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自体骨髓干细胞联的合辛伐他汀治疗脊髓损伤

自体骨髓干细胞联合辛伐他汀治疗脊髓损伤

第l9卷

2010拄

第4期

12月

河南医学研究

HENANMEDICALRESEARCH

Vo1.19NO.4

December2010

文章编号:

1004-437Xf2010）04.0434.04

自体骨髓干细胞联合辛伐他汀治疗脊髓损伤

姜金豆,步星耀,程培训,李志营,张圣旭

（河南省人民医院神经外科河南郑州450003）

摘要:

目的:

探讨辛伐他汀联合自体骨髓于细胞（BMSCs）动员与手术移植治疗脊髓损伤（SCI）的临床疗效.

方法:

对132例SCI患者分别采用BMSCs动员,移植联合辛伐他汀,单独辛伐他汀治疗以及常规治疗.测

定各组外周血CD133+C1）34+细胞数,并行Barthet指数和ASIA评分,神经电生理及对比分析.结果:

治疗

后动员及移植组患者ASIA评分和Ba~hel指数以及外周血CDI33+CD34+细胞数分别显着高于其它2组

（P<0.05）未出现1例明显毒副反应.结论:

自体BMSCs联合辛伐他汀治疗SCI.可以促进神经功能的

恢复,提高患者生活能力和质量.是治疗SCI安全有效方法自体BMSCs动员较手术移植更简便,无创,实

用性强,值得临床推广.

关键词:

骨髓干细J抱;移植;动员;辛伐他汀;SCl

中图分类号:

R6512文献标识码:

Bdoi:

10.3969,/j.issn.1004—437x2010.04.016

Combinationtherapyofautologousbonemarrowstemcellsand

simvastatinforneurologicdisfunctioninpatientwithspinal

cordinjury

J1ANGJin—dou,BUXing—yao,CtlENGPei～XU13.,LIZhi—ying,ZHANGSheng—XU

（DepartmentofNeurosurgery,Heav.nProvincialPeople'5HospitalZhengzhou450003,China）

?

临床研究?

Abstract:

Objective:

Toassessthesafetyandefficacyofcombinationtherapyofautologousbone

marrowstemcells（BMSCs）andsimvastatinafterspinalcordinjury.Methods:

132patientswith

completeSC1wereenrolledandtreatedwithcombinationtherapyofBMSCstransplantation,mobili—

zationandsimvastatin,simvastatinmonotherapyandroutinemedicaltherapy.Thepatientsunder—

wentpreoperativeandfollow—upneurologicalassessmentusingtheAmericanSpinalInjuryAssocia—

tionImpairmentScale（AISA）,Barthetindexande1ectrophysio1ogica1monitoring.Peripheral

bloodCD133十CD34十cellswereanalyzedwithfloweytometer.Resul~:

Significantfunctional

improvementwasseen（theAISA,Barthelindex,CDI33+CD34+cellsandelectrophysio10gy

scaleassessment）inpatientsreceivingcombinationtherapy.Nopatientsexperiencedseriouscon—

plicationsduringthetreatment.Conclusion:

Combinationtherapyofautologousbonema~owstem

cellsandsimvastatincouldenhancesfunctionalrecoveryin..

afterspinalcorduryThetreatmentof

BMSCsmobilizationcombinedwithsimvastatinaremoreconvenient,non—invasiveandpracticable

comparedwiththetherapyofBMSCstransplantation.

收稿日期:

2010—11—01;修订日期:

2010—114

基金项目:

河南省科技攻关重点项目（0424410054）.

作者简介:

姜金豆（1985一）.男,辽宁抚顺人,在渎硕士研究生,研

究方向:

干细胞在神经科学的应用研究.

通讯作者:

步星耀（1966一）,男,博士,教授,研究生导师,

E—mail:

buxingyao@126.c0m.

.

434.

第4期姜金豆等:

自体骨髓干细胞联合辛伐他汀治疗脊髓损伤

Keywords:

bonemarrowstemcells;mobilization;transplantation;spinalcordinjury;simvastatin

脊髓损伤（spinalcordinjury,SCI）后神经元凋亡

坏死,轴突脱髓鞘,神经胶质细胞功能异常,胶质瘢痕

形成,局部产生大量炎症因子,神经营养因子缺乏,不

利于神经轴突再生,导致脊髓功能障碍.研究表明骨

髓干细胞（Bonemarrowstemcells,BMSCs）具有多胚层

方向分化潜能,在特定微环境下可分化为神经元细胞,

神经胶质细胞,血管内皮细胞等,恢复和保护受损

神经,加速受损脊髓功能重建.应用自体BMSCs移植

及动员治疗脑和SCI,在动物实验中已取得显着疗

效一.有研究报道他汀类药物能动员骨髓内皮干细

胞,促进神经损伤的修复.本研究应用自体BM—

SCs移植和动员分别联合辛伐他汀治疗SCI术后神经

功能障碍,通过对132例完全SCI患者临床疗效观察,

评估其临床治疗的安全性,有效性.

1资料和方法

1.1临床资料2003至2009年河南省人民医院神

经外科收治的234例SCI患者.其中102人因不符本

研究标准未被纳入,共132人参与本实验评估,男97

例,女35例;年龄17～54岁,平均35.2岁.其中颈髓

损伤58例,胸髓损伤47例,腰骶髓损伤27例.病程1

周一3个月,平均1.9个月.本研究纳入标准:

①临床

表现均为完全性SCI,解剖结构上未完全离断（手术或

MRI证实）;②无脊髓空洞,精神异常以及其它严重并

发症;③SCI后已成功施行椎管减压或脊柱内固定术,

术后脊柱稳定;④患者及其家属知情同意本治疗研究

方案并签字.实验设计,干预实验及评估均为本文作

者,全部经过正规培训,未使用盲法评估.治疗后每3

个月随访1次,平均随访12.7个月.

1.2治疗方法全部已接受椎管减压手术治疗的

132例完全性SCI患者依治疗方案不同分为4组:

A

组,常规治疗对照组34例,即术后止血,脱水,神经营

养及抗生素等药物应用,术后1周行康复治疗:

①物理

疗法,45rain/次,1次/d;②作业疗法,45min/次,1次/

d;③针灸和高压氧一般10d为1个疗程,1次/d.B

组,辛伐他汀治疗组30例,即在A组治疗基础上加用

辛伐他汀10mg/d口服,自术后3d开始实施,治疗期

间每周检测肝功能;C组,自体BMSCs移植联合辛伐

他汀治疗组32例,在B组治疗基础上,术后1周行常

规检查,无手术禁忌症后行移植治疗:

自体BMSCs的

分离纯化及培养扩增后手术移植于损伤部位,术后第

7,14d行自体BMSCs腰穿移植,参见文献.D组,

自体BMSCs动员联合辛伐他汀治疗组36例,在B组

治疗基础上,椎管减压术后1周开始应用重组人粒细

胞集落刺激因子（recombinanthumangranulocytecolony

stimulatingfactor,rhG.CSF）和重组人粒-巨噬细胞集落

刺激因子（recombinanthumangranulocyte?

macrophage

colonystimulatingfactor,rhGM—CSF）（厦门特宝生物

工程股份有限公司）,2.5g/kg皮下注射,1次/3d,

两种交替,连续21d.每次应用动员剂前常规复查血

常规和凝血功能,若白细胞数升高<20×10/L,继续

使用,若白细胞数≥20×10/L,暂停注射,隔日复查后

根据情况应用,治疗一个疗程后复查肝肾功能.

1.3疗效评定指标采用美国SCI学会制定的评分

标准（AmericanSpinalInjuryAssociationImpairment

Scale,ASIA）评分,行术前和术后运动,轻触觉和痛觉

功能评分对比.以基本日常生活活动能力评定（the

Ba~helindexofbasicactivtiesofdailyliving,Ba~hel指

数）评估其日常活动能力及大小便恢复情况.同时行

影像学,神经电生理检查.采用流式细胞仪测定已知

抗体标记的CD34CD133+细胞,即血管内皮祖细胞

（EndothelialProgenitorCells,EPCs）,通过检测其在外

周血单个核细胞（MononuclearCells,MNCs）中的比例

来判断动员的BMSCs数量多少及其分化情况.并密

切观察治疗中出现的毒副反应.

1.4统计学方法;应用SPSS17.0进行统计分析,结

果中计量资料采用均数±标准差（面±s）表示,四组均

数比较采用单因素方差分析F检验,取=0.05作为

检验水准,以P<0.05表示有统计学意义.

2结果

2.1ASIA评分所选132例患者治疗后均顺利出

院,四组患者术前ASIA评分没有统计学差异.治疗

前和治疗后1个月的ASIA评分对比结果:

A组32例

患者中8例出现感觉和运动功能改善,有效率为

25%.B组3O例患者中9例出现功能改善,有效率为

30%;C组38例患者中l7例感觉,肢体运动功能有明

显恢复,l3例出现不同程度的感觉和运动功能改善,5

例出现单独感觉功能改善,3例无效,有效率为90%.

D组36例患者中15例感觉,肢体运动功能有明显恢

复,表现为损伤平面的关键肌肌力增加,感觉平面下降

3～8个脊髓节段,9例出现不同程度的感觉和运动功

河南医学研究第19卷

能改善,5例出现单独感觉方面的改善,4例无效,有效

率为88%.在随后的一年随访中,A缉和B组患者没

有恢复表现,C组和D组均有不同程度进一步恢复的

趋势,但差异不显着（P>0.05）.见表1.

表1患者治疗前和治疗后1月脊髓功能ASIA

平均分数（i±）

2.2Barthel指数各组患者椎管减压术前Barthel

指数无统计学差异（P>0.05）.术后1月,3月,6月

时A,B,C,D组Barthel指数均呈递增趋势;在同一时

间点,c,D组分别显着高于A组和B组（P<0.05）,

A,B两组差异不显着（P>0.05）,C,D两组间亦无统

计学差异（P>0.05）.见表2.

表2各组不同时间点Barthel指数（±）

2.3神经电生理检查与治疗前相比,治疗1个月后

各组患者神经电生理电位潜伏期均有不同程度缩短,

波幅均有增高.A,B两组改善不明显.C,D两组神

经传导功能恢复明显,c,D组间差异不显着,见表3.

2.4CD34+cDl33+细胞计数各组患者术前外周

血CD34+CD133+细胞在MNCs中的比例无统计学

差异（P>0.05）,术后3周时,C,D组分别着高于A

组和B组（P<0.05）,C,D两组相比,D组湿着高于c

组（P<0.05）.见表4.

2.5临床毒副反应整个研究过程中,A,B组患者

术后均未出现明现不良反应;C组部分患者出现不同

程度的发热,T:

37.3℃～38.4℃,给予物理降温,3～

5d后恢复正常.D组患者中有3例出现凝血功能轻

度异常,2例发热,T<39℃,l例四肢肌肉关节酸痛,

表3SCI患者治疗前后神经电生理电位潜伏期（1118）

和波幅（txV）的平均值（i----）

表4各组治疗后不同时问点CD34+CD133+

细胞计数（%MNCs,i±s）

均在停用rhG—CSF/rhGM—CSF后3d内恢复正常.所

有病例随访观察期间无特殊异常情况发生,无肢体感

觉及运动功能恶化,无呼吸功能异常,无新的继发性神

经源性疼痛发生,无精神状态异常.

3讨论

BMSCs是一复杂的细胞群,包含造血干细胞,间

充质干细胞,血管内皮祖细胞,巨噬细胞,淋巴细胞等.

BMSCs治疗SCI的实验研究表明,BMSCs不仅可诱导

和促进脊髓再生,而且可以生成神经细胞并促进神经

轴索功能修复"?

].目前有关应用BMSCs治疗SCI

的研究多为单纯手术移植,本临床研究对比分析了

BMSCs手术移植与动员移植的疗效,并加用与BMSCs

有协同作用的辛伐他汀治疗,结果显示自体BMSCs联

合辛伐他汀治疗组与常规治疗对照组及辛伐他汀治疗

组相比,SCI患者的ASIA评分及Barthel指数提高显

着;上下肢的体感诱发电位的潜伏期不同程度缩短,波

幅增高,表明BMSCs可促进轴突的再生,改善损伤的

脊髓功能,促进神经传导的恢复,患者功能障碍得到明

显改善.

自体BMSCs动员作为新兴的细胞移植方法,以其

第4期姜金豆等:

自体骨髓于细胞联合辛伐他汀治疗脊髓损伤

无可替代的巨大优势逐渐成为研究热点.自体BM—

SCs动员系指骨髓中的干细胞受某些因素的刺激后向

外周血迁移的现象,在组织缺血,创伤等病理情况下,

自体BMSCs迁移至外周血,并在各种因子诱导下向损

伤组织迁移,这一特征被称为"归巢（homing）"现

象¨.目前,所有的动员剂中只有G—CSF和GM—CSF

被国际上批准用于临床外周血干细胞动员.GM.CSF

激活造血细胞主要源于其对几种不同造血细胞系的分

化诱导作用,作用于抗原表达及细胞免疫中,增强成熟

效应细胞的功能活性（中性粒细胞,单核细胞,巨噬细

胞,树突细胞）.有研究表明,GM.CSF不仅能够动员

BMSCs,而且可以直接作用于移植的BMSCs,提高其存

活率并促进BMSCs分泌神经生长因子,刺激小神经胶

质细胞分泌神经生长因子如BDNF等.本研究前

期的自体BMSCs移植与动员治疗SCI的实验研究结

果提示,自体BMSCs移植与动员治疗SCI的疗效无显

着性差异.鉴于自体BMSCs动员治疗SCI的明显

优势,临床应用治疗研究迫切需求.本研究应用GM—

CSF,G-CSF联合辛伐他汀动员BMSCs,应用流式细胞

仪测得D组患者术后3周外周血CD34+CD133+细

胞（即EPCs）数显着升高（P<0.05）,而A,B,则变化

不大,C组稍有升高,说明rhG.CSF/rl1GM.CSF动员自

体BMSCs入血并促进其分化的方案有效.临床功能

评分显示,D组显着优于A,B两组,表明自体BMSCs

动员可促进SCI后神经功能恢复.

本研究在干细胞治疗的同时联合应用他汀类药

物,为羟甲基戊二酰辅酶A（HMG.CoA）还原酶抑制

剂,具有调节血脂,延缓动脉粥样硬化作用,还能够抑

制血管内皮炎症反应,有抗血栓,稳定内皮细胞,免疫

调节等作用.近年研究发现,他汀类药物可诱导内源

性细胞增殖,增强神经细胞的可塑性,促进血管生成,

维护微血管完整性,并增加局部组织供血,促进突触再

生,加强神经损伤的修复.他汀类药物和BMSCs有

一

定协同作用.研究中采用辛伐他汀治疗较常规治疗

组ASIA评分,Barthel指数相对较高,表明辛伐他汀有

促进神经损伤修复的作用;自体BMSCs动员组和移植

组与辛伐他汀分别联合应用后,对SCI后神经功能恢

复的疗效均显着优于对照组及单独应用辛伐他汀治疗

组,表现于运动功能,感觉包括轻触觉和痛觉,以及上

下肢的体感诱发电位的潜伏期和波幅明显恢复,表明

自体BMSCs动员与辛伐他汀有协同作用,二者联合治

疗SCI,可以促进神经功能的恢复,提高患者生活能力

和质量,是治疗SCI安全有效的治疗措施.

尽管BMSCs动员移植和手术移植两种方式治疗

SCI的应用方法和治疗机制不尽相同,但都达到了修

复SCI和促进脊髓功能恢复的效果.在实际应用中,

BMSCs动员和手术移植自体MSCs两种方法相比较,

前者更为方便,无创,实用性强,且没有经过体外的分

离和培养细胞,应用范围广,副作用小,更有可能抓住

有限的治疗时机.

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