孤獨(dú)癥醫(yī)學(xué)論文：干細(xì)胞治療自閉癥:安全性和有效性觀察

Abstract
BACKGROUND: Autism is associated with several neurophysiological alterations, especially immune abnormalities and neural hypoperfusion appear to be broadly consistent.
OBJECTIVE: To evaluate the feasibility, safety and efficacy of stem cells for treating autism.
METHODS: A total of 42 children of autism were divided into three groups: umbilical cord blood group, combination group and control group. Umbilical cord blood group was treated with umbilical cord blood mononuclear cells. Combination group was treated with umbilical cord blood mononuclear cells combined with umbilical cord mesenchymal stem cells. Control group received rehabilitation treatment. Related lab examinations were taken for umbilical cord blood and combination groups before treatment, 4 weeks after treatment and 4 months after treatment. Whether there were adverse reactions were observed. Childhood Autism Rating Scale and Clinical Global Impression Scale were employed to assess the children of autism before treatment, 4 weeks and 4 months following first treatment in patients of each group.
RESULTS AND CONCLUSION: There was no statistical difference in lab examinations between umbilical cord blood and combination groups before treatment, 4 weeks and 4 months following treatment. There were no severe adverse reactions following stem cell treatment. Childhood Autism Rating Scale was significantly decreased in the umbilical cord blood and combination groups before treatment, 4 weeks and 4 months following treatment. Clinical Global Impression Scale demonstrated that total efficiency was greater in the combination group compared with umbilical cord blood group. Results indicated that it is safe to use umbilical cord blood mononuclear cells and umbilical cord mesenchymal stem cells for treating children autism and the therapeutic effect of the umbilical cord blood and combination groups was noticeably higher than that of the control group with rehabilitation treatment.

Liu M, Sun LW, Lü YT, Huan Y, Ge RC, Cao YL, Guo CQ, Chen XW. Stem cells for treatment of autism: Safety and efficacy.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu. 2010;14(32): 5967-5970.    

摘要
背景：自閉癥伴隨許多神經(jīng)生理學(xué)上的改變，特別是免疫異常和神經(jīng)系統(tǒng)的組織灌流不足。
目的：評(píng)價(jià)干細(xì)胞治療自閉癥的可行性、安全性和有效性。
方法：42例自閉癥患者隨機(jī)分為臍血組、混合組和對(duì)照組，臍血組應(yīng)用臍血單個(gè)核細(xì)胞治療；混合組應(yīng)用臍血單個(gè)核細(xì)胞聯(lián)合臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療；對(duì)照組行康復(fù)訓(xùn)練治療。臍血組和混合組患者治療前和首次治療后4周、4個(gè)月行相關(guān)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)室檢查，并觀察有無(wú)不良反應(yīng)發(fā)生。3組患者在治療前、首次治療后4周和4個(gè)月分別行兒童自閉癥評(píng)定量表(CARS)和臨床總體印象量表(CGI)評(píng)估。
結(jié)果與結(jié)論：臍血組和混合組患者在治療前和首次治療后4周、4個(gè)月相關(guān)指標(biāo)實(shí)驗(yàn)室檢查未發(fā)現(xiàn)有顯著異常變化，干細(xì)胞治療后無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。臍血組和混合組CARS評(píng)分在治療前、首次治療后4周、首次治療后4月之間比較均明顯降低，CGI量表發(fā)現(xiàn)混合組總有效率高于臍血組。結(jié)果提示，應(yīng)用臍血單個(gè)核細(xì)胞和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療自閉癥是安全的，其療效顯著高于康復(fù)訓(xùn)練治療。
關(guān)鍵詞：自閉癥；單個(gè)核細(xì)胞；間充質(zhì)干細(xì)胞；臨床評(píng)價(jià)；安全性
doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.32.017

自閉癥是一種以嚴(yán)重的、廣泛的社會(huì)相互影響和溝通技能損害以及刻板的行為、興趣和活動(dòng)為特征的疾病，根據(jù)全世界的統(tǒng)計(jì)，自閉癥的發(fā)病率大約為萬(wàn)分之五。自閉癥的癥狀通常在患兒12~18個(gè)月時(shí)就有表現(xiàn)[1]，但確診卻要在患兒24~36個(gè)月時(shí)才能做出，有個(gè)別的患者甚至到成人時(shí)才被診斷患有自閉癥[2]。該病目前尚無(wú)特效的治療方法。干細(xì)胞是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞，目前研究發(fā)現(xiàn)其具有免疫調(diào)節(jié)和改善腦內(nèi)微循環(huán)的功能。近期作者應(yīng)用臍血單個(gè)核細(xì)胞(mononuclear cells，MNCs)和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal Stem Cells，MSCs)治療自閉癥取得較好療效。

1  材料和方法

設(shè)計(jì)：對(duì)比觀察。
時(shí)間及地點(diǎn)：于2009-01/12在山東省交通醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科及干細(xì)胞治療中心完成。
對(duì)象：選取2009-01/12在山東省交通醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科住院行干細(xì)胞治療的自閉癥患者28例，隨機(jī)分為臍血組和混合組各14例，其中臍血組男12 例，女2例，年齡最大11歲，最小3歲2個(gè)月，平均6.47歲；混合組男12例，女2例，年齡最大10歲，最小3歲3個(gè)月，平均6.32歲。另選取在“濟(jì)南明天康復(fù)中心”行康復(fù)訓(xùn)練治療的自閉癥患者14例為對(duì)照組，其中男11 例，女3例，年齡最大10歲，最小3歲2個(gè)月，平均6.41歲。3組患者入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡在3~12歲，性別不限；符合DSM-IV兒童自閉癥診斷標(biāo)準(zhǔn)，并有精神科?？漆t(yī)師診斷；兒童自閉癥評(píng)定量表(Childhood autism rating scale，CARS)評(píng)分≥30分；無(wú)其他重大或慢性疾病史。3組患者在年齡、性別組成以及病情輕重程度上經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無(wú)顯著性差異，有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審查并通過(guò)。根據(jù)國(guó)務(wù)院《醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理?xiàng)l例》規(guī)定[3]，患兒監(jiān)護(hù)人知情同意。
方法：
干細(xì)胞來(lái)源及治療方法：干細(xì)胞來(lái)自健康分娩孕婦的臍血和臍帶(產(chǎn)婦知情同意)，均經(jīng)過(guò)艾滋病毒、梅毒抗體、肝炎標(biāo)志物5項(xiàng)、Torch5項(xiàng)等檢測(cè)，經(jīng)過(guò)分離、提取、培養(yǎng)、擴(kuò)增及傳代4~6代，每份治療細(xì)胞數(shù)量為2×106/kg。
干細(xì)胞治療次數(shù)：患者1療程共治療4次，治療1次/周。治療方式：臍血組：靜脈輸注1次、腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔注射3次MNCs；混合組：靜脈輸注1次、腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔注射1次MNCs，腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔注射2次MSCs；對(duì)照組在“濟(jì)南明天康復(fù)中心”由專業(yè)康復(fù)師行感覺(jué)統(tǒng)合及行為康復(fù)訓(xùn)練治療。3組患者在研究期間不接受其他治療。
臨床檢查和評(píng)價(jià)方法
安全性評(píng)價(jià)：臍血組和混合組患者在治療前和首次治療后4周、4個(gè)月行血常規(guī)，肝腎功能、免疫球蛋白、補(bǔ)體C3、C4、T細(xì)胞亞群等常規(guī)化驗(yàn)檢查，觀察兩組患者在研究期間有無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)異常變化作為安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)。
有效性評(píng)價(jià)：3組患者行干細(xì)胞治療和康復(fù)訓(xùn)練治療前和首次治療后4周、4個(gè)月分別進(jìn)行CARS和臨床總體印象量表(Clinical Global Impression Scale，CGI)評(píng)估[4]。病情嚴(yán)重程度(severty of illness，SI)，采用0~7分的8級(jí)記分法，根據(jù)具體患者的病情與同一研究的其他同類患者比較，作出評(píng)定：0分：無(wú)?。?/span>1分：基本無(wú)?。?/span>2分：極輕；3分：輕度；4分：中度；5分：偏重；6分：重度；7分：極重。療效總評(píng)(global improvement，GI)：采用0~7分的8級(jí)記分法。根據(jù)被評(píng)者目前病情與入組時(shí)相比，作出評(píng)定。0分：未評(píng)；1分：顯著進(jìn)步；2分：進(jìn)步；3分：稍進(jìn)步；4分：無(wú)變化；5分：稍惡化；6分：惡化；7分：嚴(yán)重惡化。
設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)估者：設(shè)計(jì)、實(shí)施者為本文作者，評(píng)估者為第七作者，評(píng)估方式采取雙盲法。
主要觀察指標(biāo)：血常規(guī)，肝腎功能、免疫球蛋白、補(bǔ)體C3、C4、T細(xì)胞亞群等指標(biāo)；CARS和CGI量表評(píng)估。
統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：定量數(shù)據(jù)采用例數(shù)、均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差描述，定性數(shù)據(jù)采用頻數(shù)、構(gòu)成比或百分比描述。用SAS統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，3組間比較及治療前后比較采用t 檢驗(yàn)，以P < 0.05為差異有顯著性意義。

2  結(jié)果

2.1  參與者數(shù)量分析  納入患兒42例，分為3組，無(wú)脫落，全部進(jìn)入結(jié)果分析。
2.2  安全性評(píng)價(jià)  臍血組和混合組患者在治療前和首次治療后4周、4個(gè)月常規(guī)化驗(yàn)血常規(guī)，肝腎功能、免疫球蛋白、補(bǔ)體C3、C4、T細(xì)胞亞群等指標(biāo)經(jīng)前后比較未發(fā)現(xiàn)有意義異常變化。
臍血組和混合組患者在行干細(xì)胞治療后部分病例伴隨有輕微不良反應(yīng)，表現(xiàn)為：低熱12例(43%)，頭痛4例(14%)，腰痛3例(23%)，乏力4例(14%)，惡心、嘔吐2例(7%)，經(jīng)過(guò)對(duì)癥處理后，均在一兩天內(nèi)癥狀消失，無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生。
2.3  功能量表評(píng)價(jià)  臍血組和混合組CARS評(píng)分在治療前、首次治療后4周、首次治療后4個(gè)月組內(nèi)之間比較均有顯著性改善。對(duì)照組在治療前、首次治療后4周、首次治療后4個(gè)月之間比較差異無(wú)顯著性意義，見(jiàn)表1~3。

   

 3組患者經(jīng)CGI病情嚴(yán)重程度(severty of illness,SI)評(píng)分發(fā)現(xiàn)在首次治療后4周和首次治療后4月均有不同程度改善，但經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析差異無(wú)顯著性意義，見(jiàn)表4。

經(jīng)CGI療效總評(píng)(global improvement,GI)量表評(píng)估發(fā)現(xiàn)首次治療后4周、首次治療后4月臍血組總有效率分別為71%、71%，混合組總有效率分別為79%，93%，對(duì)照組總有效率分別為21%，43%，混合組高于臍血組，臍血組高于對(duì)照組，見(jiàn)表5。

3  討論

3.1  相關(guān)知識(shí)點(diǎn)  自閉癥又稱孤獨(dú)癥，由Kanner在1943年首次對(duì)該病進(jìn)行了報(bào)道，該病患病率各國(guó)報(bào)道不一，在中國(guó)為0.002%。自閉癥具體致病機(jī)制尚不明確，目前研究認(rèn)為盡管自閉癥伴隨有許多神經(jīng)生理學(xué)上的改變，但更多的變化是免疫異常和神經(jīng)系統(tǒng)的組織灌流不足，有人認(rèn)為這是自閉癥的主要病因。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)在自閉癥患兒腦中有顳葉特殊區(qū)域灌流不足的表現(xiàn)，可以導(dǎo)致認(rèn)知[5]，社會(huì)交往以及語(yǔ)言能力的下降[6-7]，支持了組織灌流不足是自閉癥致病因素之一的觀點(diǎn)。這種缺陷包括了基礎(chǔ)循環(huán)的灌流不足以及在受刺激下組織灌流減少[8-9]。此外，免疫功能異常也與自閉癥的發(fā)生密切相關(guān)。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)自閉癥患兒體內(nèi)能檢測(cè)出多種自身免疫抗體，這些自身免疫抗體包括髓磷脂基礎(chǔ)蛋白抗體[10]、腦提取物抗體[11-12]、蒲肯野細(xì)胞和麥醇溶蛋白抗體[13]，中性因子抗體以及神經(jīng)元軸突絲和神經(jīng)膠質(zhì)纖維蛋白抗體[14-16]。此外，研究也發(fā)現(xiàn)自閉癥患兒的家庭成員與正常對(duì)照組相比更容易罹患自身免疫疾病[17]。國(guó)外報(bào)道自閉癥患兒存在著全身性的T細(xì)胞和B細(xì)胞的功能異常。這些異常包括了系統(tǒng)性的T淋巴細(xì)胞減少，對(duì)絲裂原的反應(yīng)增殖減少以及細(xì)胞因子的產(chǎn)生異常[18]。Vargas等[19]通過(guò)比較自閉癥患兒與正常兒童的尸檢標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)在自閉癥患者的大腦皮質(zhì)、白質(zhì)，特別是在小腦中存在著神經(jīng)組織炎癥病變。自閉癥患者普遍存在類似自身免疫的病理生理學(xué)的改變，由此推斷自身免疫也是致病因素之一。
自閉癥目前無(wú)特效治療，通過(guò)行為干預(yù)、特殊教育和康復(fù)訓(xùn)練等方法，可以提高他們?cè)谌粘Ｉ钪凶岳?、認(rèn)知及適應(yīng)社會(huì)的能力，但療效有限。作者應(yīng)用臍血和臍帶干細(xì)胞治療自閉癥取得了較好療效。臍血中主要為MNCs，其中CD34+細(xì)胞已被證實(shí)有促血管生成的能力，不僅對(duì)外周組織缺血，而且對(duì)腦缺血都有肯定的治療作用，臍血已被成功的運(yùn)用于不同的缺血模型并被證實(shí)能刺激血管生成。文獻(xiàn)報(bào)道含有CD34+以及相當(dāng)于一半CD34+細(xì)胞數(shù)量CD11b+細(xì)胞的臍血被證實(shí)擁有分化為內(nèi)皮細(xì)胞的能力[20]。免疫能力缺陷的大鼠結(jié)扎大腦中動(dòng)脈后，運(yùn)用臍血CD34+細(xì)胞可減少神經(jīng)缺損并誘導(dǎo)神經(jīng)再生，部分作用是通過(guò)分泌血管生成因子來(lái)實(shí)現(xiàn)的[21]。臍帶中MSCs含量豐富，易于分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增和純化，具有非特異性調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的能力，它是通過(guò)抑制成熟樹(shù)突細(xì)胞及其抗原表達(dá)能力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，MSCs還能影響B細(xì)胞的活力、增殖和分化，抑制T細(xì)胞觸發(fā)的增殖及細(xì)胞因子的產(chǎn)生。MSCs的另一個(gè)重要的特性就是具有分泌免疫阻斷因子如白細(xì)胞介素10和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β的能力，同時(shí)保持著對(duì)T細(xì)胞表達(dá)抗原的能力[22]。
本組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單用MNCs或聯(lián)合MNCs和MSCs治療自閉癥均有顯著療效，總有效率達(dá)70%以上，明顯高于對(duì)照組的傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練治療。作用機(jī)制如下：干細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)可調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，并通過(guò)自身分化和分泌細(xì)胞因子和神經(jīng)肽刺激新生血管形成，改善腦內(nèi)缺血缺氧狀態(tài)，激活和修復(fù)腦內(nèi)受損的神經(jīng)細(xì)胞。臍血組和混合組之間比較差異無(wú)顯著性意義，但總有效率混合組高于臍血組，分析可能與MSCs的免疫調(diào)節(jié)功能有關(guān)，MNCs聯(lián)合MSCs會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療產(chǎn)生協(xié)同作用。CGI(SI)量表在療效上只是粗略分級(jí)，可能是導(dǎo)致兩組間在治療前后差異無(wú)顯著性意義的主要原因。兩組之間的療效比較需要進(jìn)一步增大樣本量繼續(xù)觀察研究。
本組實(shí)驗(yàn)同時(shí)表明應(yīng)用干細(xì)胞治療自閉癥是安全的，治療前后相關(guān)指標(biāo)對(duì)比未發(fā)現(xiàn)有意義異常變化，治療過(guò)程中及治療后未發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生，少數(shù)病例出現(xiàn)低熱、頭痛、腰痛、惡心、乏力等表現(xiàn)與輕微免疫反應(yīng)和腰椎穿刺腦脊液壓力變化有關(guān)，經(jīng)過(guò)對(duì)癥處理后癥狀在一兩天內(nèi)均得到緩解。
3.2  文章的偏倚或不足  文章對(duì)干細(xì)胞治療自閉癥的安全性和臨床療效進(jìn)行了觀察研究，但對(duì)其發(fā)揮療效的確切機(jī)制及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)未進(jìn)行進(jìn)一步的探討。此外，對(duì)干細(xì)胞治療自閉癥的遠(yuǎn)期療效未進(jìn)行觀察評(píng)估，希望在以后的工作中進(jìn)行進(jìn)一步的觀察和研究。
3.3  提供臨床借鑒的意義  目前自閉癥的治療方法有行為、營(yíng)養(yǎng)和藥物這3條途徑，但療效均有限，本組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)單用MNCs或聯(lián)合應(yīng)用MNCs和MSCs治療自閉癥是安全的，其療效顯著高于傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練治療。實(shí)驗(yàn)有望為自閉癥的治療尋求一條更加有效的途徑，對(duì)減輕社會(huì)和家庭負(fù)擔(dān)，提高患者生活質(zhì)量具有重要的意義。

4  參考文獻(xiàn)

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