陳琳譯 黃紅云校

滴滴小水珠，顆顆小沙粒，會形成浩瀚的海洋與宜人的土地。——Julia Carney

神經(jīng)修復學是神經(jīng)科學和醫(yī)學的前沿學科之一。為了讓讀者了解和關注每年該領域的發(fā)展，最近開始出版年鑒，這些年鑒在全球神經(jīng)修復學界廣受好評。因此，2018年神經(jīng)修復學年鑒總結(jié)了年度的主要進展和成就，重點是神經(jīng)疾病的發(fā)病機制，神經(jīng)修復機理和基于神經(jīng)修復機理的臨床治療探索成果。

一、神經(jīng)系統(tǒng)疾病變性和損傷的新致病機制發(fā)現(xiàn)

一些研究強調(diào)，膽堿能類神經(jīng)元衰竭可能是阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）的發(fā)病機制，因為膽堿能療法能減緩或部分恢復腦萎縮[1]。此外，tau變性與AD病理過程密切相關，tau沉積可能損害內(nèi)在神經(jīng)元網(wǎng)絡連接，并在大腦內(nèi)進一步擴散進而破壞突觸連接。隨著AD中tau負荷的增加，功能障礙和神經(jīng)元連接的減弱以漸進的方式發(fā)生，導致功能喪失和疾病發(fā)展[2]。Musi等[3]發(fā)現(xiàn)神經(jīng)原纖維纏結(jié)（NFTs）與導致大腦神經(jīng)變性的細胞衰老存在密切聯(lián)系。這種病理過程可能有助于開發(fā)新的適合AD治療的神經(jīng)修復療法。Wei等[4]研究證明，K+通道B亞型1（KCNB1）加劇氧化可能是AD發(fā)病機制的另一個關鍵因素。Gatt等[5]報道，與非癡呆對照受試者相比，在有路易體的AD和（或）帕金森病癡呆（parkinson disease dementia，PDD）患者中，亞顆粒區(qū)皮質(zhì)素陽性細胞增加2倍。他們還發(fā)現(xiàn)，選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑治療，能增加DLB/PDD患者海馬神經(jīng)發(fā)生和維持認知功能。

眾所周知，在血漿中嚴重神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的T細胞免疫功能較低下。Hu等[6]發(fā)現(xiàn)外周血中T淋巴細胞水平在PDD中低于健康受試者。與安慰劑相比，PDD患者中用L-DOPA治療，能提高外周血中T淋巴細胞水平。

將基因組精細定位與腦表達和染色體構(gòu)象數(shù)據(jù)相結(jié)合，Pardi?as等[7]發(fā)現(xiàn)33個位點的基因是精神分裂癥發(fā)病機制原因。

Shi等[8]研究表明重復擴增減少染色體9開放閱讀框72（C9ORF72）表達，能觸發(fā)肌萎縮側(cè)索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）患者的運動神經(jīng)元變性，其機制是谷氨酸受體積累，導致神經(jīng)毒性二肽使重復擴增蛋白的興奮毒性和（或）清除受損。

人類神經(jīng)發(fā)生研究結(jié)果存在完全不同或相反的觀點。Sorrells等[9]報道到成年人時，齒狀回神經(jīng)發(fā)生不再持續(xù)，或極為罕見。在齒狀回中，增殖的祖細胞和年輕神經(jīng)元數(shù)量在出生最初幾年開始急劇下降，直到13歲。Boldrini等[10]研究表明，各年代齒狀回中都存在相似數(shù)量的中間神經(jīng)祖細胞和神經(jīng)元。此外，沒有認知障礙或神經(jīng)精神疾病的健康老年人在整個生命過程中都保持神經(jīng)發(fā)生，以及持續(xù)的人類特異性認知功能。這些結(jié)果差異表明，神經(jīng)退行性疾病和心理疾病的發(fā)病機制可能不同。

二、神經(jīng)修復治療的新機制

蛛網(wǎng)膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）21 d后，鼻內(nèi)間充質(zhì)基質(zhì)細胞治療能顯著改善感覺運動和機械感覺功能，同時在SAH誘導受影響半球中，伴有星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞/巨噬細胞的激活急劇下降。這表明可以通過干細胞治療來減少SAH誘導的小膠質(zhì)細胞和巨噬細胞激活，表明這是功能性神經(jīng)修復機制之一[11]。

Kunath等[12]研究表明，在大多數(shù)年輕發(fā)病的PD病例中，局灶性PARKIN介導的神經(jīng)變性和缺乏活性突觸核蛋白病變，可使患者成為多巴胺能細胞替代療法的理想候選者。這是使用能抗突觸核蛋白病基因工程移植物的一種新神經(jīng)修復機制。這將有助于改善散發(fā)性PD病例細胞替代療法的結(jié)果。

da Silva等[13]數(shù)據(jù)顯示，運動活動啟動后，對黑質(zhì)致密部位多巴胺神經(jīng)元活動的操作不會影響正在進行的運動功能。另外Liu等[14]研究發(fā)現(xiàn)，多巴胺快速釋放能提供功能調(diào)節(jié)的分子機制。這些發(fā)現(xiàn)必定推動PD患者治療策略優(yōu)化。

Konermann等[15]證明在額顳葉癡呆神經(jīng)元模型中，CasRx是作為有效靶向細胞RNA可編程的RNA結(jié)合模塊。這為轉(zhuǎn)錄基因工程提供了一個通用平臺，使其可能成為未來治療策略的新神經(jīng)修復機制。

Pignatelli等[16]報道，上下文識別未知瞬態(tài)增強是基于印記（engram）細胞興奮性的可塑性。對上下文記憶的回憶不僅受到先前激活，而且也受到最近相同記憶痕跡的激活。印記細胞興奮性狀態(tài)通過記憶檢索，介導出不同行為結(jié)果；這表明促進適應行為對生存至關重要。

Bussian等[17]發(fā)現(xiàn)清除衰老星形膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞可以預防膠質(zhì)增生、可溶性和不溶性tau過度磷酸化、以及皮質(zhì)和海馬神經(jīng)元退化，此可能是保持認知正常功能的基礎。

Bedrosian等[18]數(shù)據(jù)闡明，增加母親護理可以阻止長穿插核元素-1（element-1，L1）積累；這種早期生活經(jīng)歷通過L1反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子驅(qū)動基因組中體細胞變異；這一發(fā)現(xiàn)暗示如何通過母親更多的愛和關懷來治療某些兒童疾病，如自閉癥。

三、臨床神經(jīng)修復療法的新成就和進展

（一）細胞療法

Levi等[19]進行了一項多中心單盲隨機臨床研究，將人神經(jīng)干細胞移植入慢性頸5-7四肢癱瘓患者的頸髓內(nèi)。他們發(fā)現(xiàn)：移植后1年，細胞治療安全可行，耐受性好，治療受試者運動感覺有改善趨勢。Guadalajara等[20]進一步研究提示，1例58歲的男性繼發(fā)L1椎體骨折伴不全性脊髓損傷（SCI），有神經(jīng)源性肛門和膀胱功能障礙及步態(tài)障礙。該患者通過腰椎穿刺在蛛網(wǎng)膜下腔內(nèi)接受自體間充質(zhì)基質(zhì)細胞（MSCs）后，在SCI評估的每項功能幾乎都有顯著改善。Vaquero等[21]報道慢性SCI患者進行3次鞘內(nèi)注射MSCs的Ⅱ期臨床試驗。在這項研究中，患者隨訪期間，感覺敏感性、運動能力、痙攣、神經(jīng)性疼痛、性功能和（或）括約肌功能障礙方面表現(xiàn)出不同程度的臨床改善；治療方法耐受性很好，沒有發(fā)生任何與MSCs相關的不良事件。Vaquero等[22]進一步實施了一項Ⅱ期臨床試驗，其中有6例截癱患者有創(chuàng)傷后脊髓空洞癥，試驗治療是在空洞內(nèi)部移植MSCs。隨訪6個月發(fā)現(xiàn)患者空洞縮小，有不同程度的改善，如運動功能、感覺、膀胱與肛門功能障礙和痙攣。Vaquero等[23]報道另一項脊髓損傷伴有疼痛患者的研究，鞘內(nèi)注射自體MSCs，在10個月的隨訪期間，發(fā)現(xiàn)患者的神經(jīng)病理性疼痛強度逐步減輕。Santamaría等[24]研究結(jié)果顯示，1例完全性頸2脊髓損傷女性患者接受鞘內(nèi)注入骨髓來源的MSCs后，在受傷后14個月，她表現(xiàn)出有深度吸氣動作，在EMG中記錄到二頭肌和其他幾個肌肉有呼吸樣刺激電位。Moviglia等[25]報道，對于晚期完全性SCI，免疫和再生細胞組合治療后，臨床檢查和組織學檢查發(fā)現(xiàn)，患者嚴重慢性肌萎縮有所恢復。Al Kandari等[26]隨訪了9例慢性SCI患者，他們在中國、埃及、德國、印度和伊朗做了細胞移植治療，但作者沒有發(fā)現(xiàn)患者感覺、運動、自主神經(jīng)等臨床功能狀態(tài)改善。

Liem等[27]報道移植骨髓來源單核細胞，改善了2例脊柱裂患兒脊髓脊膜膨出修補術后的肛門功能障礙。

Sung等[28]研究通過同側(cè)腦梗死區(qū)頸內(nèi)動脈輸入自體周圍血CD34+細胞，對老年缺血性卒中患者的影響。研究結(jié)果表明：CD34+細胞治療過程安全，能使老年缺血性卒中患者獲得某些益處。Savitz等[29]的一項研究表明，通過頸內(nèi)動脈輸注自體骨髓來源的ALD-401細胞，對大腦中動脈供血的亞急性卒中患者是安全的，但與對照組相比沒有顯著功能改善。Laskowitz等[30]在10例急性大腦中動脈缺血性卒中患者中，進行單次劑量靜脈輸注同種異體非HLA匹配的人臍帶血細胞Ⅰ期開放試驗，結(jié)果顯示：治療安全且能改善患者一些神經(jīng)功能。

van Horne等[31]報道，PD患者深部腦刺激（DBS）手術時在黑質(zhì)內(nèi)移植周圍神經(jīng)組織安全可行，患者獲得一定臨床益處。

Liem等[32]報道鞘內(nèi)注入自體骨髓單個核細胞移植6個月后，30例腦癱（CP）患兒改善了生活質(zhì)量，主要表現(xiàn)為粗大運動功能和肌肉張力改善。Elena等[33]發(fā)現(xiàn)M2巨噬細胞療法安全，并顯著改善嚴重CP患者的神經(jīng)功能。

Da Cruz等[34]成功為2例患有老年黃斑變性患者做了視網(wǎng)膜色素上皮膜移植。12個月隨訪觀察結(jié)果顯示：上皮膜存活良好，患者視力改善。

Mao等[35]報道嗅鞘細胞（olfactory ensheathing cells，OECs）和施萬細胞（Schwann cells，SCs）多中心隨機雙盲安慰劑對照臨床試驗研究設計，意圖探索這兩種細胞對亞急性和慢性缺血性卒中患者的神經(jīng)修復效果。Phan等[36]報道人羊膜上皮細胞（human amniotic epithelial cells，hAECs）用于缺血性卒中的Ⅰ期試驗，該試驗評估用于同種異體hAEC的安全性。Deng等[37]發(fā)表對大腦中動脈腦梗塞引起缺血性卒中患者，設計為前瞻性隨機對照觀察者盲法Ⅱ期試驗研究，經(jīng)鞘內(nèi)注射同種異體骨髓來源MSCs，探索其臨床安全性和可行性。Osanai等[38]報道對急性（卒中發(fā)病時間在18～ 36 h內(nèi)）缺血性卒中患者，設計為隨機雙盲安慰劑對照多中心研究，其目的是試圖獲得MultiStem?——一種異基因細胞產(chǎn)品更有力證據(jù)，以顯示MultiStem?治療缺血性卒中的療效。

Garitaonandia等[39]報道顯示，國際干細胞公司（International Stem Cell Corporation，ISCO）將進行一項單中心開放性，劑量遞增為期12個月的研究，并進行為期5年的隨訪，以評估一種新型人類單基因源神經(jīng)干細胞對PD患者的安全性和有效性。

Loring[40]報道自體細胞療法在2018年已進入美國食品和藥物管理局監(jiān)管審批程序中，并將在1至2年內(nèi)開始細胞移植治療。

（二）神經(jīng)刺激（神經(jīng)調(diào)節(jié)）和腦機接口（brain-computer interface，BCI）

Cichoń等[41]報道超低頻電磁場治療來提高卒中后患者的康復效果，該方法機制是顯著促進mRNA水平的生長因子、細胞因子和基因表達，這可能是功能性神經(jīng)修復的另一種新機制。

用植入電極電刺激和強化神經(jīng)康復可以部分恢復完全性晚期SCI患者的站立和行走能力[42-43]。此外，這種方式可以提高反射性排尿效果[44]，增強心血管和軀體健康指數(shù)[45]，更好的神經(jīng)恢復[46]，維持日常生活活動[47]，并將升高或降低的血壓調(diào)節(jié)到正常范圍[48]。

Poiani等[49]報道低強度激光治療（low-level laser therapy，LLLT）的光生物調(diào)節(jié)隨機雙盲試驗設計，這可能是創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury，TBI）患者低花費治療方法。評估結(jié)果以確定LLLT是否可以改善或恢復TBI后的認知后遺癥。Santos等[50]發(fā)表了一項雙盲隨機對照試驗設計，該試驗對急性期嚴重TBI引起彌漫性軸索損傷患者進行研究。研究目的是評估經(jīng)顱發(fā)光二極管治療的早期和延遲效應是否都可以改善或恢復認知功能，并促進腦循環(huán)中有益的血液動力學改變。

da Silva等[51]提出一項多發(fā)性硬化癥舌下區(qū)光生物調(diào)節(jié)（photo biomodulation）的隨機對照雙盲臨床試驗設計。光生物調(diào)節(jié)神經(jīng)修復機制可能包括神經(jīng)發(fā)生、降低一氧化氮水平、調(diào)節(jié)細胞因子IL10和誘導神經(jīng)保護作用的療法。

（三）神經(jīng)修復外科手術

Falci等[52]在完全性脊髓橫斷損傷水平的脊髓背根入口區(qū)切斷脊髓治療3例患者，結(jié)果完全或接近完全緩解損傷下段的神經(jīng)病理性疼痛，但未能緩解脊髓損傷引起的中樞性疼痛。

椎板切除術后顯微鏡下髓內(nèi)減壓和硬脊膜減壓有利于急性完全性脊髓損傷患者的神經(jīng)功能改善。但這類手術需要通過多中心隨機雙盲安慰劑對照髓內(nèi)減壓臨床試驗來證實。一項髓內(nèi)減壓臨床試驗設計將試圖探討這種方法對急性完全性脊髓挫傷損傷患者是否安全和有神經(jīng)修復效果[53]。

（四）藥物神經(jīng)修復治療

來自Ko等[54]的證據(jù)證實，對48例慢性脊髓損傷患者直接將酸性成纖維細胞生長因子用于受損脊髓安全可行，在48個月隨訪研究中，有一定程度功能改善。

在雙盲隨機對照臨床試驗研究中，粒細胞集落刺激因子（granulocyte-colony stimulating factor，GCSF）可以顯著改善亞急性和晚期不完全性SCI病例的神經(jīng)功能[55-56]。

McDonald等[57]報道Drisapersen和安慰劑對照治療Duchenne肌營養(yǎng)不良癥Ⅱ期試驗，發(fā)現(xiàn)Drisapersen 6 mg·kg-1·week-1，具有 6 min 步行距離治療效果；在停止治療后24 周內(nèi)，效果基本保持不變。

Panza等[58]設計一項試驗，以評估solanezumab和gantenerumab是否可在早期防止常染色體顯性AD患者或認知健康但有發(fā)生散發(fā)性AD風險者發(fā)生AD。

（五）生物和組織工程治療

Strauss等[59]報道鞘內(nèi)反義寡核苷酸（nusinersen）治療相對安全且耐受性良好，對于脊髓性肌萎縮癥（SMA）晚期疾病并接受脊柱融合術患者。

Eckstein等[60]介紹利妥昔單抗治療8例朗格漢斯細胞組織細胞增生癥（langerhans cell histiocytosis）和神經(jīng)功能障礙，獲得一些臨床改善，包括步態(tài)異常、震顫、本體感覺缺陷、構(gòu)音障礙、吞咽困難和智力、行為和心理癥狀等。

Kucher等[61]發(fā)現(xiàn)對急性完全性脊髓損傷患者，通過鞘內(nèi)注入人抗Nogo-A抗體，耐受性良好，并顯示出一定療效。

（六）其他治療

Hubscher等[62]發(fā)現(xiàn)運動訓練可以改善慢性SCI患者的膀胱、肛門和性功能。Sandroff等[63]發(fā)表了一項單盲隨機對照試驗設計，以評估對多發(fā)性硬化患者的學習和記憶障礙，運動訓練后是否能改善認知功能。

（七）指南

Trento等[64]研究表明細胞產(chǎn)品規(guī)格存在很大的異質(zhì)性，特別是用于表型特征的標記及其表達閾值。MSCs作為臨床治療手段需要使其產(chǎn)品標準化，因此除了培養(yǎng)方法的變化之外，需要使用效力測定MSCs的功能性和核型分析。這就需要建立細胞培養(yǎng)和質(zhì)量控制標準，以保持細胞更均勻一致而減少變異性，這將更容易解釋來自不同中心的臨床試驗結(jié)果。

值得注意的是，一些作者經(jīng)常將MSCs的這種鑒定標準誤用于間充質(zhì)干細胞鑒定。國際細胞療法協(xié)會（International Society for Cellular Therapy）制定的MSCs標準包括：（1）在標準培養(yǎng)條件下，MSCs必須是可塑粘附性的；（2）MSCs表面分子必須表達CD105、CD73和CD90，而不表達CD45、CD34、CD14或 CD11b，CD79alpha或 CD19和 HLA-DR；（3）MSCs必須在體外特殊培養(yǎng)條件下，其中間充質(zhì)干細胞能分化為成骨細胞、脂肪細胞和成軟骨細胞[65-67]。

鑒于此，中國神經(jīng)修復學會（Chinese Association of Neurorestoratology，CANR）2017年制定了神經(jīng)修復臨床用臍帶MSCs和神經(jīng)祖細胞（前體細胞）的培養(yǎng)和質(zhì)量控制標準[68-69]。

國際神經(jīng)修復學會（International Association of Neurorestoratology，IANR）和中國神經(jīng)修復學會（CANR）已經(jīng)制定出了神經(jīng)修復臨床細胞治療指南。它包括細胞類型命名、細胞質(zhì)量控制、最小建議細胞劑量、患者知情同意、細胞治療適應癥和禁忌癥、程序和治療記錄、安全性和療效評估、重復治療政策、患者無需支付費用原則、未經(jīng)證實作用療法使用、細胞療法基本原則和出版責任[70]。

基于已經(jīng)建立的醫(yī)學、工程和科學基本原理，Bikson等[71]設置了一個強大而透明的技術框架，以確保有限輸出經(jīng)顱電刺激設備能最大限度降低風險，支持進入和創(chuàng)新使其能開創(chuàng)新的神經(jīng)修復治療，為患者帶來益處。

在2018年，全球臨床研究趨勢表明，正在進行或已完成的臨床試驗和（或）即將進行的臨床試驗設計，有越來越多的更嚴格和更高水平循證醫(yī)學證據(jù)研究。毫無疑問，這些神經(jīng)修復療法將能讓患者受益更多。

聲明作者聲明沒有利益沖突