发布时间:2026-06-18 浏览量:0
前言
当身体被逐渐“冻结”
京东集团原副总裁蔡磊,曾是令人艳羡的商业精英。如今,他的身体被“渐冻症”牢牢困住:他无法拿起手机,无法自主进食,无法说法,全身唯一能动就是眼球。但他从未放弃,他利用头戴式或眼控设备,在病床上坚持工作,组建了全球最大的渐冻症科研数据平台,并个人出资推动多条药物研发管线的进展。
蔡磊的故事之所以撼动人心,不仅因为他是一名与时间赛跑的患者,更因为他用自己的行动揭示了一个残酷的现实:渐冻症依然是全球神经科学领域最难攻克的堡垒之一。

蔡磊并非个例,据估算,中国约有6万至10万名渐冻症患者,全球渐冻症患者约50万人。患者面临着平均3-5年的生存期、仅两款有效药物(利鲁唑和依达拉奉)、以及几乎没有康复希望的临床困境。正是这种“头脑清醒却身体冰封”的残酷现实,使渐冻症被公认为“全球四大绝症”之首。
面对这一残酷的疾病,现代医学在过去的几十年里显得有些力不从心。
现有药物的局限
目前,全球范围内获批用于治疗ALS的药物屈指可数,主要包括利鲁唑和依达拉奉等。

然而,目前临床可用的药物仅能在一定程度上延缓疾病进展,无法逆转或阻止神经元的死亡。许多针对单一靶点的新药在临床试验中屡屡失败,提示仅靠化学药物单一通路很难攻克这一复杂疾病。除了药效有限,常规治疗还存在诸多副作用。一项基于FDA不良事件报告系统(FAERS)的最新数据分析显示,除了疾病本身,药物治疗还可能带来乏力、肝功能异常等不良反应。目前的治疗方案主要是“对症下药”,而非“对因治疗”或“修复治疗”。
鉴于传统药物无法逆转已死亡的运动神经元,且难以穿透血脑屏障(BBB)在中枢神经系统(CNS)内达到有效治疗浓度,基于再生医学的干细胞疗法应运而生。该策略的核心逻辑已从早期的“细胞替代”单一假说,演化为涵盖“神经保护、免疫调节、细胞外基质重塑及旁分泌效应”的多靶点综合干预模型。
2.1细胞来源与递送途径的优化
目前临床试验中使用的干细胞主要分为两类:
间充质干细胞:因其免疫原性低、易于获取且伦理争议小,成为静脉或局部注射的常用选择。然而,MSCs在宿主体内分化为功能性神经元的能力极弱,其疗效主要依赖旁分泌机制。
神经干细胞/前体细胞:具有更高的神经元或胶质细胞分化潜能。为了克服BBB屏障并实现病灶精准递送,立体定向脊髓内注射已成为主流手段。这能将治疗细胞直接输送到运动神经元最密集的颈、腰膨大区域,最大化局部生物利用度。
2.2多机制协同:从旁分泌到基因工程
结合《Molecular Neurobiology》(2025)系统综述与荟萃分析及《Nature Medicine》(2022)高影响力临床研究证据,干细胞治疗 ALS 的核心作用机制可归纳为以下四个协同维度,相关机制均已获得基础与临床层面的直接佐证:
神经保护与旁分泌效应
移植干细胞通过分泌胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)及血管内皮生长因子(VEGF),构建原位神经保护微环境。上述因子结合运动神经元表面 TrkB、TrkC、GFRα1 等受体,激活PI3K/Akt 与MAPK/ERK通路,抑制caspase-3等凋亡分子,延缓运动神经元退行性变。该通路的临床有效性已获直接佐证:《Nature Medicine》(2022)1/2a 期临床显示,工程化神经前体细胞持续分泌 GDNF,可在 ALS 患者脊髓内显著升高 Ret 受体磷酸化水平,证实其在人体内可激活下游保护性信号,为该机制提供了关键生物活性证据。同时,2025 年Meta分析进一步验证,干细胞治疗可显著减缓ALS功能评定量表(ALSFRS-R)下降速度(SMD=-0.45)并延缓用力肺活量衰减(SMD=-0.52),与上述神经保护效应直接对应。

免疫调节与抗炎作用
ALS 中枢神经系统存在以小胶质细胞、星形胶质细胞活化为主的慢性神经炎症,伴随 IL-1β、TNF-α、IFN-γ等促炎因子高表达。MSCs与NSCs可通过分泌转化生长因子-β(TGF-β)、前列腺素E2(PGE2)及IL-10,诱导小胶质细胞由促炎M1表型向抗炎修复M2表型极化,并抑制CD4+、CD8+ T 细胞过度活化,减轻对运动神经元的适应性免疫损伤。该抗炎与免疫调节效应亦体现在整体功能改善上,2025年Meta分析显示干细胞治疗可使动物模型中位生存期延长 12%–18%,从整体结局层面印证了免疫微环境重塑的临床价值。
线粒体转移与细胞间通讯
干细胞可通过隧道纳米管或细胞外囊泡向能量代谢受损的运动神经元转移健康线粒体,直接恢复神经元ATP合成、降低活性氧堆积,改善运动神经元能量危机。该机制为干细胞发挥即时、结构性修复作用提供了重要补充,也是其区别于单纯药物干预的重要特征。

基因工程化干细胞作为 “生物反应器”
通过慢病毒或CRISPR技术对干细胞进行基因修饰,使其稳定过表达GDNF等保护性因子,可突破传统蛋白给药在剂量、时空分布及持续时间上的局限,实现靶向、长效的神经保护。该方向已获得里程碑式临床佐证:《Nature Medicine》(2022)美国西达赛奈医学中心团队开展的CNS10-NPC-GDNF移植1/2a期临床首次证实,工程化神经干细胞在ALS患者脊髓内可存活超3年并持续分泌活性 GDNF,且整体安全性良好,无移植相关严重不良事件,直接验证了“干细胞作为生物反应器”在人体内的可行性、长期安全性与生物活性,为后续剂量优化与疗效确证奠定基础。
综上,2025年《Molecular Neurobiology》针对16项高质量研究(66例患者、203例动物模型)的Meta分析提供了高级别循证证据:脊髓内给药疗效优于静脉给药,神经干细胞疗效效应量高于间充质干细胞,进一步为上述多机制协同策略的临床转化路径提供了明确方向。
尽管前景光明,但当前技术仍面临显著瓶颈:
细胞存活率
移植至ALS病变微环境(富含谷氨酸兴奋性毒性、氧化应激及炎症因子)中的干细胞,其短期存活率通常低于10%。
致瘤风险
最佳剂量与时间窗
尚无临床试验确定最佳移植时机(早期vs.中期)、单次剂量及重复注射频率。
未来解决方案包括
结合生物相容性支架(如水凝胶)共移植以提供物理支撑与营养支持;采用基因编辑校正患者自体iPSC后分化为NSC再回输,以消除免疫排斥;以及开发非侵入性示踪技术(如MRI标记)以实时监测移植细胞的体内分布与命运。
干细胞治疗目前仍处于“期望管理”阶段,距离普及还有一段路要走。

现存挑战
致瘤风险:如果使用的是诱导多能干细胞(iPSC),未分化完全的细胞可能在体内形成畸胎瘤。
细胞存活率:移植到病变微环境中的干细胞(充满炎症和氧化应激)存活率并不高,如何让它们更好地“扎根”是一个难题。
伦理与标准化:干细胞的来源、分化程度、注射剂量和途径(脊髓注射vs. 静脉注射)尚无统一的金标准。
正如2025年《ScienceDirect》上的综述所指出,结合生物材料进行细胞递送,以及个性化医疗(使用患者自体细胞编辑后回输),将是解决免疫排斥和提高疗效的关键策略。
从“无药可医”到“药物延缓”,再到现在的“干细胞再生/支持”,人类正在逐步瓦解渐冻症这座坚固的堡垒。

虽然目前的干细胞疗法主要目标是延缓进展而非逆转病程,但这些发表在顶级期刊上的证据已经为我们指明了方向:通过科学的手段,将“渐冻”的过程变为“慢冻”,甚至在未来实现“解冻”。对于患者而言,科学管理、营养支持与前沿医疗技术的结合,正是延续生命、等待希望的最好方式。
【注】文章内容旨在科普细胞知识,进行学术交流分享,了解行业前沿发展动态,不构成任何应用建议。
参考文献
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