神经干细胞的全面解读

神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，具有分化为神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，足以提供大量脑组织细胞的细胞群。

需要注意的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。

神经干细胞的治疗机理

（1）患病部位组织损伤后释放各种趋化因子，可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位，并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞，修复及补充损伤的神经细胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤，使局部通透性增加，另外在多种黏附分子的作用下，神经干细胞可以透过血脑屏障，高浓度的聚集在损伤部位；

（2）神经干细胞可以分泌多种神经营养因子，促进损伤细胞的修复；

（3）神经干细胞可以增强神经突触之间的联系，建立新的神经环路。

神经干细胞的移植过程

目前很多细胞公司都沿用的是hiPSC技术，将提取的干细胞在体外实验室内进行定向分化扩增。

分化扩增到一定数量的神经干细胞后，将它输注到难以治愈的神经系统疾病患者的大脑或者脊髓中，发挥修复、重建脑神经环路的作用。

神经干细胞的移植途径

目前神经干细胞的移植一是通过脑脊液途径进入受损的大脑内部，二是通过局部注射移植进入脑部受损区。

经脑脊液途径移植

1、 腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植

该方法是目前另一种较多采用的移植方法。

该方法是利用腰椎穿刺技术，于腰椎3-5椎间隙，置入穿刺针达到蛛网膜下腔，注入神经干细胞。

其优点是移植的细胞可以顺着脑脊液的循环途径流遍整个大脑和脊髓，可在宿主蛛网膜下腔中保持贴附、增殖和分化的能力，无论哪里有病灶，细胞都可以到达，适合于病变较为广泛的神经功能疾病的治疗，例如脑炎后遗症、脑发育不良、多发性脑梗塞等疾病。

且该方法创伤很小，每次操作只需要十多分钟，病人始终处于清醒状态。

2、 脑室穿刺注射移植

有部分临床研究采取脑室穿刺注射移植的方法。该方法是给予患者侧脑室穿刺后，经穿刺针注射神经干细胞。动物实验研究证明通过脑脊液途径移植神经的干细胞可以特异性的迁移至脑损伤区域，对临床神经干细胞移植治疗方案的确定具有积极的意义。

该方法的优点是脑室穿刺时干细胞可以直接到达脑室系统，循环至整个神经系统，移植点位于高位，路径较短，干细胞损失较少。植入细胞可远离损伤环境，同时避免损伤区的不良微环境影响移植细胞的成活，从而提高植入细胞的存活率，避免经脑内移植时的容积占位效应，增加植入细胞的数量， 脑室内环境也为植入的NSCs提供了良好的迁移发育和定向分化的场所，有利于脑室植入细胞在内源性NSCs的迁移途径引导下，广泛快速地到达脑内损伤区。

局部注射移植

1、立体定向脑内注射移植（机器人3D定向手术）

是目前动物实验和临床研究采用最多的干细胞移植方法。

该技术是应用CT/ MRI扫描定位后，图像输入计算机，利用计算机规划移植靶点、手术路径，局部麻醉后，颅骨钻孔，插入探针，微量泵泵入神经干细胞。立体定向脑内注射移植手术具有定位准确，操作时间短，手术创伤小，患者在局麻下可承受该手术，利于术者检查患者配合情况，及时观察治疗反应的优点。

该方法适合于病灶比较局限的疾病如脑出血后遗症、脑外伤后遗症、局灶性 脑梗塞等，也适合具有集中神经功能核团支配的神经功能退行性疾病如帕金森症、阿尔茨海默病等。

该方法是可以把干细胞全部集中到病灶及其周边发挥治疗作用，神经功能改善迅速、直接。

2、脊髓局部注射移植

是目前治疗脊髓损伤的动物实验和临床研究最多采用的干细胞移植方法。该技术主要是在脊髓损伤的节段进行手术，依次切开皮肤、肌肉、韧带，咬除受伤节段的部分椎板，剪开硬脊膜然后在受伤脊髓节段上下两端注射干细胞。

该方法的优点是移植的细胞分布在损伤脊髓两端发挥作用，同时手术可以起到减压的作用，促进部分脊髓功能的恢复。但缺点是创伤大，存在出血的风险，此外手术本身对脊髓是一次新的损伤有可能加重神经功能的缺失。