自閉癥譜系障礙[ASD] 是一組神經(jīng)發(fā)育障礙，始于兒童早期，影響發(fā)育、溝通、社交互動(dòng)和行為，并持續(xù)終生。自閉癥譜系障礙的確切原因尚不清楚，但它涉及遺傳、環(huán)境和生物風(fēng)險(xiǎn)因素的復(fù)雜關(guān)聯(lián)。常見癥狀包括目光接觸不良、難以閱讀非語(yǔ)言線索、言語(yǔ)和認(rèn)知缺陷、重復(fù)行為以及對(duì)日常活動(dòng)的依賴。

自閉癥譜系障礙的治療方法

自閉癥譜系障礙（ASD）的發(fā)生率在過(guò)去幾年中成倍增加。它帶來(lái)了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，并影響受影響個(gè)人以及看護(hù)者/家庭的生活質(zhì)量。到目前為止，尚未找到治愈ASD的方法。然而，個(gè)體癥狀可以通過(guò)藥物和康復(fù)治療來(lái)控制，包括應(yīng)用行為分析[ABA]、職業(yè)治療、言語(yǔ)治療等。

在過(guò)去的十年中，人們進(jìn)行了廣泛的研究，以建立標(biāo)準(zhǔn)的治療護(hù)理，不僅可以控制癥狀，還可以解決自閉癥譜系障礙的潛在病理學(xué)問(wèn)題。其病理包括神經(jīng)連接缺陷、神經(jīng)遷移、興奮抑制網(wǎng)絡(luò)、樹突形態(tài)異常、神經(jīng)免疫紊亂、氧化應(yīng)激、鈣信號(hào)傳導(dǎo)等。干細(xì)胞移植在通過(guò)各種旁分泌機(jī)制或直接細(xì)胞替代受損/丟失的細(xì)胞來(lái)解決這些病理學(xué)方面顯示出巨大的潛力。

干細(xì)胞移植作為治療自閉癥譜系障礙的新型策略

干細(xì)胞移植正在成為自閉癥的潛在治療策略。我們之前發(fā)表的概念驗(yàn)證研究顯示了干細(xì)胞移植對(duì)自閉癥譜系障礙的有益效果。這項(xiàng)研究顯示了干細(xì)胞移植在更大樣本量的自閉癥患者中的效果。

方法：254名根據(jù)DSMV標(biāo)準(zhǔn)診斷為ASD的患者參加了這項(xiàng)開放標(biāo)簽非隨機(jī)研究。干預(yù)措施包括自體骨髓單核細(xì)胞鞘內(nèi)移植和神經(jīng)康復(fù)。

在平均7.50個(gè)月的隨訪中，對(duì)所有癥狀變化進(jìn)行百分比分析。使用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)對(duì)結(jié)果指標(biāo)、印度自閉癥評(píng)估量表[ISAA]和兒童自閉癥評(píng)定量表[CARS]的變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)86名患者在干預(yù)前和干預(yù)后6個(gè)月進(jìn)行的正電子發(fā)射斷層掃描[PET CT]大腦掃描進(jìn)行比較分析，以監(jiān)測(cè)細(xì)胞水平的結(jié)果。使用T檢驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化攝取值的變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)估。

結(jié)果

共有254例患者接受了干預(yù)，其中男性223例，女性31例[比例7.2：1]，年齡范圍2至34歲（表1）。

對(duì)平均隨訪7.5個(gè)月的癥狀變化進(jìn)行百分比分析，發(fā)現(xiàn)86.53%的人表現(xiàn)出坐姿耐受性改善，84.12%的人表現(xiàn)出命令跟隨能力改善，80.87%的人注意力和集中力有所改善，80.15%的人眼神交流有所改善，67.3%的人在社交互動(dòng)方面有所改善，67.07%的人表現(xiàn)出多動(dòng)癥減少，61.35%的人在言語(yǔ)方面有所改善，60%的人在溝通方面有所改善，58.42%的人表現(xiàn)出自傷行為減少，56.22%的人表現(xiàn)出攻擊性減少，53.27%的人表現(xiàn)出刻板行為減少[圖1]。

通過(guò)對(duì)細(xì)胞移植后隨訪時(shí)ISAA和CARS量表評(píng)分的分析發(fā)現(xiàn)，94.48%的患者在ISAA上表現(xiàn)出積極的變化，而95.27%的患者在CARS上表現(xiàn)出改善的評(píng)分。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果

使用Wilcoxon Signed Rank檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，顯著性水平為P≤0.05，觀察到ISAA和CARS的改進(jìn)具有統(tǒng)計(jì)顯著性[表2]。

影響干細(xì)胞移植治療自閉癥結(jié)果的因素

基于ISAA的嚴(yán)重性：我們根據(jù)ISAA上疾病的嚴(yán)重程度進(jìn)行了亞組分析[圖2]。病例分為ISAA評(píng)分：70-106[輕度]、ISAA評(píng)分：106-153[中度]和ISAA評(píng)分>153[重度]。嚴(yán)重自閉癥組中只有2名患者也出現(xiàn)了好轉(zhuǎn)。

年齡：在對(duì)ISAA和CARS進(jìn)行年齡分析時(shí)，均顯示出90%以上的改善。結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡越小效果越好。【年齡小于10歲改善95%以上】【圖3]。

性別：根據(jù)患者性別分析ISAA和CARS的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)女性患者數(shù)量少于男性患者。兩組都表現(xiàn)出類似的改善[圖4]。因此，性別并不影響干預(yù)后的結(jié)果。

從診斷到干預(yù)的持續(xù)時(shí)間：我們根據(jù)從診斷到干預(yù)的持續(xù)時(shí)間分析了ISAA和CARS的評(píng)分。據(jù)觀察，與診斷后5年后接受干預(yù)的患者相比，診斷后5年內(nèi)接受干預(yù)的患者表現(xiàn)出更多改善，圖5。

FDG-PET CT掃描腦部對(duì)比分析

86名患者的家長(zhǎng)同意在干預(yù)6個(gè)月后重復(fù)進(jìn)行FDG-PET CT掃描以進(jìn)行比較分析。干預(yù)前，這些患者的FDG-PET/CT掃描顯示雙側(cè)內(nèi)側(cè)顳葉皮層、丘腦和小腦的代謝活動(dòng)降低[代謝減退]。此外，它們還表現(xiàn)出尾狀頭、殼核、眶額皮質(zhì)和前額葉皮質(zhì)的代謝活動(dòng)增加（代謝亢進(jìn)）。

干細(xì)胞移植六個(gè)月后，所有患者的大腦活動(dòng)均得到改善。此前，代謝低下區(qū)域[內(nèi)側(cè)顳葉皮質(zhì)、丘腦和小腦]顯示FDG攝取增加，而代謝亢進(jìn)區(qū)域[尾狀頭、殼核、眶額皮質(zhì)和前額葉皮質(zhì)]顯示FDG攝取減少（圖6）。在進(jìn)行T檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)干預(yù)前后這些區(qū)域的平均SUV出現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著變化[P<0.05]。

A.頂行：標(biāo)有箭頭的藍(lán)色區(qū)域表明代謝低下。B. 下排：用箭頭標(biāo)記的綠色區(qū)域表明細(xì)胞移植后新陳代謝得到改善。

討論

干細(xì)胞移植作為自閉癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療方式最近引起了廣泛關(guān)注。盡管自閉癥是一種多因素疾病，但多種病因都與神經(jīng)發(fā)育途徑缺陷有關(guān)。干細(xì)胞移植可以解決自閉癥的核心神經(jīng)病理學(xué)問(wèn)題。

干細(xì)胞移植治療自閉癥的作用機(jī)制

骨髓來(lái)源的細(xì)胞迄今為止已成為神經(jīng)系統(tǒng)疾病細(xì)胞移植的理想來(lái)源，因?yàn)樗鼈兡軌蛟隗w外和體內(nèi)分化成神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞）。給藥后，這些細(xì)胞會(huì)遷移并歸巢到功能異常的大腦區(qū)域。隨著分化，它們產(chǎn)生旁分泌因子，刺激和增強(qiáng)內(nèi)源性潛伏細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)和恢復(fù)過(guò)程。它們釋放血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子[VEGF]、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子[BDNF]和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子[GDNF]等生長(zhǎng)因子，在神經(jīng)損傷修復(fù)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

實(shí)驗(yàn)研究表明，骨髓來(lái)源的細(xì)胞釋放血管生成因子，并通過(guò)分化為內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)促進(jìn)血管生成。這可以逆轉(zhuǎn)缺氧并增加大腦的血液和氧氣供應(yīng)。這些細(xì)胞還分泌外泌體，可能有助于功能恢復(fù)。

在我們目前的研究中，我們對(duì)254名ASD患者進(jìn)行了自體BMMNC治療。這些細(xì)胞的選擇是基于它們的高分化潛力以及上述骨髓細(xì)胞減輕與自閉癥相關(guān)機(jī)制的能力。這些細(xì)胞是造血干細(xì)胞[HSC]、間充質(zhì)干細(xì)胞[MSC]、內(nèi)皮祖細(xì)胞[EPC]和非常小的胚胎樣干細(xì)胞[VSEL]的混合物。因此，它們提供了所有細(xì)胞的累積效益，這比單個(gè)亞組分更有優(yōu)勢(shì)。它們的安全性和有效性已在其他無(wú)法治愈的神經(jīng)系統(tǒng)疾病中得到證實(shí)。

干細(xì)胞移植治療自閉癥的給藥途徑

在這項(xiàng)研究中，我們通過(guò)鞘內(nèi)注射BMMNC，因?yàn)榕c其他給藥途徑相比，這是一種相對(duì)微創(chuàng)且有效的手術(shù)。自閉癥患者血腦屏障滲透性的改變進(jìn)一步允許移植細(xì)胞遷移到有炎癥的大腦區(qū)域并進(jìn)行修復(fù)過(guò)程。在靜脈內(nèi)給藥的情況下，肺通道是主要障礙。施用的細(xì)胞被困在肺部，影響到達(dá)目標(biāo)器官的細(xì)胞體積。

臨床發(fā)現(xiàn)

本研究采用ISAA和CARS來(lái)評(píng)估細(xì)胞移植的治療效果。

ISAA是專門為印度自閉癥患者群體開發(fā)的，旨在量化癥狀的嚴(yán)重程度并能夠測(cè)量相關(guān)殘疾。它有40個(gè)項(xiàng)目，分為6個(gè)領(lǐng)域，專門針對(duì)自閉癥患者所經(jīng)歷的困難。它將癥狀按照強(qiáng)度升序從1到5進(jìn)行分級(jí)。

• 分?jǐn)?shù)<70表示沒(méi)有自閉癥，70-106表示輕度自閉癥，107-153表示中度自閉癥，>153表示重度自閉癥。

然而，CARS是一種評(píng)估工具，它根據(jù)自閉癥通常受影響的14個(gè)領(lǐng)域以及對(duì)自閉癥特征印象的一個(gè)一般類別來(lái)評(píng)估。

• 行為分?jǐn)?shù)低于30表示沒(méi)有自閉癥，30-36.5表示輕度或中度自閉癥，高于36.5表示重度自閉癥。ISAA和CARS的準(zhǔn)確性、可靠性和有效性均已在印度人群中進(jìn)行了測(cè)試，并被證明是合適的。

這項(xiàng)研究的結(jié)果顯示，ISAA和CARS以及癥狀改善具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著改善。據(jù)觀察，患者的年齡影響干預(yù)的結(jié)果。與5歲以上的兒童相比，5歲以下的兒童表現(xiàn)出更多的改善，這表明干預(yù)措施在較年輕的ASD人群中效果更好。還觀察到，在診斷后5年內(nèi)接受細(xì)胞移植的患者表現(xiàn)出更多的改善，這表明他們?cè)皆缃邮芗?xì)胞移植，結(jié)果就越好。因此，在年輕時(shí)進(jìn)行早期干預(yù)可以使自體干細(xì)胞移植在自閉癥中獲得最佳益處。在這項(xiàng)研究中，沒(méi)有考慮基于CARS的嚴(yán)重程度，因?yàn)镃ARS中不包括少數(shù)認(rèn)知成分，例如注意力不集中、反應(yīng)延遲、異常記憶或?qū)W者能力。根據(jù)ISAA，無(wú)論嚴(yán)重程度如何，患者的病情都有所改善。此外，兩種性別都顯示出顯著的進(jìn)步。

客觀神經(jīng)影像學(xué)

FDG PET CT大腦掃描被用作接受多劑量細(xì)胞移植的患者的額外結(jié)果測(cè)量。它用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞水平干預(yù)的效果。這種功能性神經(jīng)影像技術(shù)利用18-FDG來(lái)研究大腦的代謝活動(dòng)。我們對(duì)86名患者進(jìn)行了FDG PET CT掃描腦部的比較研究，結(jié)果證明了其對(duì)新陳代謝的平衡作用。代謝低下的區(qū)域顯示代謝增加，而代謝亢進(jìn)的區(qū)域顯示代謝減少。

神經(jīng)康復(fù)對(duì)干預(yù)結(jié)果的影響

神經(jīng)康復(fù)在這項(xiàng)研究的結(jié)果中起著至關(guān)重要的作用。這項(xiàng)研究中的大多數(shù)患者都就讀于特殊學(xué)校，并自診斷以來(lái)一直在接受康復(fù)治療。有證據(jù)表明神經(jīng)康復(fù)可以上調(diào)神經(jīng)可塑性。然而，據(jù)觀察，干細(xì)胞移植和神經(jīng)康復(fù)相結(jié)合所表現(xiàn)出的改善更多且更快實(shí)現(xiàn)。因此，可以假設(shè)，由于兩種干預(yù)措施的協(xié)同作用，這些患者的功能恢復(fù)得以實(shí)現(xiàn)。

不良事件監(jiān)測(cè)

在這項(xiàng)研究中，254名患者中有30名有異常腦電圖和癲癇病史。這些患者在接受細(xì)胞移植之前接受了預(yù)防性抗癲癇藥物。只有5名患者在使用藥物進(jìn)行干預(yù)后出現(xiàn)癲癇發(fā)作。癲癇發(fā)作的發(fā)生并不影響這些患者的干預(yù)結(jié)果。

結(jié)論

在這項(xiàng)研究中，鞘內(nèi)注射自體干細(xì)胞聯(lián)合神經(jīng)康復(fù)治療自閉癥譜系障礙被發(fā)現(xiàn)是安全有效的。年齡較小[<10歲] 和診斷時(shí)間較短 [<5年] 的患者的干預(yù)結(jié)果明顯更好。這表明年輕時(shí)的早期干預(yù)可以改善這些患者的生活質(zhì)量并幫助他們?nèi)谌胫髁魃罘绞健；颊叩呐R床改善也與細(xì)胞移植后PETCT掃描的客觀代謝改善相關(guān)。

干細(xì)胞移植與神經(jīng)康復(fù)相結(jié)合可作為自閉癥譜系障礙的治療策略。它解決了神經(jīng)功能異常的核心問(wèn)題，并導(dǎo)致癥狀顯著改善。這項(xiàng)研究有助于推動(dòng)干細(xì)胞治療自閉癥譜系障礙領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

參考資料：Sharma AK, Gokulchandran N, Kulkarni PP, Sane HM, Sharma R, Jose A, Badhe PB. Cell transplantation as a novel therapeutic strategy for autism spectrum disorders: a clinical study. Am J Stem Cells. 2020 Dec 25;9(5):89-100. PMID: 33489466; PMCID: PMC7811933.

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