趙丹 李月恒 楊正艷 蔡婷 吳曉艷 夏雨 周智
重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院預(yù)防口腔科 口腔疾病與生物醫(yī)學(xué)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重慶市高校市級(jí)口腔生物醫(yī)學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶 401120
面神經(jīng)是以運(yùn)動(dòng)神經(jīng)為主的混合神經(jīng),主要支配面部表情肌和傳導(dǎo)舌前2/3的味覺及支配舌下腺、下頜下腺和淚腺的分泌[1]。面神經(jīng)損傷是頜面部較常見的損傷類型之一。腮腺腫瘤手術(shù)、創(chuàng)傷和巖骨手術(shù)等均有可能傷及面神經(jīng)[2]。面神經(jīng)損傷可引起面部肌肉運(yùn)動(dòng)障礙,導(dǎo)致額紋消失、眼瞼閉合不全、鼻唇溝消失、鼓腮無(wú)力、口角下垂及流涎等功能障礙[1],給患者帶來(lái)極大的心理壓力。面神經(jīng)斷裂后,可通過(guò)吻合神經(jīng)斷端的方式對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。然而,當(dāng)神經(jīng)缺損較多、縫合張力過(guò)大時(shí),首先是要縮小缺損間隙。雖然許多現(xiàn)代顯微外科技術(shù)可用于面神經(jīng)修復(fù),但其對(duì)面部功能的修復(fù)效果有時(shí)仍不能令人滿意,甚至有可能產(chǎn)生骨性麻痹綜合征[3]。自體神經(jīng)移植一直都是修復(fù)神經(jīng)缺損的金標(biāo)準(zhǔn)[4]。然而,自體神經(jīng)移植技術(shù)也存在供體神經(jīng)數(shù)量有限、瘢痕形成、傷口感染、傷口疼痛、手術(shù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)等局限性。因此,為臨床醫(yī)務(wù)人員及患者提供行之有效的修復(fù)面神經(jīng)缺損的方法是一個(gè)亟待解決的問題。
基因和組織工程的應(yīng)用使學(xué)者們聯(lián)想到使用神經(jīng)組織工程技術(shù)進(jìn)行面神經(jīng)修復(fù)。神經(jīng)組織工程主要包括三個(gè)方面:人工神經(jīng)導(dǎo)管、神經(jīng)生長(zhǎng)因子和細(xì)胞[5]。在過(guò)去的二十年里,使用干細(xì)胞修復(fù)周圍神經(jīng)損傷持續(xù)受到學(xué)者們的關(guān)注[6]。干細(xì)胞是一類具有多向分化潛能和自我復(fù)制能力的原始未分化細(xì)胞,是形成哺乳類動(dòng)物各組織器官的原始細(xì)胞[7]。干細(xì)胞主要通過(guò)發(fā)揮抗炎作用,分泌生長(zhǎng)因子,替代雪旺細(xì)胞(Schwann cells,SCs)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元等方式促進(jìn)神經(jīng)再生[6]。神經(jīng)干/祖細(xì)胞(neural stem/progenitor cells,NS/PCs)在治療神經(jīng)性疾?。ㄈ缂顾钃p傷,腦損傷,周圍神經(jīng)損傷)方面具有應(yīng)用前景[8-9]。神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells,NSCs)具有以下特征:1)具有多向分化潛能及可形成3種成熟的神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞);2)在神經(jīng)組織損傷后產(chǎn)生同源的新細(xì)胞;3)可以被連續(xù)移植;4)可以自我更新[10]。由于SCs能夠促進(jìn)髓鞘的形成,因此其在神經(jīng)再生過(guò)程中起著重要的作用[11]。間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一種能分化為雪旺樣細(xì)胞的多能成體干細(xì)胞[12-14],常見的為脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(adiposederived stem cells,ADSCs)和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),分別是來(lái)源于脂肪組織和骨髓的多能成體干細(xì)胞。充足的來(lái)源、易獲得性、能快速增殖、可多向分化及易于與宿主整合等特點(diǎn),使得其成為促進(jìn)神經(jīng)再生的一個(gè)理想的細(xì)胞來(lái)源[12,14]。脂肪來(lái)源、骨髓來(lái)源、海馬神經(jīng)來(lái)源的干細(xì)胞促進(jìn)周圍神經(jīng)再生的實(shí)驗(yàn)已取得理想的結(jié)果[15-16]。其他來(lái)源的干細(xì)胞,如牙髓干細(xì)胞(dental pulp stem cells,DPSCs)、牙齦間充質(zhì)干細(xì)胞(gingiva-derived mesenchymal stem cells,GMSCs)、人類嗅黏膜干細(xì)胞(human olfactory stem cells,HOSCs)、基質(zhì)血管成分細(xì)胞(stromal vas cular fraction,SVF)在動(dòng)物模型上也收到了令人滿意的神經(jīng)再生效果[7,17-20]。
雖然關(guān)于干細(xì)胞促進(jìn)面神經(jīng)再生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)取得了令人滿意的結(jié)果,但人們?nèi)圆荒艽_定干細(xì)胞是否能夠真正有效地促進(jìn)面神經(jīng)再生,是否有必要對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步探索,且需要后效評(píng)估以往實(shí)驗(yàn)中動(dòng)物模型的使用是否得當(dāng),降低將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所獲得的結(jié)果引入臨床的風(fēng)險(xiǎn)。因此,有必要針對(duì)干細(xì)胞是否能夠促進(jìn)動(dòng)物面神經(jīng)再生這一問題進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。本文的主要目的即為系統(tǒng)地評(píng)價(jià)干細(xì)胞對(duì)面神經(jīng)缺損的組織學(xué)修復(fù)效果。
本研究系統(tǒng)評(píng)價(jià)是遵照系統(tǒng)評(píng)價(jià)和Meta分析優(yōu)先報(bào)告的條目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta Analyses,PRISMA)的規(guī)范來(lái)制定的[21]。
參與研究的人員在實(shí)施系統(tǒng)評(píng)價(jià)前制定了詳細(xì)的計(jì)劃書,于2018年10月25日在PROSPERO網(wǎng)站(https://www.crd.york.ac.uk/prospero/)提交注冊(cè)申請(qǐng),11月16日注冊(cè)成功。注冊(cè)編號(hào)是CRD42018113065。
根據(jù)本系統(tǒng)評(píng)價(jià)的目的,研究人員制定了如下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇合適的研究。納入標(biāo)準(zhǔn):1)關(guān)于干細(xì)胞促進(jìn)面神經(jīng)再生的研究;2)主要干預(yù)措施為干細(xì)胞;3)神經(jīng)完全斷裂的研究;4)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。排除標(biāo)準(zhǔn):1)未達(dá)到納入要求的研究;2)主要干預(yù)措施不是干細(xì)胞;3)神經(jīng)拉傷等無(wú)缺損的研究;4)主要修復(fù)對(duì)象不僅為面神經(jīng),還包括周圍組織的研究;5)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以外的研究(病例報(bào)告、綜述、評(píng)論等);6)體外研究;7)無(wú)法獲得全文的研究;8)數(shù)據(jù)結(jié)果不可靠的研究;9)重復(fù)報(bào)告。
為了全面廣泛地搜集原始資料,研究人員在Pubmed、Cochrane Library、Web of Science、Embase、Scopus及中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索了2018年10月25日前的所有原始研究。在英文數(shù)據(jù)庫(kù)中,將干細(xì)胞與面神經(jīng)及面神經(jīng)缺損的各種英文表達(dá)方式作為關(guān)鍵詞,使用布爾邏輯“AND”進(jìn)行檢索。中文檢索式:干細(xì)胞和面神經(jīng)。同時(shí),研究人員手工檢索了所納入研究的參考文獻(xiàn)。
由2名專業(yè)的篩選者各自獨(dú)立完成文獻(xiàn)篩選工作。首先運(yùn)用EndNote X8軟件查找并排除重復(fù)文獻(xiàn);再由2名篩選者閱讀文獻(xiàn)的題目和(或)摘要,行初步篩選;最后,2名篩選者閱讀剩余文獻(xiàn)全文行進(jìn)一步篩選,同時(shí)標(biāo)注文獻(xiàn)排除的理由。當(dāng)2人對(duì)文獻(xiàn)是否納入(或排除)存在爭(zhēng)議時(shí),通過(guò)征求第三方專業(yè)人員的意見達(dá)成了共識(shí)。對(duì)所有納入的研究進(jìn)行了描述性分析,將實(shí)驗(yàn)組使用導(dǎo)管和干細(xì)胞、對(duì)照組(非干細(xì)胞組)僅使用導(dǎo)管,且2組均含有可用數(shù)據(jù)的研究納入Meta分析。針對(duì)有多個(gè)隨訪時(shí)間的研究,僅提取最后時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)。當(dāng)結(jié)果以圖形而非具體數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來(lái)的時(shí)候,使用GetData Graph Digitizer 2.26軟件提取出了所需數(shù)據(jù)。當(dāng)原始研究中未給出具體的標(biāo)準(zhǔn)差信息時(shí),使用給定的標(biāo)準(zhǔn)誤、可信區(qū)間、t值、P值等信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差的推斷[22]。對(duì)于使用各種方法仍無(wú)法獲得標(biāo)準(zhǔn)差、均數(shù)及各組樣本量等具體信息的研究,不納入Meta分析。當(dāng)研究設(shè)立多個(gè)以干細(xì)胞為干預(yù)措施的實(shí)驗(yàn)組時(shí),將各實(shí)驗(yàn)組視為亞組,并對(duì)亞組數(shù)據(jù)進(jìn)行整合形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)組。若出現(xiàn)一個(gè)以上對(duì)照組,按同樣方法處理[22]。使用四舍五入法保留兩位小數(shù)。
2名研究人員采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究中心(the Systematic Review Centre for Laboratory Animal Experimentation,SYRCLE)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具[23],按照低風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)及不確定風(fēng)險(xiǎn)對(duì)每一篇納入的研究獨(dú)立進(jìn)行偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及質(zhì)量評(píng)價(jià)。
采用RevMan 5.3軟件及隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以均數(shù)差(MD)及95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)的形式呈現(xiàn)。
對(duì)面神經(jīng)的功能性評(píng)估(胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分、面癱評(píng)分)及組織學(xué)評(píng)估(有髓纖維密度、纖維直徑、髓鞘厚度、G比值)結(jié)果進(jìn)行Meta分析,其中有髓纖維密度是指在100 000 mm2下有髓纖維的數(shù)目。使用I2對(duì)異質(zhì)性的大小進(jìn)行分析,I2<25%被視為低異質(zhì)性,I2<50%異質(zhì)性可以被接受,I2>75%被視為高異質(zhì)性。
從6個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中共檢索出4 614篇文獻(xiàn),去除重復(fù)研究后剩余3 580篇。閱讀題目和(或)摘要去除3 534篇,另有7篇研究無(wú)法獲取全文而排除,剩余39篇文獻(xiàn),閱讀全文后排除7篇,其中2篇未詳細(xì)報(bào)告實(shí)驗(yàn)方法,2篇數(shù)據(jù)雷同而不真實(shí),1篇研究結(jié)果無(wú)數(shù)據(jù)及圖片等證據(jù),1篇為人體研究,1篇為網(wǎng)狀神經(jīng)缺損。剩余32篇文獻(xiàn)被納入研究,通過(guò)手工檢索納入研究的參考文獻(xiàn),未發(fā)現(xiàn)32篇研究以外符合納入標(biāo)準(zhǔn)的研究。32篇中,15篇研究被納入Meta分析。
各研究的基本情況存在明顯的差異。32篇原始研究使用了不同動(dòng)物類型的面神經(jīng)缺損模型。大鼠是最受青睞的動(dòng)物(SD大鼠11篇,Lewis大鼠7篇,Wistar大鼠3篇),其次是兔子(新西蘭白兔8篇,家兔1篇),最后是狗和豚鼠(各1篇)。在32篇研究中,可以確定的動(dòng)物數(shù)目為1 032只,其中有2篇研究未明確報(bào)道動(dòng)物數(shù)目。在各研究中,動(dòng)物的年齡、性別、體重等存在差異,有一些研究未報(bào)道動(dòng)物基線特征的完整信息。各研究人為地去除部分面神經(jīng)主干或分支以形成動(dòng)物面神經(jīng)缺損模型。其中多以面神經(jīng)頰支的破壞為主(23篇),其次依次為面神經(jīng)主干(5篇)、面神經(jīng)下頜緣支(2篇)、面神經(jīng)顳支(1篇)及混合型破壞(1篇)。動(dòng)物模型中神經(jīng)間隙的長(zhǎng)度在零至十幾毫米不等,以5~10 mm為最多(20篇),另有7篇未明確缺損長(zhǎng)度或只給出了所切除神經(jīng)的長(zhǎng)度而非神經(jīng)切除并收縮之后所留下的間隙長(zhǎng)度。其中,0 mm表示神經(jīng)切斷后進(jìn)行的是神經(jīng)吻合術(shù)。32篇研究主要采用了3種神經(jīng)修復(fù)方法。神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)神經(jīng)缺損是最常用的方法(27篇),其他方法有神經(jīng)吻合修復(fù)(3篇)、神經(jīng)移植修復(fù)(1篇)、自體筋膜修復(fù)(1篇)。使用的導(dǎo)管有硅膠導(dǎo)管(10篇),聚乳酸-羥基乙酸共聚物(poly lactic-co-glycolic acid,PLGA)導(dǎo)管(3篇),去細(xì)胞動(dòng)脈導(dǎo)管(2篇),靜脈導(dǎo)管、去細(xì)胞坐骨神經(jīng)導(dǎo)管、殼聚糖導(dǎo)管、膠原導(dǎo)管、聚乙醇酸(polyglycolic acid,PGA)導(dǎo)管、Gore-Tex導(dǎo)管、Axo-Guard導(dǎo)管、羥磷灰石(hydroxyapatite,HA)-膠原導(dǎo)管、PGA-膠原導(dǎo)管和3D打印導(dǎo)管(各1篇),另有2篇未注明使用的導(dǎo)管類型。干細(xì)胞的類型包括:脂肪源性細(xì)胞(9篇),BMSCs、神經(jīng)源性細(xì)胞、牙髓干細(xì)胞(各6篇),MSCs(2篇),SVF、神經(jīng)引導(dǎo)的人間充質(zhì)干細(xì)胞(neural-induced human mesenchymal stem cells,N-iHMSCs)(各1篇)。使用的細(xì)胞劑量以1×105~10×105(15篇)為最多,另有1篇使用了1×103、1×105、1×107作為實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞劑量,7篇未報(bào)道細(xì)胞劑量(7篇)?;卦L時(shí)間數(shù)天到數(shù)月不等,以8~16周(23篇)為最多,另有1篇未報(bào)道隨訪時(shí)間。所進(jìn)行的組織學(xué)評(píng)估包括有髓纖維密度、纖維直徑、髓鞘厚度、G比值。納入研究的基本信息見表1。
偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果見圖1。
多數(shù)研究缺乏保證動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵信息。所有研究均未提到“分配隱藏”和“隨機(jī)分組”,存在高風(fēng)險(xiǎn)。個(gè)別研究提到“實(shí)施者施盲”、“隨機(jī)結(jié)果評(píng)估”及“評(píng)估者施盲”等,但未詳細(xì)闡述具體方法。僅少數(shù)研究闡述了“隨機(jī)序列產(chǎn)生”的具體方法。關(guān)于“基線特征”,多數(shù)研究對(duì)其做了交代,但其中一些研究未同時(shí)報(bào)道年齡、性別和體重三者的信息。一些研究未報(bào)告術(shù)后動(dòng)物存活情況,結(jié)局?jǐn)?shù)據(jù)不完整?!斑x擇性結(jié)果報(bào)告”這一方面較為理想,多數(shù)研究不存在這一隱患。多數(shù)研究提到了倫理、基金支持、利益沖突其中之一,在“其他風(fēng)險(xiǎn)”這一方面存在著不確定風(fēng)險(xiǎn)。
15篇研究被納入Meta分析,可確定的動(dòng)物總量為719只。由于并不是所有的動(dòng)物都會(huì)做每一項(xiàng)檢測(cè),因此Meta分析以該項(xiàng)檢測(cè)對(duì)應(yīng)的動(dòng)物數(shù)目為相應(yīng)組分的樣本量。
2.4.1 胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分 5篇文獻(xiàn)使用了胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分量表對(duì)面神經(jīng)的功能進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組的胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分高于對(duì)照組(MD=0.81,95%CI 0.25~1.37,P=0.005),但存在明顯的異質(zhì)性(I2=86%,P<0.000 1)(圖2)。
圖1 偏倚風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估Fig 1 Risk of bias assessment
圖2 2組胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分的Meta分析Fig 2 Meta-analysis of the score of vibrissae movement
2.4.2 面癱評(píng)分 3篇文獻(xiàn)使用了面癱評(píng)分量表對(duì)面神經(jīng)的功能進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組的面癱評(píng)分高于對(duì)照組(MD=1.39,95%CI 1.20~1.58,P<0.000 01),無(wú)明顯異質(zhì)性(I2=0,P=0.56)(圖3)。
圖3 2組面癱評(píng)分的Meta分析Fig 3 Meta-analysis of the score of facial paralysis
2.4.3 有髓纖維密度 5篇文獻(xiàn)對(duì)有髓纖維密度進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組的有髓纖維密度高于對(duì)照組(MD=81.32,95%CI 28.32~134.32,P=0.003),但異質(zhì)性過(guò)大(I2=94%,P<0.000 01)(圖4)。
2.4.4 纖維直徑 6篇文獻(xiàn)對(duì)纖維直徑進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的纖維直徑無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(MD=1.25,95%CI -0.15~2.66,P=0.08),且同時(shí)存在明顯的異質(zhì)性(I2=98%,P<0.000 01)(圖5)。
2.4.5 髓鞘厚度 11篇文獻(xiàn)對(duì)髓鞘厚度進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組的髓鞘厚度大于對(duì)照組(MD=0.16,95%CI 0.10~0.23,P<0.000 01),但存在明顯的異質(zhì)性(I2=88%,P<0.000 01)(圖6)。
2.4.6 G比值 7篇文獻(xiàn)對(duì)G比值進(jìn)行了評(píng)估。Meta分析結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組的G比值小于對(duì)照組(MD=-0.06,95%CI -0.10~-0.02,P=0.001),但存在一定的異質(zhì)性(I2=43%,P=0.10)(圖7)。
圖4 2組有髓纖維密度的Meta分析Fig 4 Meta-analysis of the density of myelinated fibers
圖5 2組纖維直徑的Meta分析Fig 5 Meta-analysis of the diameter of fibers
圖6 2組髓鞘厚度的Meta分析Fig 6 Meta-analysis of the myelination thickness
圖7 2組G比值的Meta分析Fig 7 Meta-analysis of the G ratio
關(guān)于干細(xì)胞促進(jìn)面神經(jīng)再生的研究現(xiàn)還局限于動(dòng)物模型及體外研究,鮮有關(guān)于干細(xì)胞促進(jìn)面神經(jīng)再生的臨床研究。人們?nèi)圆荒軌虼_定干細(xì)胞對(duì)面神經(jīng)的修復(fù)效果究竟如何,其是否有希望被應(yīng)用于臨床,如何加快其應(yīng)用于臨床的進(jìn)程。目前除了Euler de Souza Lucena等[2]寫過(guò)一篇關(guān)于干細(xì)胞與組織工程修復(fù)面神經(jīng)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)外,并沒有關(guān)于此方面的其他系統(tǒng)性總結(jié)。受當(dāng)時(shí)文獻(xiàn)數(shù)目的限制,Euler de Souza Lucena等[2]僅進(jìn)行了定性描述,而無(wú)定量分析。其后有許多新的基礎(chǔ)研究被報(bào)道出來(lái),因此有必要針對(duì)干細(xì)胞對(duì)面神經(jīng)再生的效果進(jìn)行一次新的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)。
動(dòng)物模型中評(píng)估面神經(jīng)再生情況的方法主要為功能性評(píng)估、電生理學(xué)評(píng)估及組織學(xué)評(píng)估。本研究中發(fā)現(xiàn),關(guān)于面神經(jīng)再生的電生理學(xué)評(píng)估研究非常有限,且測(cè)量方法存在不容忽視的差異。因此,本系統(tǒng)評(píng)價(jià)僅對(duì)面神經(jīng)的功能性評(píng)估(胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分,面癱評(píng)分)及組織學(xué)評(píng)估(有髓纖維密度,纖維直徑,髓鞘厚度,G比值)結(jié)果進(jìn)行Meta分析。其中,G比值代表纖維成熟的程度,在一定范圍內(nèi)越小代表纖維的成熟度越高。本研究結(jié)果顯示,干細(xì)胞組的胡須運(yùn)動(dòng)評(píng)分、面癱評(píng)分、有髓纖維密度、髓鞘厚度均高于非干細(xì)胞組(P<0.05),G比值小于非干細(xì)胞組(P=0.001)。無(wú)論是功能性評(píng)估結(jié)果,還是組織學(xué)評(píng)估結(jié)果,都支持干細(xì)胞促進(jìn)面神經(jīng)再生的這一理論,證實(shí)了干細(xì)胞在促進(jìn)面神經(jīng)再生方面具有潛在的作用。
面神經(jīng)再生的關(guān)鍵在于新軸突及髓鞘形成、神經(jīng)重新支配靶器官。其中SCs是神經(jīng)再生及功能恢復(fù)中不可或缺的重要角色[48-49]。它們產(chǎn)生包括神經(jīng)生長(zhǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子及grial-cell-line源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子在內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)因子及軸突再生不可或缺的黏性細(xì)胞外基質(zhì)[50]。神經(jīng)損傷后,SCs由髓鞘型轉(zhuǎn)化為生長(zhǎng)型,進(jìn)而增殖并形成Bungner帶以引導(dǎo)軸突再生到原來(lái)的位置[51]。神經(jīng)完全斷裂要比非完全斷裂難以修復(fù)得多,因?yàn)樯窠?jīng)離斷后,斷端會(huì)向兩端收縮從而形成間隙[52-53],炎癥細(xì)胞遷移到損傷部位,并在局部缺氧的情況下分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子,刺激早期內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)[54-56]。之后SCs脫離神經(jīng)干并利用新形成的血管網(wǎng)引導(dǎo)軸突由一端向另一端生長(zhǎng)[34-36]。然而,提取過(guò)程產(chǎn)生的疼痛、供體部位的發(fā)病及體外細(xì)胞培養(yǎng)的難度無(wú)一不限制了SCs在臨床的應(yīng)用[57]。目前干細(xì)胞被視為神經(jīng)再生的重要替代來(lái)源。
NSCs被視為一種有前途的細(xì)胞,其由胚胎或成年哺乳動(dòng)物的腦分離而來(lái),并能夠分化為成熟神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞[11,58-59]。然而,NSCs的應(yīng)用受到宿主組織中細(xì)胞存活率低的限制。有學(xué)者將NS/PCs移植到宿主損傷部分,在最初的幾周里其活細(xì)胞的數(shù)量竟降低至4%以下[60-61]。ADSCs和BMSCs均為多能間充質(zhì)干細(xì)胞,可分化為中胚層或外胚層來(lái)源的組織[62-65]。ADSCs和BMSCs可以通過(guò)較小的侵入性程序獲得,以較高的增殖率培養(yǎng),轉(zhuǎn)分化為SCs,促進(jìn)髓鞘形成,是細(xì)胞移植及促進(jìn)周圍神經(jīng)再生的優(yōu)先選擇[63,66]。通過(guò)重組成體細(xì)胞形成的多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)是干細(xì)胞領(lǐng)域的另一項(xiàng)重要技術(shù)[67-68]。有學(xué)者已經(jīng)利用iPSCs細(xì)胞系獲得了功能和表型正常的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元[67,69-73]。
人們對(duì)其他來(lái)源干細(xì)胞的研究也在不斷完善,不斷地有新的理論及觀點(diǎn)涌出。近年來(lái),3D打印技術(shù)在組織修復(fù)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用變得逐漸廣泛,也不乏使用3D打印技術(shù)結(jié)合干細(xì)胞成功進(jìn)行神經(jīng)再生的案例[19,74]。Zhang等[19]通過(guò)3D打印無(wú)纖維神經(jīng)導(dǎo)管結(jié)合GMSCs實(shí)現(xiàn)了大鼠缺損面神經(jīng)的再生。使用GMSCs細(xì)胞團(tuán)引導(dǎo)生成的3D神經(jīng)導(dǎo)管,不僅表達(dá)了神經(jīng)標(biāo)志物β-微管蛋白Ⅲ和SCs標(biāo)志物S-100β,而且表現(xiàn)出接近于自體神經(jīng)移植的缺損面神經(jīng)修復(fù)效果。然而,使用3D打印技術(shù)進(jìn)行面神經(jīng)修復(fù)仍然存在一些的問題,例如需要:優(yōu)化細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)的時(shí)間及培養(yǎng)基,對(duì)該技術(shù)所修復(fù)的神經(jīng)進(jìn)行功能性評(píng)估,驗(yàn)證該技術(shù)是否具有可重復(fù)性,對(duì)細(xì)胞的作用進(jìn)行追蹤,評(píng)估該技術(shù)結(jié)合各種神經(jīng)導(dǎo)管對(duì)神經(jīng)的修復(fù)效果[19]。因此未來(lái)的研究有必要針對(duì)以上問題進(jìn)行探索,尤其是需要比較3D打印神經(jīng)導(dǎo)管與自體神經(jīng)移植的功能性修復(fù)效果。
本文的系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究結(jié)果表明,干細(xì)胞具有促進(jìn)面神經(jīng)再生的趨勢(shì)。然而想要得出確切的結(jié)論,尚需要對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行進(jìn)一步探索。建議今后的研究設(shè)計(jì),應(yīng)兼顧對(duì)神經(jīng)修復(fù)的功能性、組織學(xué)及電生理學(xué)方面的評(píng)估;設(shè)立陽(yáng)性對(duì)照(如自體神經(jīng)移植)、陰性對(duì)照(如不進(jìn)行神經(jīng)缺損的修復(fù))及其他實(shí)驗(yàn)組(如合成導(dǎo)管等);重視動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量以及數(shù)據(jù)的完整性等。同時(shí),為了最大程度地增加干細(xì)胞應(yīng)用于臨床的安全性,今后還需要在干細(xì)胞應(yīng)用的安全性及副作用方面加以探索。
利益沖突聲明:作者聲明本文無(wú)利益沖突。