第 1 部分 脐血源神经干细胞移植治疗大鼠脊髓损伤模型后基因表达谱的变化
1.1 前言
外伤是脊髓损伤最常见的原因，常由交通事故、坠落及暴力打伤引起，其他常见的原因有肿瘤压迫、感染、医源性损伤等，综合相关文献，外伤性脊髓损伤发病率在10-83人/百万人。
脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是临床上常见的中枢神经系统的严重创伤，可造成运动、感觉障碍及自主神经功能紊乱，高位损伤者甚至可影响呼吸循环功能，因此脊髓损伤具有极高的致残率和致死率，给患者及家属带来严重的经济和精神负担，也造成了巨大的社会压力。目前脊髓损伤主要治疗措施包括手术、药物及物理疗法等，尽管随着急救医学、神经外科技术和神经康复器械的发展，更多的治疗技术和药物相继出现，但脊髓损伤患者的预后未得到明显的改善，大部分患者常遗留严重的并发症如截瘫、大小便失禁等，给其身心带来巨大的损害。如今，随着干细胞技术的兴起,再生医学得到了长足的发展。本研究通过脐血源神经干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠，观察移植后大鼠 BBB 功能评分，并将干细胞移植组和对照组脊髓行基因芯片分析，筛选出差异基因，分析相关基因与干细胞移植的关系，以期为脊髓损伤的干细胞移植治疗及基因治疗提供参考数据。
1.2 对象与方法
1.2.1.标本来源：健康成年雌性SD大鼠60只，体重180-220g不等，购于北京维通利华实验动物技术有限公司；脐带血取至中国人民解放军北京军区总医院产科健康产妇，获得患者及家属知情同意并签署协议，采集产后脐血60份，每例60-80ml不等。.......................
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第 2 部分 脐血源神经干细胞移植治疗陈旧性脊髓损伤的临床研究
2.1 引言
目前脊髓损伤的早期可以通过手术干预、药物及物理治疗。手术治疗即脊柱结构重建和内减压，药物治疗上主要应用甲强龙、神经营养因子等药物，但其疗效不佳，且长期应用甲强龙有激素紊乱、消化系溃疡、菌群失调等并发症，限制了其在临床上的广泛使用。
在美国，脊髓损伤的发病率为40人/百万人，其中不完全性四肢瘫38.3%，完全性截瘫22.9%，不完全性截瘫21.5%，完全性四肢瘫16.9%，不到1%的患者能达到完全的神经功能恢复。如前所述，脊髓损伤分为原发性和继发性，原发性是由于脊柱骨折的移位、脱位造成脊髓压迫、冲击、撕裂，在受伤的一瞬间由外力引起的不可逆损伤；继发性是原发性脊髓损伤后发生出血、水肿、微循环障碍、局部组织自由基生化改变等引起的一系列继发性变化，由其造成的脊髓损害程度较原发性损伤严重。
物理疗法即为康复理疗。但脊髓损伤晚期即陈旧性脊髓损伤尚无有效的治疗方法，相关治疗的目的在于减少并发症的发生。尽管现代医学发展迅速，基础医学及临床领域均取得了巨大进步，脊髓损伤患者的预后未得到明显的改善，致残严重且并发症较多等，给家庭和社会都带来巨大负担。现今干细胞技术研究突飞猛进，神经干细胞技术也取得很大进步,神经损伤不可逆性概念得到更新，为神经干细胞治疗神经系统疾病带来希望，国内外的研究成果已经提示细胞治疗具有巨大潜能,特别是脐血干细胞(hUCB)在神经系统疾病中的应用。
UCBNSCs 是由新生儿脐带血分化而来的，具有与胚胎及神经组织来源的神经干细胞类似的生物学特性，大量的动物实验（以大鼠和狗为主）证实 UCBNSC 能够改善其后肢功能，且损伤局部能检测到所移植干细胞的迁移和多种神经营养因子的富集，Kang KS 等曾用 UCBNSC 治疗一名 37 岁女性脊髓损伤病人，无论是感觉还是运动功能均得到明显提高。本研究在前期工作的基础上，将 UCBNSCs用于外伤所致陈旧性脊髓损伤的治疗，旨在为陈旧性脊髓损伤病人的恢复提供新的治疗手段。....................
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第二部分脐血源神经干细胞移植
治疗陈旧性脊髓损伤的临床研究.................41
1.材料与方法.................................................46
2.结果............................................................55
3.讨论............................................................57
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结论
本治疗采用 UCBCs 在体外分离后诱导成神经干细胞，离心纯化后通过腰椎穿刺注入患者脑脊液循环中，迁移至脊髓受损部位，治疗陈旧性脊髓损伤患者，术后三月再次入院对患者进行相关评估。本观察中，所有移植患者 ASIA 评分较前提高，包括感觉、运动功能，且具有统计学意义，患者的神经感觉平面和运动平面亦有不同程度的下降，肢体肌群的灵活度提高，能进行部分精细运动。另外，通过导尿测定患者膀胱残余尿量，移植后 3 月患者残余尿量明显下降，部分患者能感觉小便对膀胱壁的张力及大便对直肠内侧壁的压力。以上临床结果，肯定了UCBNSCs 在临床上治疗陈旧性脊髓损伤的应用价值，为脊髓损伤患者神经功能的恢复提供了新的治疗方法。
虽然现代医学发展迅速,但脊髓损伤患者预后仍较差,干细胞治疗是未来最有前途的治疗方法之一，其发挥作用的机制包括：1.分化为功能神经元，替代死亡的神经细胞，与宿主的神经细胞形成局部神经回路，重建神经网络；2.增加损伤微环境中神经营养因子的表达；3.分化为神经胶质细胞，起营养支持和保护作用,维持内环境的稳定，并且能够参与髓鞘再生；4.抑制因轴突脱髓鞘、受损神经组织再生及炎症反应引起的细胞凋亡；5.上调血管内皮生长因子的表达，使得局部微环境中血供增加，纠正缺血缺氧状态等等，这些因素共同作用，改善了脊髓损伤患者的预后。
综上所述，UCBNSCs 治疗陈旧性脊髓损伤正处于临床初步应用阶段，虽然部分患者取得了良好的效果，但仍存在许多问题有待解决，如脐血神经干细胞培养到何时最适合移植、从损伤到施行移植手术的最佳时间间隔、移植路径等，这些都需要经过大量的临床探索和反复验证，相信随着 NSC 和脊髓损伤基础研究的进一步深入，脊髓损伤患者的预后将会得到进一步的改善。
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