自閉癥(ASD)由于發(fā)病機(jī)制復(fù)雜及臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性而備受基礎(chǔ)與臨床醫(yī)學(xué)研究的關(guān)注,ASD發(fā)病因素的多樣性導(dǎo)致患者在臨床癥狀、智力水平、嚴(yán)重程度等方面差異較大,使ASD成為一種與消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和代謝功能等多系統(tǒng)相關(guān)的神經(jīng)發(fā)育異常引起的疾病。ASD涉及大腦發(fā)育及突出連接異常,并且其發(fā)病過程有多階段漸進(jìn)性的特點(diǎn),幾乎包含出生前和出生后整個(gè)生命周期,ASD發(fā)病起始于第一胚胎期細(xì)胞增殖及分化異常,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞遷移,神經(jīng)元成熟改變,神經(jīng)突觸生長不良,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能異常等一系列發(fā)育異常[1]。ASD在正常人群中的發(fā)病率大約為1%,其癥狀大約在兒童12-18個(gè)月的時(shí)候就有表現(xiàn),而患兒24-36個(gè)月以后才能確診,有個(gè)別患者甚至到成人才能被診斷為自閉癥,雖然自閉癥主要特征為極端孤僻,與人缺乏感情聯(lián)系,語言障礙,感知反應(yīng)異常和智能障礙等,但其相關(guān)癥狀對(duì)患者影響更大,如易怒、焦慮、攻擊、強(qiáng)迫、情緒不穩(wěn)定、胃腸道問題、抑郁癥和睡眠障礙。自閉癥嚴(yán)重影響患兒的日常行為,阻滯了正常發(fā)育,對(duì)患兒及其家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)。
目前ASD的治療手段有多種。 包括社會(huì)技能訓(xùn)練、早期強(qiáng)化行為療法、應(yīng)用行為分析、言語療法、職業(yè)療法等常規(guī)療法和精神藥物、經(jīng)顱磁刺激和替代療法,如高壓氧療法、音樂療法、認(rèn)知療法和社會(huì)行為療法。激素療法在改善中樞性ASD癥狀方面也顯示出一些顯著效果。 維生素、草藥、精油和營養(yǎng)補(bǔ)充劑結(jié)合傳統(tǒng)療法在改善ASD癥狀方面也有一定效果,需要更多的研究來驗(yàn)證起效果。 越來越多的學(xué)者認(rèn)為,持續(xù)改善ASD癥狀可能需要新的療法和干預(yù)措施。而在這些新療法中,基因療法和干細(xì)胞療法對(duì)治療ASD有很大的潛力[2]。
干細(xì)胞至少可通過兩個(gè)關(guān)鍵作用機(jī)制干預(yù)ASD治療:首先,通過旁分泌效應(yīng)分泌細(xì)胞因子、趨化因子和生長因子發(fā)揮組織損傷修復(fù)作用,負(fù)責(zé)損傷組織的修復(fù)/修復(fù);其次通過免疫調(diào)節(jié)特性發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,ASD通常表現(xiàn)為免疫系統(tǒng)異常和促炎細(xì)胞因子表達(dá)升高,CD3+、CD4+、CD8+T細(xì)胞以及自然殺傷(NK)細(xì)胞比例失衡,單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞過量表達(dá)炎性白細(xì)胞介素1β等。 干細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)能力可以調(diào)節(jié)ASD患者免疫失衡[3]。干細(xì)胞可以通過抑制TNF-α和IFN-γ表達(dá)并且促進(jìn)抗炎癥因子IL-10表達(dá),從而抑制CD8+和CD4+T淋巴細(xì)胞以及NK細(xì)胞的過度活化和增殖。進(jìn)一步動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),自閉癥動(dòng)物模型移植干細(xì)胞后,干細(xì)胞可以通過分泌性因子或者細(xì)胞與細(xì)胞直接接觸的方式,調(diào)節(jié)動(dòng)物 模 型體內(nèi)微環(huán)境,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能。
干細(xì)胞是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞。目前研究發(fā)現(xiàn),多種類型的干細(xì)胞對(duì)自閉癥具有治療效果,其中臍血造血干細(xì)胞和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞具有免疫調(diào)節(jié)和改善腦內(nèi)微循環(huán)的功能。
圖1 不同細(xì)胞類型干細(xì)胞治療自閉癥的作用機(jī)制
目前已有多項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證干細(xì)胞治療兒童自閉癥的安全性和有效性。
圖2 目前已開展的干細(xì)胞治療自閉癥臨床試驗(yàn)
目前的臨床研究及臨床試驗(yàn)結(jié)果證明了干細(xì)胞療法在自閉癥治療中的潛在價(jià)值。但是,為了更好地闡明干細(xì)胞移植對(duì)自閉癥的治療作用,必須對(duì)干細(xì)胞的作用機(jī)制進(jìn)行深入研究,越來越多的研究表明干細(xì)胞可能不是通過“細(xì)胞置換”的機(jī)制直接替換體內(nèi)受損的神經(jīng)細(xì)胞,而是通過旁分泌的作用分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子和免疫調(diào)節(jié)因子,調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫異常,并通過自身分化和分泌細(xì)胞因子及神經(jīng)肽,刺激新生血管發(fā)生,改善缺血缺氧狀態(tài),激活和修復(fù)腦內(nèi)已經(jīng)受損的神經(jīng)細(xì)胞[4]。但是,雖然目前的臨床研究均表明干細(xì)胞治療自閉癥的安全性和有效性,但是到目前為止,僅進(jìn)行了5項(xiàng)臨床試驗(yàn),其中有幾個(gè)不同之處(研究設(shè)計(jì)、受試者登記、細(xì)胞類型、給藥途徑、結(jié)果測量),需要進(jìn)行更全面、詳盡的研究和大規(guī)模的臨床試驗(yàn),以最終確定干細(xì)胞對(duì)自閉癥的治療效果極其機(jī)制[5]。
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