自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療唐氏綜合征臨床觀察

劉 芳，楊 輝，汪兆艷，屈素清

自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療唐氏綜合征臨床觀察

劉 芳，楊 輝，汪兆艷，屈素清

目的 探討自體骨髓間充質(zhì)干細胞移植治療唐氏綜合征患兒的有效性。方法 海軍總醫(yī)院兒科自2012年11月—2014年11月收治的骨髓間充質(zhì)干細胞移植的唐氏綜合征患兒51例（年齡0.5～7歲），骨髓動員后進行骨髓采集間充質(zhì)分選，分別行右側(cè)側(cè)腦室穿刺1次及腰椎穿刺2次骨髓間充質(zhì)干細胞移植。每次移植的細胞數(shù)為1×106/kg。每例患兒進行Gesell發(fā)育診斷量表評估，對術(shù)前6個月及術(shù)后6個月2個相同長度時間內(nèi)發(fā)育速率進行自身對照觀察。同時，對移植術(shù)后1、3、6個月患兒的發(fā)育情況進行追蹤隨訪。結(jié)果 51例中1例失訪，余50例完成觀察。其中32例在術(shù)后1～6個月逐漸出現(xiàn)不同程度智力、語言、運動進步，術(shù)后6個月患兒細動作能、應物能、應人能進步月份值較術(shù)前6個月明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)論 骨髓間充質(zhì)干細胞移植安全可靠，能改善唐氏綜合征患兒智力和運動發(fā)育水平，且主要表現(xiàn)在情緒、細動作能、應人能及應物能的改善。

骨髓間充質(zhì)干細胞；細胞移植；唐氏綜合征

唐氏綜合征是人類最早被確定的染色體疾病，在早產(chǎn)兒中發(fā)生率為1∶600～1∶1 000。我國是唐氏綜合征高發(fā)國家，發(fā)生率為（1.53～2.40）/萬［1］。唐氏綜合征不但會給患兒造成肉體上的痛苦，也會給家庭、社會造成沉重的負擔。本研究選擇51例唐氏綜合征患兒，行自體骨髓間充質(zhì)干細胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMMSCs）移植治療，觀察其效果及預后，以期為唐氏綜合征的治療提供臨床依據(jù)。

1　資料與方法

1.1臨床資料 收集海軍總醫(yī)院兒科自2012年11月—2014年11月收治的行BMMSCs移植的明確診斷為唐氏綜合征患兒51例，男性37例、女性14例，年齡0.5～7歲。納入標準:①符合唐氏綜合征相關診斷標準；②家長知情同意并簽署知情同意書；③本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準。

2　結(jié)果

51例中，1例因失訪而脫落，余50例完成評估隨訪。

2.1臨床表現(xiàn) 術(shù)后1個月內(nèi)出現(xiàn)近期療效15例；其中，6例術(shù)前對外界反應欠佳、叫名字反應慢，術(shù)后表情較前豐富、對外界感興趣、叫名字反應靈活、與人交流多、可玩躲貓貓等簡單游戲；5例術(shù)前多動、記憶力差、難以安靜下來學習，術(shù)后情緒明顯穩(wěn)定、注意力較前集中、能安靜學習一會、學東西所需時間較前縮短；3例邏輯理解能力較前進步；1例食欲及大便較前好轉(zhuǎn)，眼神靈活，認親人，會歡迎、再見。32例運動、智力、語言及情緒在術(shù)后1～6個月出現(xiàn)明顯改善，但各患兒的進步程度存在差異，主要表現(xiàn)為:①智力語言，對外界刺激的反應速度明顯變快，語言理解能力增強，與他人的交流增多，多動癥狀減少，更容易接受外界事物，指令服從能力、認識能力、記憶力明顯增強，學習能力明顯提高，學習速度明顯加快，會唱兒歌，做簡單的游戲；②精細動作，雙手活動能力、靈活性有所改善，表現(xiàn)抓握靈活，手指可以捏取、交換玩具，配合穿脫衣及自行穿無扣鞋，用勺吃飯狼藉較前好轉(zhuǎn)；③運動方面，大運動逐漸進步，肢體協(xié)調(diào)及平衡能力較前好轉(zhuǎn)。隨訪其中8例因1次移植效果明顯而于1年后再次行移植治療。

2.2智力測試進步月份 術(shù)前6個月、術(shù)后6個月Gesell發(fā)育診斷量表評估細動作能、應物能、應人能進步月份值差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表1）。

表1　患兒移植前、后智力測試進步情況（±s，個月，n=50）

表1　患兒移植前、后智力測試進步情況（±s，個月，n=50）

注:與術(shù)前6個月比較，t分別為6.823、10.344、9.978，*P＜0.05

觀察指標　　術(shù)前6個月　　術(shù)后6個月大運動能　2.46±1.05　2.51±1.31細動作能　2.50±1.09　5.24±2.62*言語能　2.63±1.99　3.37±2.98應物能　2.16±1.14　6.08±2.43*應人能　2.14±1.81　6.36±2.38*

2.3不良反應 BMMSCs移植不良反應:①術(shù)后2例出現(xiàn)不同程度的發(fā)熱，體溫37.2～38.0℃，持續(xù)24 h逐漸恢復正常體溫。②10例靜脈全麻移植醒后煩躁哭鬧，予鎮(zhèn)靜后次日晨起即無不適，無嘔吐、驚覺出現(xiàn)。③所有患兒術(shù)前進行腦電圖檢查。其中，1例失訪未進行腦電圖復查；1例術(shù)前腦電圖存在大量棘慢波、多棘慢波，術(shù)后復查腦電圖基本同前，無改善也無癲癇放電增多；其余患兒腦電圖復查術(shù)后均無癲癇發(fā)作及腦電圖異常放電。

3　討論

現(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)，人腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)中存在的神經(jīng)干細胞（neural stem cells，NSCs）可以在體外擴增分化為神經(jīng)元、星形細胞和少突小膠質(zhì)細胞［2-4］。然而，由于人體成體細胞組織中的NSCs數(shù)量稀少且取材難度大，再加之異體移植存在的免疫排斥、倫理問題的影響，導致NSCs并未廣泛應用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床治療。Friedenstein等［5］于1968年發(fā)現(xiàn)在人體骨髓中能夠分離出具備多向分化能力的祖細胞。Pittenger等［6］于1999年對BMMSCs進行了正式命名。至此，BMMSCs可概括為:來源于間充質(zhì)干細胞，主要存在于全身結(jié)締組織和器官間質(zhì)中，尤其是骨髓中，具有自我更新、多向分化能力的非造血細胞來源的細胞亞群，可在體外擴增，經(jīng)誘導可分化為脂肪細胞、軟骨細胞、支持造血干細胞的基質(zhì)等。BMMSCs除具有干細胞的基本特點外，還具有以下特點:①可從自體骨髓中取材，十分方便；②可在體外快速培養(yǎng)擴增和定向誘導分化；③自體移植，避免免疫排斥，無倫理道德問題，是干細胞治療的理想種子細胞；④可在宿主腦組織中長期生存。

大量動物實驗表明，BMMSCs經(jīng)腦實質(zhì)、腦脊液內(nèi)、血液內(nèi)移植后均可達到缺血部位，分化成神經(jīng)干細胞、膠質(zhì)細胞及成熟神經(jīng)元，恢復中樞神經(jīng)缺血損傷的腦功能［7-11］，這為BMMSCs移植治療腦損傷提供了有力的實驗支持。有報道認為，在腦缺血后30 d進行干細胞移植治療同樣能夠改善缺損的神經(jīng)功能，這說明在腦缺血疾病的慢性期進行干細胞移植也能起到良好的治療效果［12］。研究報道，采用骨髓間充質(zhì)干細胞治療多系統(tǒng)萎縮小腦型患者［13］和采用鞘內(nèi)注射聯(lián)合臍帶間充質(zhì)干細胞治療脊髓小腦性共濟失調(diào)［14-15］，結(jié)果均證實是安全的，并可在一定程度上改善神經(jīng)功能。詹三華等［16］及高宇等［17］也采取自體BMMSCs移植治療腦梗死，療效確切，并發(fā)現(xiàn)患者的語言、智力、肌力、肌張力均得到了較好的恢復，進一步證明了自體BMMSCs移植對改善腦梗死患者神經(jīng)功能的良好效果。國內(nèi)外間充質(zhì)干細胞移植已應用于帕金森病、阿爾茲海默病、肌萎縮側(cè)索硬化、卒中、腦梗死中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療，且在所有治療中證實了移植的安全性，盡管只在某些疾病中顯示出了一定的有效性［18-22］。且臨床資料顯示，自體BMMSCs、自體骨髓單個核細胞移植均安全可靠，能在短時間內(nèi)改善重度精神發(fā)育遲滯患兒智力發(fā)育水平，且主要表現(xiàn)在細動作能及應物能、應人能的改善［23-24］。

本組患兒年齡較小，即使不進行移植治療，其智力、機體能力也會隨著生長發(fā)育而有所進步，為了盡量減小發(fā)育因素的影響，本研究進行了自身對照觀察。研究采用的智力測試是根據(jù)發(fā)育里程碑及各種智力量表制定的。結(jié)果顯示，術(shù)后6個月較術(shù)前6個月智力測試增長月份有明顯增加，表明患兒短時間內(nèi)出現(xiàn)明顯進步，患兒進步程度及各能區(qū)變化各不相同，總體來說應物能及應人能進步較運動進步更加明顯。推測運動能力比較變化無統(tǒng)計學意義可能與本身唐氏綜合征患兒低級運動功能及大運動功能尚可，故比較變化不大。語言與患兒應物能、應人能及對外界反應、接受教育能力有關，短時間內(nèi)暫無明顯語言變化，而應物能、應人能主要體現(xiàn)患兒對外界物體感知能力、學習能力、聽指令能力，是智力的較高表現(xiàn)?？傊壳芭R床未發(fā)現(xiàn)這些變化的規(guī)律性，比如說何種損傷類型的患兒會出現(xiàn)哪些方面的改善。就個例而言，不同患兒進步的能區(qū)也各不相同，特別是對部分患兒術(shù)后進步月份值不明顯，其原因不明，但可以肯定的是，療效并非與疾病嚴重程度相關，推測與個體內(nèi)在因素及遺傳有關?，F(xiàn)對BMMSCs移植發(fā)揮作用的機制還不明確，推斷為:①細胞旁分泌的因子效應，BMMSCs能刺激宿主分泌生長因子及細胞因子，如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)生長因子、成纖維細胞生長因子-2、血管內(nèi)皮生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子，抑制宿主神經(jīng)細胞凋亡并促進軸突再生，促進宿主神經(jīng)干細胞增殖與分化，促進血管再生，調(diào)節(jié)、改善腦的局部微環(huán)境；②植入細胞遷移至

損傷區(qū)，增殖、遷移、分化為神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞并與宿主整合，生長軸突及髓鞘化，搭建細胞間新的突觸連接，形成神經(jīng)突觸與回路，達到內(nèi)源性的再塑和重建；③激活靜息突觸，通過減少凋亡、減輕炎癥、減輕脫髓鞘、增加星形膠質(zhì)細胞存活起到神經(jīng)保護、髓鞘再生及修復損傷作用［25］。除以上療效，本組研究同樣顯示了治療的安全性，除小部分患兒出現(xiàn)一過性低熱、煩躁外，未出現(xiàn)其他不可逆的手術(shù)并發(fā)癥和不良反應。移植后是否出現(xiàn)驚厥一直是大家所關心的問題。本研究對所有病例進行了術(shù)前、術(shù)后腦電圖檢查，結(jié)果顯示，除1例失訪外其他患兒移植后均未出現(xiàn)驚厥發(fā)作及腦電圖臨床下放電。細胞的作用多持續(xù)發(fā)揮在移植后6個月內(nèi)，并不會無止境地發(fā)揮作用，有待進一步研究。

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Clinical app lication of autologous bonem arrow m esenchym al stem cell transp lantation in children w ith Down syndrome

LIU Fang，YANG Hui，WANG Zaoyan，QU Suqing
（Department of Pediatrics，Navy General Hospital，Beijing 100048，China）

Objective To observe the clinical efficacy of transplantation with autologous bonemarrow mesenchymal stem cells（BMMSCs）in the treatment of children with Down syndrome. M ethods Fifty-one children with Down syndrome（0.5—7 years old），admitted to our hospital from November 2012 to November 2014，were chosen；Autologous bonemarrow collected and sorted for BMMSCs by once right ventricle and twice lumbar puncture.Each time the number of cell transplantation is 1×106/kg.Each child for assessment of Gesellmental and motor developments in the same time periodswas performed 6months before and 6 months after the autologous BMMSCs transplantation.Meanwhile，the improvement of each patientwas followed up and analyzed by l，3 and 6 months after the transplantation.Results One patient failed in follow-up；the other 50 were observed completely.Gradualmental and motor improvements appeared in these 32 patients 1 month after the transplantation，and lasted till the 6 months of transplantation.There are more improve ment in the finemotor，reactant and personal，social behavior in 6months after transplantation（P＜0.05）.Conclusion Autologous BMMSCs transplantation can improve the intellectual development in a short time，mainly in the fine motor，reactant and personal，social behavior in children with Down syndrome.BMMSCs transplantation for Down syndrome is safe and effective in a short-term.

Bone marrow mesenchymal stem cell（BMMSCs）；Transplantation；Down syndrome

R725.9

B

2095-3097（2016）05-0288-04

10.3969/j.issn.2095-3097.2016.05.010

科技部國際合作專項項目（2012DFA30880）

100048北京，海軍總醫(yī)院兒科（劉 芳，楊 輝，汪兆艷，屈素清）

1.2方法

1.2.1觀察指標 在術(shù)前6個月、術(shù)后6個月對患兒進行Gesell發(fā)育診斷量表智力測試。記錄患兒在術(shù)前、術(shù)后的情緒、行為、睡眠、飲食一般情況。隨訪并記錄患兒在術(shù)后1、3、6個月時的發(fā)育情況。

1.2.2療效評估 在術(shù)前6個月、術(shù)后6個月2個相同長度時間內(nèi)測定患兒智力進步月份值，各能區(qū)（大運動能、細動作能、應物能、應人能、語言能區(qū)）進步月份值。

1.2.3細胞與移植

1.2.3.1BMMSCs獲取 獲取方法:①術(shù)前3 d，刺激因子5μg/kg骨髓動員，皮下注射，2/d；②術(shù)日抽取骨髓1.5 mL/kg，分選BMMSCs備用并凍存。

1.2.3.2BMMSCs移植 移植方法:①患兒取仰臥位，進行基礎麻醉，第1周進行右側(cè)側(cè)腦室穿刺BMMSCs移植；②第2周在局麻下行腰椎穿刺BMMSCs移植，第3周也在局麻下行腰椎穿刺BMMSCs移植；③每次移植細胞數(shù)為1×106/kg。

（2015-10-08 本文編輯:張在文）