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前言
脊髓损伤（SCI）多见于创伤意外导致患者感觉运动功能障碍甚至瘫痪，当前临床治疗手段包括手术减压固定，药物治疗，对症支持治疗及后期康复锻炼，但鉴于SCI复杂病理生理和人体相对不能修复或再生神经细胞，所以当前治疗措施仅能减少残存脊髓功能的继续受损。
视觉中国
年，国内64岁的脊髓损伤、下肢瘫痪病人陈双喜经过间充质干细胞治疗2年后在医院骨科病房里奇迹般地从轮椅上站起来，并在支具辅助下缓慢迈开脚步。
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相关报道发布以后，人们更加坚信干细胞移植对治疗脊髓损伤大有可为，常常有人咨询干细胞治疗脊髓损伤的机制原理及安全性。
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干细胞向神经细胞分化，分泌神经营养因子和抑制炎症反应及细胞凋亡被认为是干细胞移植治疗SCI的基础。
其中人脐带间充质干细胞（HUC-MSCs）与其他种类干细胞相比具有获取容易，污染少，成本低且无伦理争议的优势。
干细胞疗法干预改善脊髓损伤的主要机制
1、干细胞移植入患者体内后，可分化为神经元星形胶质细胞和少突胶质细胞，达到在结构和功能上的修复或替代，同时产生多种细胞外基质，填充脊髓损伤后遗留的空腔，为再生轴突提供支持物。
2、干细胞移植入受损脊髓后分泌的多种神经营养因子通过激活体内处于休眠及受损神经细胞，来实现神经保护功能。
3、干细胞能使神经纤维形成新的髓鞘，保持神经纤维功能的完整性，从而促进损伤的功能恢复。
基础研究HUC-MSCs单独移植治疗SCI
试验一：Chen等将HUC-MSCs注射移植至局部病损处，大鼠未行抗免疫排斥相关处理。
移植8周后，生物素多聚葡聚糖胺追踪发现SCI处皮质脊髓束密度增加，免疫荧光染色证实再生髓鞘来自中枢神经系统。
11周后，运动功能评分（BBB）显示实验组恢复最佳，整个过程未观察到免疫排斥反应，如呼吸困难、脱毛、猝死和活动异常等，
证明HUC-MSCs分化的少突胶质细胞前体细胞促进脊髓轴突和髓鞘再生，改善神经功能且免疫耐受性良好。
试验二：Li等观察HUC-MSCs静脉移植治疗急性期SCI大鼠的疗效，将HUC-MSCs经股静脉移植，未使用任何免疫抑制剂。
术后4周干细胞移植组BBB评分提示运动功能恢复最好，神经生长因子表达增加，白介素（IL）-1β表达减少，所有大鼠均未发现免疫排斥反应。
结果显示：HUC-MSCs可以改善SCI病灶微环境，缓解继发损伤，促进神经功能恢复且免疫耐受佳。
移植途径
干细胞移植途径当前主要包括局部病灶内移植、静脉途径移植和蛛网膜下腔移植。
局部病灶注射干细胞定植率高，但可能造成脊髓二次损伤降低疗效；静脉途径受血-脑（脊髓）屏障影响，细胞可能扩散丢失较多。
而蛛网膜下腔注射将干细胞通过脑脊液循环抵达局部病损，不良事件较少发生。
刘雨亮等将HUC-MSCs通过不同移植途径给大鼠，比较经局部移植和静脉途径治疗SCI大鼠的效果。
移植4~12周后，大鼠BBB评分提示肢体运动功能改善，苏木精-伊红染色显示SCI处的空洞和瘢痕减少，并且静脉移植组与局部移植组疗效差异无统计学意义。
静脉途径更加简便，无局部移植的创伤、感染、出血等问题，但静脉途径需在SCI急性期血脊髓屏障通透性增加时进行移植，细胞才能更多迁移到损伤部位。
韩明远等将HUC-MSCs经后经寰枕膜附近蛛网膜下腔注射治疗SCI大鼠。
12周后大鼠运动功能和神经电生理恢复均有改善，免疫荧光染色发现SCI局部病灶内HUC-MSCs分化成少突胶质细胞并形成髓鞘，局部瘢痕减少且无不良事件出现，提示蛛网膜下腔注射是一种较为安全理想的方式。
移植时间
SCI急性期炎症反应较重致局部微环境恶劣，不利于移植细胞存活，慢性期则胶质瘢痕形成造成神经修复困难，因此探寻不同移植时间与SCI疗效的关系至关重要。
王颖等根据大鼠SCI后不同时间移植分为3天组、1周组及3周组。
结果显示：损伤后1周移植组后肢运动功能恢复最佳，再生血管及神经纤维数目也多于3天组和3周组，星形胶质细胞向正常形态发展，并且病损处胶质瘢痕减少。
陈胜等比较SCI大鼠不同时间移植干细胞的结果亦支持上述结论，陈胜等分别在大鼠SCI后3天、1周及3周于局部病损处注射移植HUC-MSCs。
术后各组BBB评分提高，酶联免疫吸附法检测发现IL-2降低，IL-10增加，苏木精-伊红染色提示损伤局部病理化程度减轻，并且以1周移植组恢复最佳。
HUC-MSCs治疗SCI临床应用
随着干细胞技术水平不断发展进步和动物实验成效的鼓舞，HUC-MSCs移植逐渐应用于临床，至今有15篇文献报道HUC-MSCs治疗SCI患者的疗效观察。
Cheng等将HUC-MSCs经局部移植治疗病程在10例1年以上胸腰段慢性SCI患者。
康复组14例患者进行康复理疗。术后6个月使用美国脊髓损伤神经功能评分标准，日常生活活动能力评分，尿动力学等评价疗效。
结果：干细胞组10例患者中有7例患者在感觉运动，自理能力，排尿功能方面有改善，所有患者未出现免疫排斥反应，仅有1例出现放射性神经痛，可能与局部移植针刺有关，而康复组的改善恢复差异无统计学意义，证明干细胞临床应用是安全有效的。
张赞等将受伤1~3年的30例慢性脊髓损伤患者分为两组，观察组15例SCI患者局部病损处移植来源于新生儿脐带的HUC-MSCs，异体移植未做抗免疫排斥处理；对照组15例患者行常规康复治疗。
6个月后，与术前及对照组相比，观察组痛觉评分、触觉评分、运动评分、损伤分级均有改善，另外观察组术后不良反应出现发热7例，低颅压症状2例，腰腿痛4例，但症状均较轻，对症处理后消失，未出现感染，脑脊液漏等并发症，表明干细胞移植是安全的。
总结与展望
随着干细胞制备过程逐渐成熟，体外培养分化方法不断改进，神经修复机制初步阐明，并在移植途径、移植时间、联合治疗、临床应用有效性和安全性等方面进行深入探索，使干细胞治疗SCI的效果提高。
相信不久的将来，通过科研工作者们反复实践不同治疗策略以建立一套综合治疗方案体系，为干细胞在临床上大规模应用奠定坚实的基础。
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