摘要:今日分享一则间充质干细胞外泌体修复神经损伤相关的成功案例。一名24岁男性因刀伤导致左臂桡神经完全断裂,神经功能严重受损,几乎无法伸展手腕、手指或拇指。在经历外科手术结合间充质干细胞外泌体治疗后,患者的短期内就观察到了神经功能开始恢复,Tinel征(神经再生的标
撰文:中山大学 浅蓝
本文审核专家:江苏大学附属医院 李晶教授
引言
今日分享一则间充质干细胞外泌体修复神经损伤相关的成功案例。一名24岁男性因刀伤导致左臂桡神经完全断裂,神经功能严重受损,几乎无法伸展手腕、手指或拇指。在经历外科手术结合间充质干细胞外泌体治疗后,患者的短期内就观察到了神经功能开始恢复,Tinel征(神经再生的标志)逐渐增强,感觉和运动功能有所改善。在术后6个月的随访中仍观察到了患者运动功能的恢复和感觉功能的恢复。相关研究结果发表在World J Stem Cells杂志上。
周围神经损伤(PNI)可能发生在各种情况下,比如日常生活中的意外、军事行动中的伤害,甚至手术过程中也可能不小心伤到神经。
手是我们日常生活中非常重要的工具,无论是吃饭、写字还是工作,都离不开它。一旦手部神经受损,生活就会变得非常不方便。
如果治疗不当,可能会导致手部功能受限,不仅影响个人生活,还可能给家庭和社会带来负担。
目前,传统的治疗方法虽然有一定效果,但很多患者恢复得并不理想。尽管现在的显微外科技术已经很先进,但神经损伤后的功能恢复仍然是个难题。
近年来,随着干细胞研究的突破,一种新的治疗方法——间充质干细胞外泌体治疗,开始受到关注。这种方法为周围神经损伤的患者带来了新的希望。今天,我们就来聊聊这个前沿的治疗方式。
日前,“World J Stem Cells”上发布了一篇名为“Effects of exosomes from mesenchymal stem cells on functional recovery of a patient with total radial nerve injury: A pilot study”的临床研究。这项研究为我们展示了干细胞外泌体修复周围神经损伤的应用前景。
在这项最新的临床研究中,研究人员报道了一名24岁男性患者的治疗经历。该患者因刀伤导致左臂桡神经完全断裂,神经功能严重受损,几乎无法伸展手腕、手指或拇指。
为了修复神经,医生首先进行了腓肠神经自体移植手术,下面是一张手术中的照片。医生采用腓肠神经移植物,并通过显微外科技术修复该间隙。随后在手术中使用了间充质干细胞外泌体进行治疗。
结果显示:患者在短期内就观察到了神经功能开始恢复,Tinel征(神经再生的标志)逐渐增强,感觉和运动功能有所改善。在术后6个月的随访中也观察到了患者运动功能的恢复和感觉功能的恢复。
治疗方案
外泌体剂量:研究人员使用了1毫升的间充质干细胞外泌体,其中包含50亿个微囊泡。这些外泌体被分成4等份,每份0.25毫升,通过显微外科技术分别注射到神经的近端和远端。
手术过程:在神经移植后,外泌体通过神经外膜下途径注入,确保外泌体能够直接作用于神经修复的关键部位。具体手术示意图如下图所示:
治疗效果
短期效果:在干细胞外泌体治疗10周后,患者表现出主动的手腕伸展,肌肉力量等级为 3/5。
电诊断测试显示,虽然手指和手的伸展已经开始,但康复和神经再支配仍处于早期阶段,仍存在持续的轴突损伤。但根据肌电图的结果而言,患者已经表现出神经再支配的迹象,患者的神经功能开始恢复,Tinel征(神经再生的标志)逐渐增强,感觉和运动功能有所改善。
长期效果:在术后6个月的随访中,基于英国医学研究委员会量表和 Mackinnon-Dellon 量表,患者的运动功能恢复达到了M5级(优秀),表示结果非常好。此外,感觉功能也恢复到了S3+级(良好)。
同时,肌电生理学也显著增强,表示神经在持续再生。值得提出的一点是,这些评估是在没有物理治疗的情况下进行的。
间充质干细胞外泌体修复神经损伤的机制
那么,间充质干细胞外泌体是如何发挥作用的呢?这主要得益于它们携带的各种生物活性物质。下图所展示的外泌体在机体调控中的作用示意图。
1.促进神经再生:外泌体中的微小RNA(miRNA)和其他非编码RNA可以调节神经细胞的基因表达,促进神经元的分化和轴突的再生。
2.抑制炎症反应:神经损伤后,局部会发生炎症反应,而过度的炎症反应会阻碍神经的再生。间充质干细胞外泌体中的抗炎因子和抗炎miRNA可以抑制炎症细胞的活化,减轻炎症反应,为神经再生创造一个有利的环境。
3.促进血管再生:神经的再生离不开充足的血液供应。间充质干细胞外泌体可以激活血管生成相关的信号通路,促进新血管的形成,从而改善神经断端的血液供应。
4.调节免疫系统:间充质干细胞外泌体还可以调节免疫系统的功能,抑制免疫细胞的过度活化,防止对神经组织的免疫攻击。
小结
这项研究为间充质干细胞外泌体在周围神经损伤修复中的应用提供了有力的证据。目前,利用间充质干细胞外泌体治疗周围神经损伤的临床研究还处于起步阶段,但这一新兴的治疗方法已经展现出了巨大的潜力。未来,随着更多大规模、随机对照临床试验的开展,外泌体治疗有望成为神经损伤修复的标准疗法之一,我们有理由相信,间充质干细胞外泌体将成为治疗周围神经损伤的重要手段之一,为更多患者带来康复的希望。
参考文献:
[1] Civelek E, Kabatas S, Savrunlu EC, Diren F, Kaplan N, Ofluoğlu D, Karaöz E. Effects of exosomes from mesenchymal stem cells on functional recovery of a patient with total radial nerve injury: A pilot study. World J Stem Cells. 2024 Jan 26;16(1):19-32. doi: 10.4252/wjsc.v16.i1.19 . PMID: 38292440; PMCID: PMC10824039.
[2] Isaac R, Reis FCG, Ying W, Olefsky JM. Exosomes as mediators of intercellular crosstalk in metabolism. Cell Metab. 2021 Sep 7;33(9):1744-1762. doi: 10.1016/j.cmet.2021.08.006. PMID: 34496230; PMCID: PMC8428804.
来源:小宇聊健康