馬萌萌，唐文潔,2

(1.同濟大學(xué)附屬東方醫(yī)院干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)產(chǎn)業(yè)基地,上海 200123；2.同濟大學(xué)附屬東方醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究中心,上海 200120)

外周神經(jīng)損傷(peripheral nerve injury,PNI)是臨床上常見的創(chuàng)傷，可由撕裂、牽拉、切斷、壓迫、缺血、高溫、冷凍、感染和營養(yǎng)代謝障礙等多種原因引起。盡管顯微外科技術(shù)的發(fā)展為損傷神經(jīng)的修復(fù)提供了良好基礎(chǔ)，但由于外周神經(jīng)損傷后病理過程復(fù)雜，神經(jīng)再生緩慢，再生神經(jīng)和周圍組織粘連以及瘢痕組織的形成等，均制約著損傷神經(jīng)功能的恢復(fù)。PNI通常不會威脅患者生命，但可能會引起失神經(jīng)支配的肌肉發(fā)生萎縮性變化。有研究指出，在神經(jīng)受損后，其支配的骨骼肌在數(shù)日內(nèi)發(fā)生萎縮，隨著萎縮時間延長，細(xì)胞凋亡逐漸增多，肌細(xì)胞核數(shù)量逐漸下降，最終造成骨骼肌功能永久性喪失[1]。

目前，關(guān)于PNI后神經(jīng)和靶器官損傷、修復(fù)的病理機制及再生治療方法，特別是干細(xì)胞在再生治療中的應(yīng)用研究，已取得一定進(jìn)展，本文就此進(jìn)行綜述。

1 PNI及修復(fù)的病理機制

嚴(yán)重的PNI主要有兩種類型，一種是外周神經(jīng)受到擠壓，軸突破壞，但結(jié)締組織鞘和含有基膜管的施萬細(xì)胞保持完整；另一種是外周神經(jīng)受到切割后斷裂，軸突、結(jié)締組織鞘和基膜管都被打斷。以上兩種情況，無論軸突是受到壓迫或者橫斷，神經(jīng)元、施萬細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、細(xì)胞因子等都發(fā)生了變化。

PNI后，運動神經(jīng)元與靶器官斷開，神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)發(fā)生改變，例如細(xì)胞核偏心，細(xì)胞核附近開始有尼氏體溶解，并逐漸向細(xì)胞外膜延伸。損傷后神經(jīng)元的一系列mRNA轉(zhuǎn)錄譜發(fā)生改變以適應(yīng)軸突再生和神經(jīng)元存活，如神經(jīng)元的細(xì)胞骨架蛋白-肌動蛋白和微管蛋白上調(diào)以介導(dǎo)軸突的生長[2]。此外，神經(jīng)營養(yǎng)因子、多種神經(jīng)肽和細(xì)胞因子等神經(jīng)元生長相關(guān)蛋白也將上調(diào)[3]。軸突斷裂后，由于軸漿運輸中斷，軸突斷端遠(yuǎn)側(cè)很快自近端向遠(yuǎn)端發(fā)生變性、解體，即沃勒變性。在變性發(fā)生后，施萬細(xì)胞不僅參與消化崩潰的髓鞘和軸索碎片，還能產(chǎn)生趨化因子，包括腫瘤壞死因子α、白介素-1α、白介素-1β、單核細(xì)胞趨化蛋白-1和白血病抑制因子等吸引血液里的巨噬細(xì)胞透過血-神經(jīng)屏障，執(zhí)行吞噬作用[4]。之后，施萬細(xì)胞沿著神經(jīng)內(nèi)膜鞘增生形成Bungner帶，為新的軸突生長提供必需的底物和支架[5]，同時通過增強細(xì)胞表面的黏附分子，如L1樣細(xì)胞黏附分子和神經(jīng)細(xì)胞黏附分子等的合成；分泌多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，包括層粘連蛋白、纖連蛋白、肌腱蛋白、硫酸肝素和膠原蛋白參與基底膜的構(gòu)建；產(chǎn)生多種神經(jīng)營養(yǎng)因子和受體的幾種方式促進(jìn)外周神經(jīng)再生[6]。絲裂原激活蛋白激酶和磷脂酰肌醇-3-激酶介導(dǎo)的信號通路在PNI的早期也參與調(diào)節(jié)施萬細(xì)胞的增殖及軸突再生[7]。另外，白血病抑制因子等細(xì)胞因子可以直接作用于神經(jīng)元促進(jìn)軸突再生，巨噬細(xì)胞也可分泌額外的細(xì)胞因子，促進(jìn)遠(yuǎn)端神經(jīng)的血管生成[8]。

盡管PNI后神經(jīng)在一定程度上能夠再生，但軸突的再生速度比較慢，通常為每天1mm，當(dāng)肌肉重新獲得神經(jīng)再支配前會發(fā)生萎縮性變化，且肌肉萎縮的程度通常與神經(jīng)功能的恢復(fù)密切相關(guān)。

2 PNI后肌肉萎縮和修復(fù)的病理機制

外周神經(jīng)系統(tǒng)通過兩種機制維持骨骼肌的功能：一種是神經(jīng)營養(yǎng)因子控制，借助于運動神經(jīng)元神經(jīng)末梢在神經(jīng)肌肉接頭處釋放的可溶性因子維持肌細(xì)胞的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)；一種是神經(jīng)肌肉活動控制，通過神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)引發(fā)肌膜去極化和肌電耦合維持正常的肌肉收縮[9]。PNI后，肌纖維血供障礙和肌營養(yǎng)因子不足可導(dǎo)致骨骼肌出現(xiàn)失營養(yǎng)性萎縮。另外，神經(jīng)沖動的發(fā)送只能通過運動終板才能將神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(acetylcholine,ACh)傳遞給骨骼肌引起收縮，且乙酰膽堿受體(acetylcholine receptor,AChR)作為運動終板的主要成分在神經(jīng)沖動的傳遞和轉(zhuǎn)換中起到重要作用，所以運動終板的功能喪失和AChR的數(shù)量及分布異?？蓪?dǎo)致骨骼肌收縮障礙出現(xiàn)失用性萎縮。

早期失神經(jīng)領(lǐng)域的研究表明，在退變的軸突完全喪失傳導(dǎo)動作電位的能力之前，運動終板的結(jié)構(gòu)和功能已經(jīng)受損，隨后發(fā)生神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)失效，這個失效時間與軸突殘端的長度有直接的關(guān)系，即軸突殘端越長，神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)失效發(fā)生的時間越晚，反之則越早[10]。一般來說，在肌肉失神經(jīng)支配短期內(nèi)，運動終板的形態(tài)、數(shù)量及分布無明顯改變；之后運動終板退變加速，體積變小，分布不均，結(jié)締組織增生顯著直至消失，肌肉功能減退。當(dāng)神經(jīng)再生后重新支配效應(yīng)器時，運動終板的形態(tài)開始恢復(fù)，數(shù)量增加，肌電圖顯示肌纖維的纖顫和正相電位逐漸減少直至消失，出現(xiàn)新生電位，之后逐漸轉(zhuǎn)為復(fù)合電位，直到恢復(fù)為混合相和干擾相，肌肉功能逐漸正常。此外，在肌肉失神經(jīng)支配后21d內(nèi)，AChR數(shù)量出現(xiàn)代償性增加，隨著失神經(jīng)支配側(cè)的肌纖維萎縮加劇，其運動終板處AChR數(shù)量顯著下降[11]，與正常神經(jīng)支配的肌纖維側(cè)緊湊且明亮的AChR相比，萎縮的肌纖維側(cè)AChR形態(tài)分布彌散且暗淡[12]。神經(jīng)再生后，運動終板區(qū)AChR數(shù)量增加，形態(tài)漸趨成熟，神經(jīng)肌肉的興奮性傳導(dǎo)功能逐漸恢復(fù)[13]。

常見的PNI包括臂叢神經(jīng)損傷和坐骨神經(jīng)損傷，臂叢神經(jīng)和坐骨神經(jīng)作為支配上下肢的神經(jīng)干，如果長時間受損導(dǎo)致的上下肢肌萎縮將嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量，所以早期及時地治療尤為關(guān)鍵。

3 干細(xì)胞治療PNI與肌肉萎縮的臨床前研究

外周神經(jīng)受損后在一定程度上可以再生，但恢復(fù)的速度非常慢。目前在創(chuàng)傷外科、臨床和生物學(xué)研究中，依然在尋求能夠加速周圍神經(jīng)再生和功能恢復(fù)的治療方法。臨床上PNI的顯微外科修復(fù)技術(shù)包括無張力的原發(fā)性神經(jīng)吻合術(shù)和自體神經(jīng)移植橋接缺損[14-15]，但這些方法無法重建適當(dāng)?shù)募?xì)胞和分子微環(huán)境，導(dǎo)致神經(jīng)功能受損的恢復(fù)不完全。同樣，康復(fù)醫(yī)學(xué)中的神經(jīng)肌肉電刺激療法也是如此。目前研究的一些小分子，肽類，激素，神經(jīng)毒素和神經(jīng)營養(yǎng)生長因子[16-17]可以通過減少神經(jīng)元死亡，促進(jìn)軸突生長來改善和加速神經(jīng)修復(fù)和再生，但失神經(jīng)支配的肌肉功能預(yù)后并不良好。由于干細(xì)胞能夠在適當(dāng)條件和特定信號下分化為成熟細(xì)胞[18]，可以修復(fù)組織損傷并改善其功能，因此，不同來源的干細(xì)胞作為外科神經(jīng)修復(fù)常用的輔助療法，有助于外周神經(jīng)損傷后神經(jīng)和靶器官的再生。

3.1 胚胎干細(xì)胞

胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells,ESCs)是早期胚胎階段能夠自我復(fù)制的全能干細(xì)胞，能有效分化成神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，表達(dá)髓鞘蛋白[19]。

Ziegler等[20]發(fā)現(xiàn)人源ESCs衍生的神經(jīng)球約60%分化為施萬細(xì)胞，并能包裹軸突形成髓鞘。此研究解決了施萬細(xì)胞在PNI移植中遇到的一些問題，包括需要外科手術(shù)收集自體施萬細(xì)胞以及培養(yǎng)困難和擴增數(shù)量不足的缺點。Carff等[21]將鼠源ESCs衍生的運動神經(jīng)元祖細(xì)胞移植到大鼠失神經(jīng)支配的骨骼肌中。移植后前7d內(nèi)觀察到運動神經(jīng)元祖細(xì)胞存活，形成了新的神經(jīng)肌肉接頭，有效防止了肌肉萎縮的發(fā)生。但21d后，沒有觀察到移植細(xì)胞的存在，肌肉仍然發(fā)生了萎縮。Jones等[22]用人ESCs分化的神經(jīng)嵴細(xì)胞與神經(jīng)導(dǎo)管結(jié)合橋接大鼠損傷的坐骨神經(jīng)，分化的神經(jīng)嵴細(xì)胞能夠分泌生物活性營養(yǎng)因子，刺激坐骨神經(jīng)軸突再生，并促進(jìn)了脊髓和背根神經(jīng)節(jié)內(nèi)幾種再生相關(guān)基因的表達(dá)，不足的是評估移植細(xì)胞促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的方法較少。

如何延長移植ESCs衍生細(xì)胞的存活時間，消除潛在的免疫排斥反應(yīng)及解決ESCs衍生的運動神經(jīng)元和骨骼肌形成穩(wěn)定的神經(jīng)肌肉連接等問題，將有助于長時間維持肌肉功能，為受損的軸突提供最佳的再生期，最終使肌肉獲得神經(jīng)再支配。由于ESCs具備體外無限增殖的特性，可能有致瘤的風(fēng)險，且因其來源問題，ESCs的臨床應(yīng)用在安全性與倫理學(xué)上存在一定的局限性。

3.2 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞

誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)具有自我更新和多向分化的潛能，可來源于患者的皮膚成纖維細(xì)胞、血細(xì)胞及其它體細(xì)胞。因此，應(yīng)用患者來源的iPSCs及衍生細(xì)胞，在臨床上能提供個性化的再生治療[18]，避免了移植排斥反應(yīng)的發(fā)生。

Yokoi等[23]將iPSCs衍生的神經(jīng)球加入到可吸收的神經(jīng)導(dǎo)管中，首次修復(fù)了老年小鼠的坐骨神經(jīng)損傷，有效促進(jìn)了軸突再生和神經(jīng)的功能恢復(fù)。iPSCs衍生的神經(jīng)球約75%分化為未成熟的施萬樣細(xì)胞，25%分化為神經(jīng)元。未成熟施萬樣細(xì)胞可能作為支持細(xì)胞釋放某些生長因子，促使內(nèi)源性施萬細(xì)胞及巨噬細(xì)胞募集和清除髓鞘碎片的能力增加，髓鞘重建增強。Kimura等[24]將人iPSCs衍生的具有低親和力神經(jīng)生長因子受體陽性和胸腺細(xì)胞分化抗原-1陽性的神經(jīng)嵴細(xì)胞植入到小鼠坐骨神經(jīng)的6mm缺損處，促進(jìn)了軸突生長、神經(jīng)髓鞘形成和血管生成，運動功能也得以恢復(fù)，達(dá)到了與自體移植相似的效果，而且移植的細(xì)胞能夠存活12周并遷移到了整個神經(jīng)導(dǎo)管中均勻分布。Pepper等[25]將人iPSCs衍生的運動神經(jīng)元移植到小鼠損傷側(cè)的坐骨神經(jīng)中，移植的人源細(xì)胞能夠形成神經(jīng)突起并沿著坐骨神經(jīng)鞘遠(yuǎn)端及小腿三頭肌的方向生長，生成早期神經(jīng)肌肉接頭，有效防止了小鼠坐骨神經(jīng)損傷后肌肉萎縮的發(fā)生。不足的是對運動神經(jīng)元植入部位附近進(jìn)行電刺激后沒有引發(fā)肌肉收縮，可能是因為人iPSCs在培養(yǎng)過程中產(chǎn)生異質(zhì)細(xì)胞群，包括運動神經(jīng)元前體細(xì)胞和成熟的運動神經(jīng)元，而在細(xì)胞移植后存活下來的是未完全成熟的運動神經(jīng)元前體細(xì)胞，因此電刺激后不會引起肌肉去極化。

總之，iPSCs的衍生細(xì)胞在促進(jìn)損傷神經(jīng)和肌肉恢復(fù)方面起到了重要作用，為了維持移植細(xì)胞的表型穩(wěn)定性，需要考慮到細(xì)胞的體外培養(yǎng)和擴增可能會加劇干細(xì)胞群體的異質(zhì)性。

3.3 間充質(zhì)干細(xì)胞

間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem cells,MSCs)來源于發(fā)育早期的中胚層和外胚層，存在于多種組織中(如骨髓、脂肪和臍帶等)，屬于多能干細(xì)胞，具有分化為特異細(xì)胞的能力，還可分泌生物活性因子，幫助損傷后機體構(gòu)建可再生的微環(huán)境[26]，目前在臨床上應(yīng)用也最多。

3.3.1 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)是具備多種優(yōu)點的多功能成體干細(xì)胞，在一定的誘導(dǎo)條件下，BMSCs能夠分化為成肌細(xì)胞、神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等，并釋放多種神經(jīng)調(diào)節(jié)因子。Jia等[27]用含有BMSCs(約96%純度)的脫細(xì)胞異種神經(jīng)移植物橋接大鼠右側(cè)坐骨神經(jīng)的1cm缺損，同時聯(lián)合使用粒細(xì)胞集落刺激因子，減輕了神經(jīng)損傷部位的炎癥反應(yīng)，提高了神經(jīng)調(diào)節(jié)因子的水平，協(xié)同促進(jìn)了大鼠右側(cè)損傷坐骨神經(jīng)的再生和感覺、運動功能的恢復(fù)。Zheng等[28]將BMSCs分化的神經(jīng)元移植到大鼠損傷的坐骨神經(jīng)內(nèi)，4周后發(fā)現(xiàn)移植的神經(jīng)元仍存活并保持其形態(tài)和特征，激活并加速了去神經(jīng)施萬細(xì)胞的增殖，增強了神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)黏附分子的表達(dá)和分泌，促進(jìn)了坐骨神經(jīng)髓鞘形成、軸突再生和功能恢復(fù)。Guo等[29]將BMSCs靜脈注射到兔體內(nèi)來修復(fù)左側(cè)臂叢神經(jīng)損傷，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大量的BMSCs聚集在受損神經(jīng)的周圍，軸突的數(shù)量和髓鞘纖維及神經(jīng)纖維的密度顯著提高，上肢肌肉收縮力得到很好的恢復(fù)。Chen等[30]用含有BMSCs的硅膠導(dǎo)管橋接大鼠右側(cè)坐骨神經(jīng)的15mm缺損，在一定程度上防止了軸突受損和肌纖維萎縮加劇，增加了髓鞘堿性蛋白和神經(jīng)營養(yǎng)因子的產(chǎn)生，改善了大鼠的行走行為，對外周神經(jīng)再生起到了積極作用。

3.3.2 脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞 脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADMSCs)在取材方面比BMSCs易獲得，來源豐富且增殖速度快。除了有效分化為成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞外，ADMSCs也能分化為施萬樣細(xì)胞且分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子和血管生成因子[31]。Masgutov等[32]將包裹有ADMSCs的纖維蛋白膠植入到大鼠坐骨神經(jīng)5mm 缺損處，不僅對感覺神經(jīng)元起到了保護(hù)作用，刺激了軸突生長和髓鞘形成，更重要的是ADMSCs刺激了神經(jīng)血管生成和大鼠運動功能的恢復(fù)。Schaakxs等[33]將ADMSCs分化的施萬樣細(xì)胞注射到大鼠失神經(jīng)的肌肉中，施萬樣細(xì)胞能夠與失神經(jīng)的肌纖維融合，肌纖維的形態(tài)和功能得到改善，神經(jīng)肌肉接頭得以保留，萎縮的肌肉重量增加。Yang等[34]將ADMSCs分化的施萬樣細(xì)胞植入到大鼠脫細(xì)胞的坐骨神經(jīng)中，通過神經(jīng)同種異體移植聯(lián)合健側(cè)C7神經(jīng)根移位術(shù)治療大鼠的上臂叢神經(jīng)損傷，發(fā)現(xiàn)損傷神經(jīng)的軸突再生速度、再生軸突直徑、髓鞘厚度和纖維密度顯著增加，上臂復(fù)合肌肉動作電位，運動傳導(dǎo)速度也明顯加強。

3.3.3 臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 人類臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)取材方便，倫理爭議較少，可獲取的細(xì)胞數(shù)量多，增殖能力強，同時免疫原性很低，因此極其適合用于臨床研究和應(yīng)用，是MSCs的理想來源[35]。Zarbakhsh等[36]將接種有hUC-MSCs的硅膠管植入到大鼠坐骨神經(jīng)的10mm缺損間隙中，12周后觀察到了典型的神經(jīng)再生，包括有髓和無髓神經(jīng)纖維及新生血管。肌纖維排列緊密且纖維化程度較低，沒有出現(xiàn)明顯的肌肉萎縮。有研究指出MSCs療法的再生潛力由旁分泌介導(dǎo)，細(xì)胞外囊泡為MSCs的旁分泌機制之一，hUC-MSCs產(chǎn)生的旁分泌效應(yīng)比BMSCs和ADMSCs更強[37-38]。Ma等[39]發(fā)現(xiàn)通過尾靜脈植入hUC-MSCs來源的細(xì)胞外囊泡能夠聚集在大鼠坐骨神經(jīng)5mm缺損處，下調(diào)了促炎細(xì)胞因子(IL-6、IL-1β)并上調(diào)了抗炎細(xì)胞因子(IL-10)，為神經(jīng)生長提供了有利的微環(huán)境，促進(jìn)軸突和施萬細(xì)胞的再生及運動功能的恢復(fù)，減輕了腓腸肌的萎縮。

總之，MSCs能夠促進(jìn)組織再生并具有免疫調(diào)節(jié)的功能[40]。單獨移植MSCs或?qū)SCs與神經(jīng)移植物結(jié)合，以及將MSCs分化的神經(jīng)元、施萬樣細(xì)胞等移植到損傷的神經(jīng)后都可促進(jìn)神經(jīng)營養(yǎng)因子和生長因子的生成，為神經(jīng)再生提供了有利的環(huán)境，對促進(jìn)軸突生長和髓鞘形成發(fā)揮了重要作用。然而多數(shù)情況下盡管外周神經(jīng)得以恢復(fù)，肌肉的功能恢復(fù)卻不佳，可以考慮將MSCs直接注射到失神經(jīng)的肌肉中來減輕萎縮的發(fā)生，增加神經(jīng)肌肉功能測定的方法來評估移植細(xì)胞發(fā)揮的功效。

3.4 肌肉干細(xì)胞

肌肉干細(xì)胞(muscle stem cells)在成人體內(nèi)被稱為衛(wèi)星細(xì)胞。正常情況下衛(wèi)星細(xì)胞處于靜息狀態(tài)，應(yīng)激條件下被激活并增殖分化為成肌細(xì)胞，最終融合為多核的肌纖維參與受損肌肉的再生和修復(fù)[41]。

Sambasivan等[42]觀察到小鼠體內(nèi)Pax-7表達(dá)的衛(wèi)星細(xì)胞耗竭后，嚴(yán)重影響了自身損傷肌肉的再生。當(dāng)移植了供體小鼠來源Pax-7+的衛(wèi)星細(xì)胞7d后，發(fā)現(xiàn)有新生肌球蛋白重鏈表達(dá)的再生肌纖維生成。Liu等[43]發(fā)現(xiàn)小鼠下肢神經(jīng)肌肉損傷引起的衛(wèi)星細(xì)胞耗竭加劇了神經(jīng)肌肉接頭處的形態(tài)缺陷和肌肉萎縮，表明了衛(wèi)星細(xì)胞在維持神經(jīng)肌肉接頭的正常功能中不可或缺。Wong等[44]將小鼠的坐骨神經(jīng)橫斷引發(fā)左下肢肌肉萎縮，3個月后從右側(cè)未損傷的肌肉中分離出衛(wèi)星細(xì)胞移植到左側(cè)損傷的肌肉中，通過步態(tài)分析和肌力測定來評估神經(jīng)整體功能的恢復(fù)和肌肉收縮力的改善程度，但是測定結(jié)果并未提及。此外，他們還將人源衛(wèi)星細(xì)胞注射到NOD/SCID-γ免疫缺陷小鼠的脛骨前肌，結(jié)果在小鼠脛骨前肌內(nèi)發(fā)現(xiàn)有人肌營養(yǎng)不良蛋白表達(dá)的肌纖維生成。

總之，衛(wèi)星細(xì)胞在參與失神經(jīng)的肌肉再生中發(fā)揮了重要作用，對于衛(wèi)星細(xì)胞在長期失神經(jīng)肌肉中的數(shù)量或功能上是否真正不足，以及增強或補充衛(wèi)星細(xì)胞是否可以成為任何肌肉再生的一種方法仍需要不斷研究。

另外，上述干細(xì)胞治療研究中提到的施萬細(xì)胞作為周圍神經(jīng)系統(tǒng)主要的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，在PNI后從高度髓化的狀態(tài)轉(zhuǎn)為去分化的狀態(tài)，之后大量生長和增殖，為軸突生長提供了再生途徑[45]?；罨氖┤f細(xì)胞可分泌細(xì)胞因子和神經(jīng)營養(yǎng)因子，包括膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和血管內(nèi)皮生長因子，直接有效地影響神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)和保護(hù)作用[28]。所以對于長距離的神經(jīng)缺損來說，施萬細(xì)胞與神經(jīng)移植物的結(jié)合修復(fù)必不可少，但是提取來源受限。而干細(xì)胞在特定的培養(yǎng)條件下能有效分化為表達(dá)施萬細(xì)胞標(biāo)志物的細(xì)胞，將它們單獨或與神經(jīng)導(dǎo)管結(jié)合移植到損傷神經(jīng)處，可分泌加速軸突生長的蛋白質(zhì)，提供良好的微環(huán)境以促進(jìn)髓鞘的形成和神經(jīng)再生。此外，施萬細(xì)胞參與調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉接頭處的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[32]，對肌纖維的保留和神經(jīng)修復(fù)后的再支配都有效用。

4 干細(xì)胞治療PNI和肌肉萎縮的臨床研究

目前已報道的干細(xì)胞治療PNI的臨床病例較少，但也取得了較為滿意的效果。例如，Grimoldi等[46]對1例上臂多發(fā)性運動和感覺神經(jīng)損傷的患者進(jìn)行了自體皮膚衍生的干細(xì)胞合并膠原管移植。在3年的隨訪期內(nèi)，患者受傷的正中神經(jīng)運動和感覺功能得到了持續(xù)的恢復(fù)。Braga-Silva等[47]開展的回顧性研究中提到44名前臂正中神經(jīng)或尺神經(jīng)受傷的患者分兩組接受手術(shù)治療。一組患者僅在神經(jīng)間隙中放置硅膠管，另一組患者在硅膠管中植入自體骨髓衍生的單個核細(xì)胞，術(shù)后1年對兩組患者進(jìn)行評估，自體細(xì)胞移植組在運動功能、感覺能力和疼痛方面恢復(fù)的更好。Hogendoorn等[48]對9例肘關(guān)節(jié)屈伸不足的臂叢神經(jīng)損傷患者進(jìn)行了肱二頭肌內(nèi)注射自體骨髓衍生的單個核細(xì)胞和肌腱轉(zhuǎn)移術(shù)治療。細(xì)胞治療后肌肉纖維化程度、肌纖維直徑、肌纖維毛細(xì)血管比率、肌肉密度、運動單位電位和衛(wèi)星細(xì)胞數(shù)量都得到很好的改善，肌肉的神經(jīng)支配和再生能力增強。此外，含有骨髓干細(xì)胞的自體骨髓抽吸濃縮液結(jié)合脫細(xì)胞神經(jīng)同種異體移植物修復(fù)并改善外周神經(jīng)功能的Ⅰ期臨床評估(NCT03964129)和自體脂肪來源的間充質(zhì)細(xì)胞在外周神經(jīng)重建患者中的安全性和有效性評估(NCT04346680)正在開展中，研究結(jié)果尚未報道。總體來看，已有的治療PNI和肌肉萎縮的干細(xì)胞種類少，臨床研究規(guī)模小，參與受試者人數(shù)少，存在著研究的局限性。

5 展 望

綜上所述，慢性長期的骨骼肌失神經(jīng)支配會產(chǎn)生永久性的不良影響，即使神經(jīng)再生，其造成的骨骼肌功能依舊無法完全恢復(fù)。為了防治失神經(jīng)性肌肉萎縮，應(yīng)盡早恢復(fù)神經(jīng)的連續(xù)性。目前，干細(xì)胞移植對PNI的修復(fù)機制仍不完全清楚，主要包括在適當(dāng)微環(huán)境下分化為神經(jīng)相關(guān)細(xì)胞，通過旁分泌效應(yīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)活性，產(chǎn)生為軸突生長提供適宜環(huán)境的營養(yǎng)因子和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，刺激內(nèi)源性細(xì)胞增殖分化和血管生成，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，減少損傷組織的炎癥，增強軸突再生及促進(jìn)髓鞘形成。對于失神經(jīng)所致的肌肉萎縮，除了及時修復(fù)神經(jīng)外，還應(yīng)重點利用干細(xì)胞對肌肉本身進(jìn)行治療，恢復(fù)其原有的組織形態(tài)和生理功能。目前干細(xì)胞移植治療外周神經(jīng)和肌肉損傷大多處于臨床前階段，并且臨床研究也大多存在著受試者少等局限性，接下來應(yīng)積極開展干細(xì)胞多中心臨床研究，以確定干細(xì)胞臨床治療的安全性和有效性?？偠灾琍NI后的最佳治療策略是維持持久的神經(jīng)元活力，增強軸突再生，促進(jìn)神經(jīng)肌肉接頭的功能性神經(jīng)支配并減少肌肉萎縮。面對臨床上各種嚴(yán)重的PNI，通過單一的治療方法取得良好的預(yù)后往往比較困難，為了獲得更好的效果，需要將干細(xì)胞治療與藥理學(xué)，組織工程學(xué)和新型外科手術(shù)相結(jié)合，重點不只是增強軸突再生，也需要將施萬細(xì)胞和失神經(jīng)支配的肌肉中引發(fā)的病變作為研究目標(biāo)，最終顯著促進(jìn)外周神經(jīng)和肌肉功能的修復(fù)和再生，提高臨床患者的生活質(zhì)量。