脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)（spinocerebellar ataxia, SCA）是一組常染色體顯性遺傳的以在脊髓、腦干和小腦中進(jìn)行性變性為特征的具有遺傳異質(zhì)性的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，主要表現(xiàn)為進(jìn)行性小腦共濟(jì)失調(diào)，可伴隨椎體束征、情緒障礙、色素性視網(wǎng)膜病、動眼神經(jīng)功能紊亂、周圍神經(jīng)病和認(rèn)知障礙等，并嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。依據(jù)不同致病基因，SCA至少可分為40型。其中以SCA3最為多見，在中國SCA患者中約占48%-49%。SCA的發(fā)病機(jī)制多樣，最常見由編碼多聚谷氨酰胺的CAG重復(fù)擴(kuò)增引起，也可由諸如SCA8和SCA10等基因的非編碼區(qū)擴(kuò)增所致[1]。目前，針對SCA的治療主要以調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)、改善代謝和營養(yǎng)神經(jīng)等藥物為主，但僅能輕微改善癥狀，不能阻止病情進(jìn)展。
干細(xì)胞是一類具有自我更新能力的未成熟細(xì)胞，依據(jù)不同分化潛能可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞等。近年來關(guān)于其臨床應(yīng)用的研究取得了極大進(jìn)展，為SCA的治療提供了新思路。利用干細(xì)胞多向分化潛能，生成神經(jīng)系細(xì)胞，以此替換相應(yīng)受損細(xì)胞，通過重建神經(jīng)元回路，刺激內(nèi)源性再生過程，發(fā)揮非特異性營養(yǎng)作用來治療SCA。目前用于移植治療的干細(xì)胞有胚胎干細(xì)胞（ESC）、神經(jīng)干細(xì)胞（NSC）、間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）和誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSC）等[2]。不同種類的干細(xì)胞具有不同特征，ESC是一種多能干細(xì)胞，來源于囊胚全能細(xì)胞，具有分為所有三個胚層（內(nèi)胚層、中胚層和外胚層）細(xì)胞的能力。iPSC也是一種多能干細(xì)胞，來源于成人體細(xì)胞，其生長特征和發(fā)育潛力等與ESC高度相似。MSC和NSC均屬于專能干細(xì)胞，可分化為同一胚層來源組織的所有細(xì)胞。
圖1 干細(xì)胞的分化潛能
自1998年首個人胚胎干細(xì)胞系建立以來，人們便希望其能為各種疾病的替代療法提供細(xì)胞來源。現(xiàn)如今已有大量動物實(shí)驗(yàn)證明ESC移植對帕金森病 (Parkinson’Sdisease，PD)和亨廷頓病(Huntington’Sdisease，HD)等神經(jīng)退行性病 變有效。為評估ESC移植的安全性和有效性，2009年 Geron公司獲美國食品和 藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)，將ESC移植至急性脊髓損傷患者體內(nèi)，是ESC移植的首次人體試驗(yàn)。2015年，研究者首次對3例SCA患者進(jìn)行ESC移植治療，發(fā)現(xiàn)患者癥狀均有所改善，但該移植治療的安全性和有效性仍需進(jìn)一步臨床試驗(yàn)予以驗(yàn)證[3]。
NSC可分化為神經(jīng)元和星形膠質(zhì)細(xì)胞等神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞，并可產(chǎn)生神經(jīng)營養(yǎng)因子，具有神經(jīng)保護(hù)作用。成人腦部體積較大，細(xì)胞遷移距離長以及NSC之間及其與子代細(xì)胞之間遷移的相互抑制，阻礙了NSC移植在人腦中的應(yīng)用。2017年，加州大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)通過對大鼠大腦傳遞定向電流，可誘導(dǎo)NSC遷移，為NSC在SCA患者中的應(yīng)用提供了新思路[4]。
干細(xì)胞移植具有廣闊的應(yīng)用前景。干細(xì)胞可作為替代治療的細(xì)胞來源為損傷組織的修復(fù)，神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病的治療等帶來新希望。利用干細(xì)胞移植建立動物 模型可用于SCA、PD等神經(jīng)退行性病變致病機(jī)制的研究，并為研發(fā)相應(yīng)藥物提 供支持。然而，SCA患者干細(xì)胞治療距大規(guī)模臨床應(yīng)用仍有較大差距，仍存在很多問題亟待解決，如干細(xì)胞治療的作用機(jī)制仍不明確；尚無保證移植細(xì)胞長期存活的技術(shù)；干細(xì)胞移植受諸多因素影響；難以保證治療效果等[5]。期待隨著進(jìn)一步研究，干細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用取得更為顯著的進(jìn)展。
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