干细胞移植治疗40例小儿脑瘫的临床应用案例

简要：脑性麻痹 (CP) 是一种儿童运动和姿势障碍综合征。关于人脐带间充质干细胞 (hUC-MSCs) 对CP的益处的临床证据仍然有限，有时尚无定论。我们进行了一项随机试验，以评估hUC-MSC移植与CP患者康复的安全性和有效性。

脑性麻痹 (CP)是一种由发育中的大脑非进行性损伤引起的运动和姿势障碍综合征。它通常伴有相关的障碍，例如认知困难、听力或视力障碍以及癫症。因此，CP被认为是儿童期残疾的主要原因。

据报道，CP的总体患病率为每1000名活产儿2.11人。因此，CP由于其对人口质量的影响以及对相关家庭和财政资源的沉重负担，已成为全球范围内日益严重的公共卫生问题。尽管发病机制尚不清楚，但已确定多种危险因素有助于早期诊断CP，包括新生儿脑病、宫内感染、早产、先天性异常和胎儿炎症反应异常 。

目前的支持治疗依赖于神经营养药物、骨科手术、康复和高压氧治疗。然而，治疗效果有限，因为没有一种治疗针对脑损伤。因此，需要新的治疗选择来进一步促进患者的身体机能和生活质量。

最近，干细胞移植技术揭示了针对小儿脑瘫治愈的治疗策略。与其他类型的干细胞相比，人脐带间充质干细胞 (hUC-MSCs) 因其易于获得、低免疫原性和免疫抑制潜力而具有吸引力。在一系列动物模型研究中，在hUC-MSC移植后检测到脑功能改善和脑损伤减轻。在临床病例报告中，hUC-MSC和骨髓单核细胞移植后，粗大运动和认知功能得到了改善。此外，在回顾性队列分析中，人类胚胎干细胞治疗后粗大运动功能分类评分显著提高。

尽管这些研究显示了初步的益处，但在随机临床试验中需要进一步的治疗证据来进行系统评估。迄今为止，已在ClinicalTrials.gov上注册了29个临床试验，用于CP的细胞治疗。在四项试验中给予患者hUC-MSCs。需要更多的安全和治疗证据来填补从长凳到床边的空白。

在中国，康复是CP的常见干预措施。然而，hUC-MSC移植能否进一步促进康复治疗效果尚不清楚。此外，对于CP干细胞治疗后功能改善的机制知之甚少。为了评估hUC-MSC移植对CP患者的治疗潜力，我们进行了一项随机、双盲、安慰剂对照试验。

干细胞移植治疗脑性瘫痪的临床应用案例

从2014年8月8日至2016年12月31日，总共招募了40名患者，而1名患者在没有任何治疗的情况下撤回了知情同意书并失访（图2）。因此，39名患者完成了所有研究评估。最后一名患者的最后一次就诊于2018年2月完成。

图2患者招募流程图

40名患者入组，39名患者完成了整个研究过程。

由于在没有干预的情况下撤回知情同意，一名患者被排除在安全性和有效性分析之外。

hUC-MSCs，人脐带血间充质干细胞

关于基线患者的人口统计数据，组间未发现显著差异。特别是，早产和低出生体重被认为是这些患者CP的高危因素。此外，通过MRI的图像特征对患者的特征进行分类。在MRI结果中未观察到各组之间的显著差异（表2）。

表2基线时患者的人口统计学特征（n=40）

安全评估

为了评估治疗的安全性，对不良事件（AE）发生率进行了分析，发现组间没有显著差异。显然，上呼吸道感染最常见（占病例的61.54%）。腹泻 (38.46%) 和发烧 (28.21%) 是其他高发病率的主诉（表3）。AE的严重程度为轻度或中度。未观察到严重不良事件 (SAE)。

特别是，对治疗后24小时内发生的病例进行了密切跟踪，以确定移植物排斥反应。3例发热被认为与研究干预有关，原因是移植后24小时内发病。在这些病例中，温度低于38.5°C，所有患者在支持治疗后2天内全部康复。

临床疗效评估

主要重点是通过一系列可测量尺度的基线分数变化来评估的。基线时 ADL、CFA 和GMFM-88评分在各组之间没有显著差异。根据重复测量的双向ANOVA，两组的所有功能评估的量表得分都随着时间的推移而增加。虽然在每个时间点进行了进一步比较，但在最后一次给药后3、6 和12个月，hUC-MSC组的ADL评分有更大的改善（P<0.05，表4）。

同样，hUC-MSC组在3个月和6个月时CFA评分的改善更为明显（P <0.05），尽管在最后一次给药后12个月未达到统计学上的显著差异（P=0.061)。然而，直到hUC-MSC移植后6个月才观察到GMFM评分的更大改善（图3）。

表4组间预约访视评分变化与基线比较

简称：ADL日常生活活动、CFA综合功能评估、GMFM粗大运动功能测量、hUC-MSC人脐带间充质干细胞通过重复测量的双向 ANOVA计算P值

图3:组间ADL、CFA和GMFM的改善

比较了对照组 ( n =20) 和 hUC-MSC组 ( n =19) 的评分改善情况。在预定时间点相对于基线的改进以平均值±SEM表示，并在组间进行比较（*P  <0.05，通过重复测量的双向方差分析）。ADL，日常生活活动；CFA，综合功能评估；GMFM，粗大运动功能测量

脑代谢变化

PET/CT检测18F-FDG的SUV，探索局部脑糖代谢。作为一项可选评估，由对照组8名患者和hUC-MSC组5名患者完成。在最后一次访问时测量大脑区域的平均 SUV，并与个体的基线水平进行比较。其结果是，hUC-MSC移植后的3名患者(表5和图4的11、12、13号患者)的全部脑区的SUV增加了50％以上 。此外，在对照组中未观察到显著变化。

表5末次给药后12个月数据与基线SUV比较

干预后脑代谢变化

干预后对照组SUV无明显变化。然而，在最后一次给药后12个月，来自hUC-MSC组的5名患者中有3名显示 SUV显著增加（第 11、12 和13号患者）。SUV，标准吸收值

我们的临床研究结果表明，在脑瘫儿童康复的基础上，脐带间充质干细胞移植显著增强了粗大运动和认知功能。越来越多的证据表明脐带间充质干细胞移植在临床研究中具有治疗脑瘫的潜力。

关于hUC-MSC移植的安全性，治疗后12个月显示出良好的结果。AE发生率组间无显著差异。在整个研究期间未观察到SAE。

关于治疗效果，我们的ADL、CFA和GMFM 评估数据表明，hUC-MSC移植对粗大运动和认知功能的康复治疗效果显著增强。

这一发现与UCB输血研究中的结果一致。我们还注意到，在hUC-MSC移植后，改善在6个月时达到顶峰并持续长达12个月。根据临床前研究的证据，持久的积极影响可归因于hUC-MSCs的旁分泌作用。

结论

目前的研究评估了脐带间充质干细胞移植对脑瘫患者的疗效和安全性。我们的数据表明，脐带间充质干细胞移植与基本康复治疗在改善脑瘫儿童的粗大运动和认知功能方面是安全且更有效的。这些发现为CP患者的新型治疗策略提供了见解。