干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病已進(jìn)入臨床突破年,全球530項臨床試驗展示其巨大潛力。
神經(jīng)系統(tǒng)疾病(ND)是一大類由神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或功能異常引發(fā)的疾病,包括中風(fēng)、多發(fā)性硬化癥、肌萎縮側(cè)索硬化癥和脊髓損傷等,給全球帶來了重大健康和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

基于530項臨床試驗,深度剖析干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的現(xiàn)狀與趨勢
近幾十年來,通過對ND發(fā)病機(jī)制的深入了解,推動了基于干細(xì)胞療法等新型治療策略的快速發(fā)展。《Stem Cell Research & Therapy》上發(fā)表的一篇綜述研究,深度剖析了1998年至2023年全球臨床試驗概況,探討了當(dāng)前研究熱點和未來趨勢。

01 全球臨床試驗概況:規(guī)模與狀態(tài)分析
研究人員利用Informa Trialtrove數(shù)據(jù)庫和ClinicalTrials.gov匯總了58000個數(shù)據(jù),運(yùn)用特定檢索詞篩選出干細(xì)胞治療ND的臨床試驗。截至2023年12月31日,經(jīng)初步檢索、人工篩選及與其它平臺數(shù)據(jù)交叉引用后,最終確定530項試驗。
在這些試驗中,有299項(56.4%)已完成,其中72項(24.1%)報告積極結(jié)果,15項(5.0%)為負(fù)面結(jié)果,212項結(jié)果不確定或未說明。另外,127項(24.0%)處于計劃或進(jìn)行中,65項(12.3%)被終止。終止原因包括入組率低、商業(yè)決策、資金不足和效率低下等(圖a)。

02 時間趨勢:持續(xù)增長的研究興趣
從時間趨勢來看(圖b),1998-2007年相關(guān)臨床試驗數(shù)量較少,2008-2012年開始顯著上升,并持續(xù)增長至2018-2022年。這表明近十年來,科研人員對干細(xì)胞療法的研究興趣和投入不斷增加。
2025年被業(yè)內(nèi)稱為干細(xì)胞治療的 “臨床突破年” ,中國在北戴河召開的細(xì)胞治療臨床研究研討會上,專家們一致認(rèn)為干細(xì)胞技術(shù)已跨越基礎(chǔ)科研階段,進(jìn)入臨床驗證與轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵期。
03 試驗階段分布:仍處早期探索階段
從試驗階段分布看(表1),II期臨床試驗占比最高(32.8%),其次是I期(28.9%)和I/II期(26.8%),III/IV期試驗較少。這說明干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病仍處于早期探索階段。

從基礎(chǔ)研究到廣泛臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化面臨諸多挑戰(zhàn),包括治療效果的穩(wěn)定性、安全性評估等。然而,近期的一些成功案例提供了令人鼓舞的證據(jù):
- 帕金森病治療:日本京都大學(xué)團(tuán)隊將iPSC來源的多巴胺神經(jīng)前體細(xì)胞移植入帕金森病患者腦內(nèi),患者術(shù)后恢復(fù)良好,病情顯著改善且未出現(xiàn)排異反應(yīng)
- 脊髓損傷修復(fù):中國科學(xué)家開發(fā)出利用三氧化二鐵納米顆粒調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)三價鐵離子濃度調(diào)控NSCs定向分化為運(yùn)動神經(jīng)元的方法,促進(jìn)了脊髓損傷小鼠的運(yùn)動與感覺功能恢復(fù)
04 地域分布:明顯的地域差異
在地域分布上,美國開展的研究最多,有123項(23.2%)。中國以93項(17.5%)成為亞洲開展此類試驗最多的國家。西班牙在歐洲居首位,開展了25項(4.7%)此類試驗。非洲僅有埃及參與。
這些數(shù)據(jù)凸顯出不同國家和地區(qū)在研究能力、資金、基礎(chǔ)設(shè)施和監(jiān)管框架等方面存在較大差異。未來國際合作或可有助于改善這一現(xiàn)狀,促進(jìn)研究和治療機(jī)會的公平性,使更多患者受益。
值得注意的是,中國在干細(xì)胞治療領(lǐng)域正迅速崛起。2025年9月,中國在北戴河召開的細(xì)胞治療臨床研究研討會上,首次系統(tǒng)性披露了30余項人體臨床數(shù)據(jù),表明中國干細(xì)胞治療正從實驗室邁向臨床。
05 疾病焦點:主要神經(jīng)系統(tǒng)疾病類型
在530項臨床試驗中(圖d),主要聚焦于以下疾病領(lǐng)域:
- 中風(fēng)(100項,18.9%)
- 多發(fā)性硬化癥(97項,18.3%)
- 肌萎縮側(cè)索硬化癥(60項,11.3%)
- 脊髓損傷(54項,10.2%)
這些疾病目前治療效果有限,患者存在大量未滿足的醫(yī)療需求,推動了干細(xì)胞治療的研究熱情。

06 細(xì)胞類型:間充質(zhì)干細(xì)胞主導(dǎo)
這些試驗應(yīng)用了多種類型干細(xì)胞,包括:
- 間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs):占比51.7%(274項)
- 造血干細(xì)胞
- 神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)
- 胚胎干細(xì)胞(ESCs)
- 誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSCs)
間充質(zhì)干細(xì)胞應(yīng)用最為廣泛,這可能得益于其免疫抑制特性和易獲取性。它們不僅來源于骨髓,還可從臍帶、脂肪等多種組織中獲取。
近年來,胚胎干細(xì)胞(ESCs)和誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSCs) 衍生的干細(xì)胞相關(guān)研究也逐漸增多。日本和美國已批準(zhǔn)了相關(guān)臨床試驗,它有望實現(xiàn)個性化治療,降低免疫排斥風(fēng)險和倫理問題,提高治療效果。
07 技術(shù)創(chuàng)新與組合策略
干細(xì)胞治療領(lǐng)域正在經(jīng)歷技術(shù)創(chuàng)新的浪潮:
基因增強(qiáng)型干細(xì)胞:通過對干細(xì)胞進(jìn)行基因編輯或?qū)胩囟üδ芑颍蛊浍@得更強(qiáng)的增殖、分化或分泌能力。例如,研究人員通過轉(zhuǎn)導(dǎo)klotho基因增強(qiáng)脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞,顯著提升了其促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞分化成熟和髓鞘再生的能力。
生物材料結(jié)合:科學(xué)家開發(fā)了微納貼片并將其錨定于細(xì)胞膜表面,以精準(zhǔn)調(diào)控動態(tài)遷移干細(xì)胞命運(yùn)。還有團(tuán)隊制備了具有正交反應(yīng)活性的透明質(zhì)酸微球,通過生物正交反應(yīng)將其共價結(jié)合在神經(jīng)干細(xì)胞膜表面,實現(xiàn)長期穩(wěn)定錨定。
3D生物打印與類器官:將干細(xì)胞與3D生物打印技術(shù)結(jié)合,是再生醫(yī)學(xué)的又一飛躍。科學(xué)家已能夠利用干細(xì)胞作為”生物墨水”,打印出具有復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的神經(jīng)組織。
08 臨床應(yīng)用與療效評估
干細(xì)胞治療在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中顯示出潛力:
帕金森病:日本京都大學(xué)團(tuán)隊開展了全球首批將iPSC來源的多巴胺神經(jīng)前體細(xì)胞移植入帕金森病患者腦內(nèi)的臨床研究。初步結(jié)果顯示,移植的細(xì)胞存活并成功分泌多巴胺,部分患者的運(yùn)動功能得到了顯著且長期的改善。
脊髓損傷:研究表明,通過移植神經(jīng)前體細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)可以促進(jìn)神經(jīng)元分化與突觸重建。基因編輯技術(shù)CRISPR-Cas9被用于調(diào)控軸突生長相關(guān)基因(如PTEN、SOCS3)的表達(dá),增強(qiáng)內(nèi)在再生能力。
多發(fā)性硬化:研究表明,通過基因工程技術(shù)改造MSCs能提升其對神經(jīng)退行性疾病的治療效果。攜帶分泌型klotho(s-KL)基因的MSCs在實驗性自身免疫性腦脊髓膜炎(EAE)小鼠模型中顯示出比普通MSCs更好的促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞分化成熟及髓鞘再生的治療潛力。
09 挑戰(zhàn)與局限性
盡管干細(xì)胞治療前景廣闊,但仍面臨多項挑戰(zhàn):
安全性問題:雖然大多數(shù)研究顯示干細(xì)胞治療安全性良好,但長期安全性仍需進(jìn)一步評估。腫瘤形成風(fēng)險、免疫排斥反應(yīng)和細(xì)胞遷移至非靶組織等問題仍需關(guān)注。
標(biāo)準(zhǔn)化難題:如何確保不同機(jī)構(gòu)、不同批次產(chǎn)品的療效一致性,是行業(yè)亟待解決的問題。這包括細(xì)胞來源、培養(yǎng)條件、輸注劑量和頻率等方面的標(biāo)準(zhǔn)化。
監(jiān)管框架:干細(xì)胞治療的監(jiān)管框架仍在不斷發(fā)展中。不同國家和地區(qū)對干細(xì)胞產(chǎn)品的分類、審批路徑和市場準(zhǔn)入要求存在差異,這增加了全球研發(fā)的復(fù)雜性。
成本與可及性:干細(xì)胞治療研發(fā)成本高,生產(chǎn)過程復(fù)雜,可能導(dǎo)致治療費用昂貴,影響其可及性。
10 未來發(fā)展方向與展望
干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的未來發(fā)展方向包括:
精準(zhǔn)醫(yī)療:利用多組學(xué)生物標(biāo)志物(包括基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué))助力患者分層和治療響應(yīng)預(yù)測。計算模型模擬個體損傷特征,優(yōu)化神經(jīng)調(diào)控參數(shù)或藥物遞送策略。
聯(lián)合治療策略:將干細(xì)胞治療與其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,如基因編輯、脊髓神經(jīng)調(diào)控和腦機(jī)接口系統(tǒng),可能會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),提高治療效果。
標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化:建立細(xì)胞生產(chǎn)、質(zhì)量控制和臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化流程,實現(xiàn)干細(xì)胞治療的規(guī)模化生產(chǎn),降低成本,提高可及性。
國際合作:加強(qiáng)國際合作,共享數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,促進(jìn)干細(xì)胞治療領(lǐng)域的快速發(fā)展。
結(jié)語:從實驗室到臨床的轉(zhuǎn)化之旅
干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病已經(jīng)從理論探索逐步走向臨床實踐。基于全球530項臨床試驗的分析顯示,這一領(lǐng)域正處于快速發(fā)展階段,在多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中展現(xiàn)出潛力。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和臨床經(jīng)驗的積累,干細(xì)胞治療有望為神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者提供新的治療選擇。然而,從實驗室到廣泛臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化仍面臨諸多挑戰(zhàn),需要科學(xué)家、醫(yī)生、監(jiān)管機(jī)構(gòu)和患者組織的共同努力。
未來幾年將是干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)鍵時期,隨著更多臨床數(shù)據(jù)的積累和治療策略的優(yōu)化,我們有望見證這一領(lǐng)域的重要突破,為神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者帶來新的希望。
【1】Jiang, S., Bao, X., Zhong, C. et al. Mapping the global clinical landscape of stem cell therapies for neurological diseases from 1998 to 2023: an analysis based on the Trialtrove database. Stem Cell Res Ther 16, 41 (2025). DOI:10.1186/s13287-024-04096-2.
【2】Kevin S Chen, Emily J Koubek, Stacey A Sakowski, Eva L Feldman Affiliation.Stem cell therapeutics and gene therapy for neurologic disorders .DOI: 10.1016/j.neurot.2024.e00427.
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