓损伤注册临床I期试验中，一名高位截瘫患者在受伤后接受单次鞘内移植，短短12天就观察到了肢体自主活动的迹象，随访半年后甚至实现了独立站立和辅助行走，大小便控制能力根本性好转，且未出现严重不良反应。这些突破性进展为iPSC疗法的临床有效性提供了极具价值的证据。

然而，我们也必须清醒地认识到，目前的干细胞治疗仍属于探索性疗法，仍需要通过更大规模、更长周期的临床研究来进一步验证其安全性和疗效持久性。此外，如何标准化细胞制备工艺、如何精准控制细胞分化方向、如何提高移植细胞在恶劣损伤环境中的存活率，也是科研人员亟待解决的技术瓶颈。未来，随着生物材料支架、基因编辑技术和康复工程的协同发展，干细胞治疗有望从单一手段转变为多学科融合的综合治疗方案，真正为脊髓损伤患者带来功能重建的希望。

　　参考资料：

1. J. Clin. Med.2025, 14(11), 3649. doi.org/10.3390/jcm14113649

2.Stem Cells Transl Med. 2026 Jan 9;15(1):szaf073. doi: 10.1093/stcltm/szaf073

3.Arch Bone Jt Surg. 2024;12(6):380-399. doi: 10.22038/ABJS.2023.73944.3424

4.https://www.xellsmart.com/news9/9.html